KR20160146900A - Gas barrier film and electronic device using same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건)하에서의 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름을 제공하는 것이다. 본 발명은 기재 위에, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖는 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 필름으로서, 상기 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 가스 배리어층의 Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역을 갖고, 상기 가스 배리어층의 기재측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재측의 Al 원자량보다 많은 것을 특징으로 하는 가스 배리어성 필름이다.The object of the present invention is to provide a gas barrier film excellent in storage stability, particularly in a storage condition under severe conditions (high temperature and high humidity conditions). The present invention relates to a gas barrier film having a gas barrier layer having at least Al atoms and Si atoms on a substrate, wherein the gas barrier layer has a structure in which the constituent elements of each constituent element based on the measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy In the Al distribution curve with respect to the distance from the surface of the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer and the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer among the distribution curves, Is a gas barrier film having a region in which the composition continuously changes in the layer thickness direction and the amount of Al atoms on the side opposite to the substrate side of the gas barrier layer is larger than the amount of Al atoms on the substrate side.

Figure P1020167032509
Figure P1020167032509

Description

가스 배리어성 필름 및 그것을 사용한 전자 디바이스{GAS BARRIER FILM AND ELECTRONIC DEVICE USING SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a gas barrier film and an electronic device using the gas barrier film.

본 발명은, 가스 배리어성 필름 및 그것을 사용한 전자 디바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유기 일렉트로루미네센스(EL) 소자나 태양 전지 소자, 액정 표시 소자 등의 전자 디바이스에 사용되는 가스 배리어성 필름 및 그것을 사용한 전자 디바이스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas barrier film and an electronic device using the film. More particularly, the present invention relates to a gas barrier film for use in an electronic device such as an organic electroluminescence (EL) device, a solar cell device, And an electronic device using the same.

종래, 플라스틱 기판이나 필름의 표면에, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화규소 등의 금속 산화물의 박막을 포함하는 복수의 층을 적층하여 형성한 가스 배리어성 필름은, 수증기나 산소 등의 각종 가스의 차단을 필요로 하는 물품의 포장, 예를 들어 식품이나 공업용품 및 의약품 등의 변질을 방지하기 위한 포장 용도에 널리 사용되고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a gas barrier film formed by laminating a plurality of layers including a thin film of a metal oxide such as aluminum oxide, magnesium oxide, silicon oxide, or the like on the surface of a plastic substrate or a film has been widely used as a barrier against various gases such as water vapor and oxygen For example, packaging for preventing deterioration of foods, industrial products, medicines, and the like.

포장 용도 이외에도, 가요성을 갖는 태양 전지 소자, 유기 일렉트로루미네센스(EL) 소자, 액정 표시 소자 등의 플렉시블 전자 디바이스로의 전개가 요망되어, 많은 검토가 이루어지고 있다. 그러나, 이들 플렉시블 전자 디바이스에 있어서는, 유리 기재 레벨의 매우 높은 가스 배리어성이 요구되기 때문에, 현 상황에서는 충분한 성능을 갖는 가스 배리어성 필름은 아직 얻지 못하고 있다.In addition to packaging applications, development of flexible electronic devices such as flexible solar cell devices, organic electroluminescence (EL) devices, and liquid crystal display devices has been desired and many studies have been made. However, in these flexible electronic devices, a very high gas barrier property of the glass substrate level is required, so that a gas barrier film having sufficient performance in the present situation has not yet been obtained.

이와 같은 가스 배리어성 필름을 형성하는 방법으로서는, 테트라에톡시실란(TEOS)으로 대표되는 유기 규소 화합물을 사용하여, 감압하에서 산소 플라즈마 산화하면서 기판 위에 성장시키는 화학퇴적법(플라즈마 CVD법: Chemical Vapor Deposition이나 원자층 퇴적법: ALD)이나 반도체 레이저를 사용해서 금속 Si를 증발시켜서 산소의 존재하에서 기판 위에 퇴적하는 물리퇴적법(진공 증착법이나 스퍼터법)과 같은 기상법(건식법)이 알려져 있다.As a method of forming such a gas-barrier film, a chemical vapor deposition method (plasma CVD method) in which an organosilicon compound represented by tetraethoxysilane (TEOS) is used to grow on a substrate while oxygen plasma oxidation is performed under reduced pressure (Dry method) such as a physical deposition method (vacuum evaporation method or sputter method) in which metal Si is evaporated by using an atomic layer deposition (ALD) method or a semiconductor laser and deposited on a substrate in the presence of oxygen is known.

이들 기상법(건식법)에 의한 무기 제막 방법은, 산화규소나 질화규소, 산질화규소 등의 무기막의 형성에 바람직하게 적용되고 있으며, 양호한 가스 배리어성을 얻기 위한 무기막의 조성 범위의 검토, 및 이들 무기막을 포함하는 층 구성의 검토가 많이 이루어지고 있다.The inorganic film forming method by the vapor-phase method (dry method) is suitably applied to the formation of an inorganic film such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride. The composition range of the inorganic film for obtaining good gas barrier property is studied, The layer composition of the layer is reviewed.

또한, 전술한 바와 같이 기상법(건식법)으로는 결함을 갖지 않는 막을 형성하는 것은 매우 곤란하며, 예를 들어 제막 레이트를 극단적으로 낮게 하여 결함의 생성을 억제할 필요가 있다. 이로 인해, 생산성이 요구되는 공업적 레벨에 있어서는, 플렉시블 전자 디바이스에 요구되는 가스 배리어성은 얻어지지 않았다. 기상법(건식법)에 의해 무기막의 막 두께를 단순하게 증가시키거나, 무기막을 복수 층 적층한다고 하는 검토도 이루어지고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 실시예 3에서, 산화규소나 질화규소, 산질화규소 등의 무기막을 복수 층 적층한 가스 배리어성 필름으로서, 기재 위에, 원자층 퇴적법(ALD법)에 의해 Al을 함유하는 제1 배리어층(Al 함유의, 산화규소나 질화규소, 산질화규소 등의 무기막; ALD층)을 형성하고, 상기 ALD층 위에 동일하게 플라즈마 CVD법에 의해 Si를 함유하는 제2 배리어층(산화규소나 질화규소, 산질화규소 등의 무기막; CVD층)을 적층한 가스 배리어성 필름이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 건식법에 의해 적층한 배리어층(ALD층+CVD층)은, 상하층의 중간 영역은 실질적으로 교차하지 않고, 균일한 소위 「계면」을 형성하고 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, ALD층(하층)의 경화에 의한 기재와 CVD층과의 밀착성 향상에 의해, 배리어성과 습열 내성을 향상키는 (기술)사상이며, 상하층의 계면의 조성 개질에 대해서는 언급하고 있지 않다. 이러한 기상법(건식법)에 의한 무기막의 막 두께를 단순히 증가시키거나, 특허문헌 1과 같이 무기막을 복수 층 적층한 가스 배리어성 필름에서는, 결함이 연속 성장하거나, 오히려 크랙이 증가하거나 하기 때문에, 가스 배리어성의 향상에는 이르지 못했다.In addition, as described above, it is very difficult to form a film having no defect in the gas-phase method (dry method). For example, it is necessary to make the film-forming rate extremely low to suppress the generation of defects. As a result, at an industrial level where productivity is required, the gas barrier property required for a flexible electronic device is not obtained. It has been studied that the film thickness of the inorganic film is simply increased by vapor phase method (dry method), or a plurality of inorganic films are laminated. For example, Patent Document 1 discloses a gas barrier film in which a plurality of inorganic films such as silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride are laminated in Example 3, and Al is formed on the substrate by atomic layer deposition (ALD) (Al, an inorganic film such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride) formed on the ALD layer by a plasma CVD method, and a second barrier layer An inorganic film such as silicon nitride, silicon nitride, or silicon oxynitride; and a CVD layer) are stacked. The barrier layer (ALD layer + CVD layer) laminated by the dry method of Patent Document 1 forms a uniform so-called " interface " without substantially crossing the intermediate regions of the upper and lower layers. Further, in Patent Document 1, it is a (technical) phenomenon to improve the barrier property and the heat resistance by improving the adhesion between the base material and the CVD layer due to curing of the ALD layer (lower layer). As for the composition modification of the interface between the upper and lower layers It is not mentioned. In the gas barrier film obtained by simply increasing the thickness of the inorganic film by such a vapor-phase method (dry method) or by laminating a plurality of inorganic films as in Patent Document 1, defects grow continuously or cracks increase, The improvement of the sex was not reached.

이와 같은 무기막의 결함은, 예를 들어 유기 EL 소자의 경우, 다크 스폿이라 불리는 발광하지 않는 흑점의 발생을 초래하거나, 고온 고습하에서 다크 스폿의 사이즈가 성장하거나 하면, 소자 자체의 내구성에도 영향을 미치게 된다.Such defects of the inorganic film cause defects in the organic EL device, for example, in the case where the non-light emitting black spot called a dark spot is caused to occur or the size of the dark spot grows under high temperature and high humidity, do.

한편으로, 지금까지의 기상법(건식법)에 의한 제막 외에도, 가스 배리어층 형성 방법의 하나로서, 전술한 기상법(건식법)에 의한 무기막 위에 무기 전구체 화합물의 용액을 도포하고, 건조하여 형성한 도포층을, 열에 의해 개질함으로써, 전술한 기상법에 의해 제막된 무기막의 결함부를 효과적으로 수복하고, 나아가 적층한 막 자체가 가스 배리어성을 향상시키는 검토가 이루어져 있으며, 특히 무기 전구체 화합물로서 폴리실라잔을 사용함으로써 전술한 결함부의 수복에 의해 고도의 가스 배리어성을 발현시키려고 하는 검토가 행해지고 있다.On the other hand, in addition to the film formation by the vapor-phase method (dry method) so far, as one of the methods of forming the gas barrier layer, a solution of the inorganic precursor compound is applied on the inorganic film by the above-described vapor-phase method (dry method) Is modified by heat to effectively repair the defects of the inorganic film formed by the vapor phase method described above and further to improve the gas barrier property of the laminated film itself. In particular, by using polysilazane as the inorganic precursor compound Studies have been made to develop a high gas barrier property by restoration of the defects described above.

그러나, 폴리실라잔의 열 개질 또는 습열 개질에 의한 치밀한 산질화규소막 혹은 산화규소막의 형성에는 450℃ 이상의 고온이 필요하며, 플라스틱 등의 플렉시블 기재에 적용하는 것은 불가능하였다.However, the formation of a dense silicon oxynitride film or a silicon oxide film by thermal modification or wet heat modification of polysilazane requires a high temperature of 450 DEG C or more, and it is impossible to apply it to a flexible substrate such as a plastic.

이와 같은 문제를 해결하는 수단으로서, 폴리실라잔 용액으로부터 도포 형성한 도막에 진공 자외광 조사를 실시함으로써, 산질화규소막 혹은 산화규소막을 형성하여 이루어지는 가스 배리어성 필름이 제안되어 있다.As a means for solving such a problem, there has been proposed a gas barrier film formed by forming a silicon oxynitride film or a silicon oxide film by irradiating a coating film formed by coating from a polysilazane solution with vacuum ultraviolet light.

폴리실라잔의 각 원자간 결합력보다 큰 에너지를 갖는 진공 자외광(이하, 「VUV」, 「VUV광」이라고도 함)이라 불리는 파장 100 내지 200㎚의 빛에너지를 사용하여, 원자의 결합을 광량자 프로세스라 불리는 광자만에 의한 작용에 의해, 직접 절단하면서 활성 산소나 오존에 의한 산화 반응을 진행시킴으로써, 비교적 저온에서, 산질화규소막 혹은 산화규소막의 형성을 행할 수 있다.(Hereinafter also referred to as "VUV", "VUV light") having a larger energy than the inter-atomic bonding force of the polysilazane, , A silicon oxynitride film or a silicon oxide film can be formed at a relatively low temperature by advancing the oxidation reaction by active oxygen or ozone while directly cutting the silicon oxide film.

통상, 수지 필름 기재의 위에 폴리실라잔을 도포하고, 자외선(VUV; 예를 들어 엑시머) 조사를 행한 경우, 조사한 면의 표면 근방이 개질되어 배리어층(질소 고농도층)을 형성한다. 동시에 기재측으로부터의 수분 반입이라 추정되는 산화 거동이 일어나고, 배리어층 아래의 내부는 산화막(산화규소층)으로 된다고 생각되고 있다.Normally, when a polysilazane is applied on a resin film substrate and ultraviolet (VUV; for example, excimer) irradiation is performed, the vicinity of the surface of the irradiated surface is modified to form a barrier layer (nitrogen high concentration layer). At the same time, it is believed that oxidation behavior, which is presumed to be the transfer of moisture from the substrate side, occurs, and the inside of the barrier layer becomes an oxide film (silicon oxide layer).

이와 같은 배리어층을 포함하는 가스 배리어성 필름에 있어서, 예를 들어 특허문헌 2에는, 수지 필름 기재의 위에 폴리실라잔을 도포하여 제1 폴리실라잔막을 제막해서 진공 자외광을 조사하고, 계속해서 제2 폴리실라잔막을 형성하여 진공 자외광을 조사해서 이루어지는 가스 배리어성 필름이 개시되어 있다. 즉, 특허문헌 2는, 폴리실라잔막에 진공 자외광을 조사하는 프로세스를 반복하고, 제1 및 제2 가스 배리어층을 적층한 가스 배리어성 필름의 형태가 개시되어 있다. 특허문헌 2에 기재된 가스 배리어성 필름에서는, 제1 및 제2 폴리실라잔막에 진공 자외광(엑시머)을 각각 조사함으로써, 제1 및 제2 폴리실라잔막 표면이 유리질로 개질되어 높은 가스 배리어성을 나타낸다는 것이다.In the gas barrier film comprising such a barrier layer, for example, Patent Document 2 discloses a method in which a polysilazane is applied on a resin film substrate to form a first polysilazane film and irradiate vacuum ultraviolet light, Discloses a gas barrier film formed by forming a second polysilazane film and irradiating vacuum ultraviolet light. That is, Patent Document 2 discloses a form of a gas-barrier film in which a process of irradiating a polysilazane film with vacuum ultraviolet light is repeated and a first and second gas barrier layers are laminated. In the gas barrier film described in Patent Document 2, by irradiating the first and second polysilazane films with vacuum ultraviolet light (excimer) respectively, the surfaces of the first and second polysilazane films are modified with glass, .

미국 특허출원 공개 제2013/009264호 명세서U.S. Patent Application Publication No. 2013/009264 일본 특허공개 제2009-255040호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-255040

그러나, 특허문헌 2에 기재된 가스 배리어성 필름에서는, 고온 고습하에 놓이면 급격하게 열화되는 거동을 나타낸다. 즉, 폴리실라잔막에 진공 자외광을 조사하는 프로세스를 반복하고, 가스 배리어층을 적층한 가스 배리어성 필름에서는, 높은 가스 배리어성이 얻어지는 반면, 당해 가스 배리어층을 적층한 구성(가스 배리어층을 2층 이상 갖는 구성)에 있어서, 고온 고습하에서의 열화는 현저하였다.However, the gas barrier film described in Patent Document 2 exhibits a behavior that rapidly deteriorates under high temperature and high humidity conditions. That is, in the gas barrier film obtained by repeating the process of irradiating the polysilazane film with vacuum ultraviolet light and laminating the gas barrier layers, a high gas barrier property can be obtained, while a structure in which the gas barrier layers are laminated In the structure having two or more layers, deterioration under high temperature and high humidity was remarkable.

본 발명의 목적은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하며, 높은 배리어성을 유지할 수 있는 가스 배리어성 필름을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a gas storage device which is excellent in storage stability without deterioration even under severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions) To provide a barrier film.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 예의 연구를 행한 결과, 하층의 폴리실라잔 등의 Si(실리카)를 함유하는 층의 위에, 상층의 알루미늄 화합물 등의 Al을 함유하는 층을 적층하고, 진공 자외광을 조사함으로써, 진공 자외광이 상층의 Al을 함유하는 층을 빠져나가, 하층의 Si를 함유하는 층까지 달할 수 있음을 알게 되었다. 이에 의해, 상하층의 계면에서 개질이 진행되고, 막 두께 방향으로 연속적인 Al 원자의 그라데이션 구조를 형성함으로써, 습열 내성 및 가스 배리어성의 양쪽이 우수한 영역(개질 영역이라고 함)이 형성된다. 이러한 개질 영역의 형성에 의해 상하층의 중간 영역(계면 근방)이 확실하게 교차함으로써 상하층의 구별이 없는 일체적인 가스 배리어층이 형성된다. 이러한 일체적인 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 필름에서는, 높은 배리어성과 습열 내성을 양립할 수 있음을 알아낸 것이다.In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive studies and found that a layer containing Al such as an aluminum compound in the upper layer is laminated on a layer containing Si (silica) such as polysilazane in the lower layer, It has been found that by irradiating vacuum ultraviolet light, the vacuum ultraviolet light can escape from the layer containing Al in the upper layer and reach the layer containing Si in the lower layer. As a result, the modification proceeds at the interface between the upper and lower layers, and a continuous Al atom gradation structure is formed in the film thickness direction, thereby forming a region (referred to as a modified region) excellent in both heat resistance and gas barrier properties. Due to the formation of such modified regions, the intermediate regions (near the interfaces) of the upper and lower layers surely cross each other, so that a single gas barrier layer having no distinction between the upper and lower layers is formed. It has been found that gas barrier films having such an integral gas barrier layer can achieve both high barrier properties and heat resistance.

즉, 본 발명의 특징은, 상층의 Al을 함유하는 층과 하층의 Si(실리카)를 함유하는 층으로부터 형성된 상하층의 구별이 없는 일체적인 가스 배리어층에 있어서, 연속적인 Al 원자의 그라데이션 구조(Al 원자가 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화(특히 증가)하는 구조; 개질 영역)를 취하는 것이다. 상세하게는, 본 발명의 상기 목적은, 이하의 (1) 내지 (7)의 가스 배리어성 필름에 의해 달성할 수 있다.That is, a feature of the present invention resides in a continuous Al atomic gradation structure (a) in an integral gas barrier layer which does not distinguish between upper and lower layers formed from a layer containing Al in the upper layer and a layer containing Si The structure in which the Al atoms are continuously changed (particularly, increased) in composition in the layer thickness direction; a modified region). Specifically, the above object of the present invention can be achieved by the following gas barrier films (1) to (7).

(1) 기재 위에, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖는 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 필름으로서,(1) A gas barrier film having a gas barrier layer having at least Al atoms and Si atoms on a substrate,

상기 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서,A distance from the surface of the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer and a distance from the surface of the gas barrier layer in the thickness direction of the gas barrier layer, In the Al distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer,

상기 가스 배리어층의 Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역을 갖고,The Al atoms of the gas barrier layer have regions in which the composition continuously changes in the layer thickness direction,

상기 가스 배리어층의 기재측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재측의 Al 원자량보다 많은 것을 특징으로 하는 가스 배리어성 필름.Wherein the amount of Al atoms on the side opposite to the substrate side of the gas barrier layer is larger than the amount of Al atoms on the substrate side.

(2) 상기 가스 배리어층의 상기 Al 원자가 상기 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 가스 배리어성 필름.(2) The gas barrier film as described in (1) above, wherein the gas barrier layer has a region in which the Al atoms continuously increase from the substrate side.

(3) 상기 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역은, 0.5at%/㎚(SiO2 환산) 이상, 2at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (2)에 기재된 가스 배리어성 필름. (3) In the Al distribution curve, the region continuously increasing from the substrate side has a slope of 0.5 at% / nm (in terms of SiO 2 ) or more and 2 at % / nm (in terms of SiO 2 ) (2). ≪ / RTI >

(4) 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소는, Al 원자, Si 원자, O 원자, N 원자 및 C 원자를 포함해 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 가스 배리어성 필름.(4) The gas barrier according to any one of (1) to (3) above, wherein all of the elements in the gas barrier layer are composed of Al atoms, Si atoms, O atoms, N atoms and C atoms Sex Film.

(5) 상기 개질 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Si 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 감소하는 영역은, -2at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 가스 배리어성 필름.(5) The gas barrier layer according to any one of the above (1) to (5), wherein, among the distribution curves of the respective constituent elements based on the measurement of the element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy on the above- And a Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer, the region continuously decreasing from the substrate side has a slope of -2 at% / nm (in terms of SiO 2 ) The gas barrier film according to any one of (1) to (4).

(6) 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선 및 Si 분포 곡선에 있어서, Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 가스 배리어성 필름.(6) The method as described in any one of (1) to (5) above, wherein an Al distribution curve and an Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer have regions in which Al atoms and Si atoms intersect. Wherein the gas barrier film is formed of a thermoplastic resin.

(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 가스 배리어성 필름을 사용한 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.(7) An electronic device using the gas barrier film according to any one of (1) to (6).

본 발명의 가스 배리어성 필름에 의하면, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하며, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있는 것이다.According to the gas barrier film of the present invention, there is no deterioration even under harsh conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions), and storage stability is excellent, and high gas barrier properties can be maintained.

도 1의 (A)는, 본 발명의 가스 배리어성 필름의 제조 과정이 있어서, 하층의 폴리실라잔으로 이루어지는 층 위에 상층의 알루미늄 화합물을 포함하는 층을 적층하고, 진공 자외광을 조사하는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 1의 (B)는, 도 1의 (A)의 진공 자외광의 조사, 개질에 의해, 개질 영역(Al 원자의 연속 변화 영역)이 형성되고, 상하층의 구별이 없는(균일한 「계면」이 없는) 일체적인 가스 배리어층이 형성되어 이루어지는 본 발명의 가스 배리어성 필름의 기본적인 층 구성과, 상기 가스 배리어층의 깊이 방향의 Al 원자량의 변화 모습을 모식적으로 나타낸 도면이며, 도 1의 (C)는, 상기한 특허문헌 1에 기재된 기존의 가스 배리어성 필름의 층 구성과, 가스 배리어층의 깊이 방향의 Al 원자량의 변화 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명의 가스 배리어성 필름의 일 실시 형태로서, 기재 위에 가스 배리어층, 개질 가스 배리어층의 순서로 적층된 층 구성을 갖는 실시예 1에서 얻어진 가스 배리어성 필름의 모든 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선을 나타내는 도면이다. 도 1의 개질 가스 배리어층은, 하층에 진공 자외광(엑시머)을 조사한 폴리실라잔층을 형성 후, 상층에 알루미늄 화합물만(폴리실라잔을 포함하지 않음)을 도포하고, 진공 자외광(엑시머)을 조사, 개질하여 얻어진 층이다.
도 3은, 본 발명의 가스 배리어성 필름의 일 실시 형태로서, 기재 위에 가스 배리어층, 개질 가스 배리어층의 순서로 적층된 층 구성을 갖는 실시예 2에서 얻어진 가스 배리어성 필름의 모든 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선을 나타내는 도면이다. 도 2의 개질 가스 배리어층은, 하층에 진공 자외광(엑시머)을 조사한 폴리실라잔층을 형성 후, 상층에 알루미늄 화합물만(폴리실라잔을 포함하지 않음)을 도포하고, 진공 자외광(엑시머)을 조사, 개질하여 얻어진 층이다.
도 4는, 본 발명의 가스 배리어성 필름의 일 실시 형태로서, 기재 위에 가스 배리어층, 개질 가스 배리어층의 순서로 적층된 층 구성을 갖는 실시예 3에서 얻어진 가스 배리어성 필름의 모든 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선을 나타내는 도면이다. 도 3의 개질 가스 배리어층은, 하층에 진공 자외광 조사하지 않는 폴리실라잔, 상층에 알루미늄 화합물만(폴리실라잔을 포함하지 않음)을 도포하고, 일괄적으로 진공 자외광(엑시머)을 조사, 개질하여 얻어진 층이다.
도 5는, 본 발명의 가스 배리어성 필름의, 통상의 가스 배리어층, 또는 개질 배리어층 중, 제조 과정에서 형성되는 하층 배리어층(최종적으로는 가스 배리어성 필름의 개질 배리어층의 일부를 구성)의 형성에 사용되는 진공 플라즈마 CVD 장치의 일 형태를 나타내는 모식도이다.
도 6은, 본 발명의 가스 배리어성 필름 등의 통상의 가스 배리어층(실시예 1∼3, 비교예 1∼2), 및 본 발명의 가스 배리어성 필름의 개질 배리어층 중, 제조 과정에서 형성되는 가스 배리어층(개질 배리어층 이외의 가스 배리어층으로서, 기재와 개질 배리어층의 사이에 형성되는 것; 실시예 1∼3)의 형성에 사용되는 진공 플라즈마 CVD 장치의 다른 형태를 나타내는 모식도이다.
도 7은, 본 발명의 가스 배리어성 필름의 개질 배리어층(하층 배리어층과 상층의 Al 함유 배리어층을 개질하여 계면이 없는 일체화한 층; 실시예 1∼3)의 형성 및 비교예 2의 가스 배리어층의 형성에 사용되는 진공 자외선 조사 장치의 일 형태를 나타내는 모식도이다.
도 8은, 비교예 1의 제1 배리어층 박막(무기 화합물층; ALD층)의 형성에 사용한 원자층 퇴적 장치(ALD 장치)의 형태를 나타내는 모식도이다.
도 9는, 비교예 2의 가스 배리어성 필름의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 10은, 비교예 2에서 얻어진 가스 배리어성 필름의 모든 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선을 나타내는 도면이다.
도 11의 (A)는, 실시예 1, 2의 가스 배리어성 필름의 제조 과정에서 형성되는 하층 가스 배리어층과 상층 가스 배리어층이 개질되기 전의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 11의 (B)는, 실시예 1, 2의 가스 배리어성 필름의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 12의 (A)는, 실시예 3의 가스 배리어성 필름의 제조 과정에서 형성되는 하층 가스 배리어층과 상층 가스 배리어층이 개질되기 전의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이고, 도 12의 (B)는, 실시예 3의 가스 배리어성 필름의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.
1 (A) shows a process for producing a gas barrier film of the present invention, in which a layer containing an aluminum compound as an upper layer is laminated on a layer composed of a polysilazane as a lower layer and irradiated with vacuum ultraviolet light FIG. 1B is a diagram schematically showing a modified region (continuous change region of Al atoms) formed by irradiation and modification of vacuum ultraviolet light in FIG. 1A, Of the gas barrier film of the present invention in which an integral gas barrier layer having no uniform (" interfacial ") structure is formed, and a change in the amount of aluminum atom in the depth direction of the gas barrier layer are schematically shown 1C is a diagram schematically showing a layer configuration of a conventional gas barrier film described in Patent Document 1 and a change in the atomic weight of Al in the depth direction of the gas barrier layer.
Fig. 2 is a graph showing the relationship between the gas barrier properties of all the gas barrier layers of the gas barrier film obtained in Example 1 having the layer structure in which the gas barrier layer and the modified gas barrier layer are laminated in this order, FIG. 3 is a view showing a distribution curve of each constituent element based on the measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy. The reformed gas barrier layer shown in Fig. 1 is obtained by forming a polysilazane layer irradiated with vacuum ultraviolet light (excimer) on the lower layer, applying only an aluminum compound (not containing polysilazane) to the upper layer, Is irradiated and reformed.
Fig. 3 is a graph showing the relationship between the gas barrier properties of all the gas barrier layers of the gas barrier film obtained in Example 2 having the layer structure in which the gas barrier layer and the modified gas barrier layer are laminated in this order on the substrate as one embodiment of the gas barrier film of the present invention FIG. 3 is a view showing a distribution curve of each constituent element based on the measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy. The reformed gas barrier layer shown in Fig. 2 is obtained by forming a polysilazane layer irradiated with vacuum ultraviolet light (excimer) on the lower layer, applying only an aluminum compound (not containing polysilazane) to the upper layer, Is irradiated and reformed.
Fig. 4 is a graph showing the relationship between the gas barrier properties of all the gas barrier layers of the gas barrier film obtained in Example 3 having the layer structure in which the gas barrier layers and the modified gas barrier layers are laminated in this order on the substrate as one embodiment of the gas barrier film of the present invention FIG. 3 is a view showing a distribution curve of each constituent element based on the measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy. The modified gas barrier layer shown in Fig. 3 is formed by applying polysilazane not irradiated with vacuum ultraviolet light to the lower layer, applying only aluminum compound (not containing polysilazane) to the upper layer, irradiating vacuum ultraviolet light (excimer) , And a layer obtained by modification.
Fig. 5 is a graph showing the relationship between the lower barrier layer (finally constituting a part of the reforming barrier layer of the gas-barrier film), which is formed during the manufacturing process, among the ordinary gas barrier layer or the reforming barrier layer of the gas- Fig. 2 is a schematic view showing one embodiment of a vacuum plasma CVD apparatus used for forming a dielectric layer.
Fig. 6 is a graph showing the relationship between the gas barrier properties of the gas barrier film of the present invention (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2) and the modified barrier layer of the gas barrier film of the present invention Is a schematic view showing another embodiment of a vacuum plasma CVD apparatus used for forming a gas barrier layer (a gas barrier layer other than a reforming barrier layer, which is formed between a substrate and a reforming barrier layer; Examples 1 to 3).
7 is a graph showing the relationship between the formation of the reforming barrier layer of the gas barrier film of the present invention (layer in which the lower barrier layer and the Al-containing barrier layer in the upper layer are modified so as to form an unified interface without any interface; Examples 1 to 3) Fig. 3 is a schematic view showing a form of a vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus used for forming a barrier layer. Fig.
8 is a schematic diagram showing a form of an atomic layer deposition apparatus (ALD apparatus) used for forming the first barrier layer thin film (inorganic compound layer; ALD layer) of Comparative Example 1. Fig.
9 is a diagram schematically showing the layer structure of the gas barrier film of Comparative Example 2. Fig.
10 is a diagram showing distribution curves of respective constituent elements based on measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy for all gas barrier layers of the gas-barrier film obtained in Comparative Example 2. Fig.
11A is a diagram schematically showing the layer structure before the lower gas barrier layer and the upper gas barrier layer formed in the manufacturing process of the gas barrier film of Examples 1 and 2 are modified, (B) are diagrams schematically showing the layer constitution of the gas barrier film of Examples 1 and 2.
12A is a diagram schematically showing a layer structure before the lower gas barrier layer and the upper gas barrier layer are formed in the process of manufacturing the gas barrier film of Example 3. FIG. ) Is a diagram schematically showing the layer structure of the gas barrier film of Example 3. Fig.

본 발명은 기재 위에, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖는 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 필름으로서,The present invention provides a gas barrier film having a gas barrier layer having at least Al atoms and Si atoms on a substrate,

상기 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서,A distance from the surface of the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer and a distance from the surface of the gas barrier layer in the thickness direction of the gas barrier layer, In the Al distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer,

상기 가스 배리어층의 Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역을 갖고,The Al atoms of the gas barrier layer have regions in which the composition continuously changes in the layer thickness direction,

상기 가스 배리어층의 기재측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재측의 Al 원자량보다 많은 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 장기 보존 안정성, 특히 고온 고습하라는 가혹한 조건하에서의 보존 안정성이 우수하며, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있다.And the amount of Al atoms on the side opposite to the substrate side of the gas barrier layer is larger than the amount of Al atoms on the substrate side. By such a constitution, storage stability under long-term storage stability, particularly under severe conditions such as high temperature and high humidity, is excellent, and high gas barrier property can be maintained.

본 발명의 가스 배리어성 필름이 보존 안정성, 특히 고온 고습하에서의 보존 안정성이 우수한 작용 기서(메커니즘)로서는, 이하와 같이 생각된다. 단, 본 발명의 가스 배리어성 필름이 당해 작용 기서(메커니즘) 이외의 메커니즘에 의해 본 발명의 작용 효과가 발휘되는 경우라도, 조금도 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것은 아니다.The mechanism of action of the gas barrier film of the present invention which is excellent in storage stability, in particular, storage stability under high temperature and high humidity, is considered as follows. However, even when the gas barrier film of the present invention exhibits the action and effect of the present invention by a mechanism other than the above-mentioned mechanism, the technical scope of the present invention is not limited at all.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 예의 연구를 행한 결과, 특허문헌 2의 가스 배리어성 필름이 고온 고습하에 놓이면 급격하게 열화되는 거동이, 기재 위의 제1 가스 배리어층이 폴리실라잔으로 이루어지는 제2 가스 배리어층을 형성하면, 내부까지 산화(유리질로의 개질)가 진행되지 않기 때문에, 가스 배리어층이 고온 고습하(예를 들어, 덤프 히트(DH) 시험 환경인 85℃ 85% RH 환경하)에서 부식되어 급속하게 열화된다는 작용 기서(메커니즘)를 알아낸 것이다. 이러한 새로운 지견에 기초하여, 더욱 연구를 거듭한 결과, 폴리실라잔 등의 Si(실리카)를 함유하는 층(Si 함유층이라고 함) 위에 알루미늄 화합물 등의 Al을 함유하는 층(Al 함유층이라고 함)을 적층하고, 엑시머 등의 진공 자외광으로 개질함으로써, 진공 자외광이 Al 함유층을 빠져나가고, 하층의 Si 함유층에 조사된다. 그 때, 하층의 Si 함유층과, 상층의 Al 함유층과의 계면에서 개질이 진행되고, 계면 영역에 습열 내성 및 배리어성의 양쪽이 우수한 영역(개질 영역)이 형성된다. 이 개질 영역을 Si 함유층과 Al 함유층의 계면 영역(을 포함하는 중간 영역)에 형성함으로써, Si 함유층의 결함 수복을 할 수 있어, 얻어지는 가스 배리어성 필름에, 높은 가스 배리어성과 습열 내성을 부여할 수 있고, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하다는 작용 기서(메커니즘)를 알아내어, 본 발명의 완성에 이른 것이다. 또한, 본 발명의 가스 배리어성 필름에서는, 특허문헌 1과는 달리, 상하층의 중간 영역이 확실하게 교차하여 개질 영역을 형성함으로써, 특허문헌 1과 같은 균일한 소위 「계면」은 존재하지 않고, 상하층의 구별이 없는 일체적인 가스 배리어층이 형성되어 있음을 알아낸 것이다.Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the inventors of the present invention conducted intensive studies and found that the behavior of the gas barrier film of Patent Document 2 rapidly deteriorating when it is placed under a high temperature and high humidity is that the first gas barrier layer on the substrate is made of polysilazane (Reforming of the glassy material) does not progress to the inside when the second gas barrier layer is formed so that the gas barrier layer is exposed to high temperature and high humidity (for example, a dump heat (DH) (Mechanism) that it is corroded and rapidly deteriorated in the environment. As a result of further research based on this new finding, it has been found that a layer containing Al such as an aluminum compound (referred to as an Al-containing layer) is formed on a layer containing Si (silica) such as polysilazane Layered and modified with vacuum ultraviolet light such as excimer, vacuum ultraviolet light exits from the Al-containing layer and is irradiated to the Si-containing layer in the lower layer. At this time, the modification proceeds at the interface between the Si-containing layer in the lower layer and the Al-containing layer in the upper layer, and a region (modified region) having excellent both heat resistance and barrier properties is formed in the interface region. By forming the modified region in the interfacial region (including the interface region) between the Si-containing layer and the Al-containing layer, it is possible to repair defects of the Si-containing layer and to provide the resulting gas-barrier film with high gas barrier properties and heat resistance (Mechanism) that storage stability is not deteriorated even under severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions), and thus the present invention has been completed. In the gas barrier film of the present invention, unlike Patent Document 1, uniformly called " interface " as in Patent Document 1 does not exist by forming the modified region by surely crossing the middle region of the upper and lower layers, It is found that an integral gas barrier layer having no distinction between upper and lower layers is formed.

또한, 특별히 제법은 한정되지 않지만, 도포 방법에 의해 적층 제막함으로써 용이하게 계면 영역의 혼합이 일어나기 때문에, Al 원자(및 Si 원자)가 상기 기재측으로부터 연속해서 증가(및 감소)하는 그라데이션 구조(개질 영역)를 만들기 쉽다는 사실도 알아내었다. 또한, 상층을 Al 함유층으로 함으로써, 진공 자외광이 이 층을 투과한 하층의 Si 함유층에 조사된다. 이때, 계면 근방의 영역이 막 두께 방향으로 개질을 받고, 얻어지는 가스 배리어성 필름에서는, 가스 배리어성과 습열 내성의 대폭적인 향상 효과를 발현할 수 있는 것이다. 또한, 하층에 엑시머 처리한 Si 함유층을 형성 후, 상층에 알루미늄 화합물 등의 Al을 함유하는 화합물만(폴리실라잔 등의 Si를 함유하는 화합물을 포함하지 않음)을 도포하고, 진공 자외광 조사함으로써 형성된 개질 영역이 배리어성이 우수한 점에서, 가스 배리어층 전역에서 대폭으로 가스 배리어성이 향상되고, 높은 가스 배리어성과 습열 내성을 양립함으로써, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있으며, 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 저감 등을 도모할 수도 있다는 작용 기서(메커니즘)를 알아낸 것이다. 또한, 하층에 진공 자외광 조사 처리하지 않은 폴리실라잔 등의 Si를 함유하는 화합물, 상층에 알루미늄 화합물 등의 Al을 함유하는 화합물만(폴리실라잔 등의 Si를 함유하는 화합물을 포함하지 않음)을 도포하고, 일괄적으로 진공 자외광 조사함으로써, 얻어지는 가스 배리어성 필름에서는, 계면 영역의 알루미늄 화합물 등의 Al을 함유하는 화합물과 폴리실라잔 등의 Si를 함유하는 화합물로 형성된 새로운 개질 영역이 가스 배리어성이 우수한 점에서, 가스 배리어층 전역에서 대폭으로 가스 배리어성이 향상되고, 높은 가스 배리어성과 습열 내성을 양립함으로써, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있으며, 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 대폭적인 저감 등을 도모할 수도 있다는 작용 기서(메커니즘)를 알아낸 것이다. 이들 지견으로부터, 상기 (1) 내지 (6)에 기재된 본 발명의 가스 배리어성 필름을 알아내기에 이른 것이다.In addition, although the production method is not particularly limited, since the interfacial regions are easily mixed by the film formation method by the application method, the gradation structure (modification) in which Al atoms (and Si atoms) continuously increase Area) that is easy to make. Further, by making the upper layer an Al-containing layer, vacuum ultraviolet light is irradiated to the lower Si-containing layer that has passed through this layer. At this time, the region near the interface is modified in the film thickness direction, and in the resulting gas-barrier film, the effect of greatly improving gas barrier property and heat resistance is exhibited. After forming the Si-containing layer subjected to the excimer treatment in the lower layer, only the compound containing Al such as an aluminum compound (not containing the Si-containing compound such as polysilazane) is applied to the upper layer and irradiated with vacuum ultraviolet light The gas barrier property is greatly improved in the entire gas barrier layer, and the gas barrier property and gas barrier property are both satisfied. Therefore, the storage stability is improved, especially under severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration (Mechanism) that there is no deterioration even under the conditions of high temperature, low temperature, and high temperature, so that storage stability is excellent, high gas barrier properties can be maintained, and defects such as dark spots can be reduced in an organic EL device or the like . In addition, only the compound containing Si such as polysilazane not subjected to vacuum ultraviolet light irradiation treatment in the lower layer and the compound containing Al such as an aluminum compound in the upper layer (not including the compound containing Si such as polysilazane) A new modified region formed of a compound containing Al, such as an aluminum compound in the interfacial region, and a Si-containing compound such as polysilazane, is applied to the gas- The gas barrier property is greatly improved in the entire gas barrier layer, and both the gas barrier property and the high heat resistance are both satisfied. Therefore, even under severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions) There is no deterioration, storage stability is excellent, high gas barrier property can be maintained, and further, in an organic EL device or the like Size may be achieved such widespread reduction in defects such as spots, where they will find out the action (mechanism). From these findings, we have come to know the gas barrier film of the present invention described in the above (1) to (6).

또한, 상기의 작용 기서(메커니즘)는 추정에 의한 것이며, 본 발명은 상기 작용 기서(메커니즘)에 전혀 한정되는 것은 아니다.In addition, the above-mentioned mechanism (mechanism) is based on estimation, and the present invention is not limited to the above-mentioned mechanism (mechanism).

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시 형태만으로 한정되지는 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following embodiments.

또한, 본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는 「X 내지 Y」는 「X 이상 Y 이하」를 의미한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20 내지 25℃)/상대 습도 40 내지 50%의 조건에서 측정한다.In the present specification, " X to Y " representing the range means " X or more and Y or less ". Unless otherwise stated, the measurement of the operation and physical properties is carried out under the conditions of room temperature (20 to 25 ° C) / relative humidity of 40 to 50%.

<가스 배리어성 필름><Gas Barrier Film>

본 발명의 가스 배리어성 필름은, 기재, 및 이하의 특성을 갖는 가스 배리어층(개질 가스 배리어층이라고도 함)을 갖는다. 즉, 개질 가스 배리어층은, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖고, 당해 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 가스 배리어층의 Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역을 갖고, 상기 가스 배리어층의 기재측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재측의 Al 원자량보다 많은 것을 특징으로 한다.The gas barrier film of the present invention has a substrate and a gas barrier layer (also referred to as a modified gas barrier layer) having the following characteristics. That is, the reformed gas barrier layer has at least Al atoms and Si atoms, and among the distribution curves of the respective constituent elements based on the measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy on the gas barrier layer, (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer and the Al distribution curve of the gas barrier layer in the layer thickness direction And the Al atomic amount on the side opposite to the substrate side of the gas barrier layer is larger than the Al atomic amount on the substrate side.

상기 가스 배리어성 필름은, 다른 부재를 더 포함하는 것이어도 된다. 본 발명의 가스 배리어성 필름은, 예를 들어 기재와 개질 가스 배리어층의 사이, 개질 가스 배리어층의 위, 또는 개질 가스 배리어층이 형성되지 않은 기재의 다른 쪽의 면에, 다른 부재를 갖고 있어도 된다. 여기서, 다른 부재로서는, 특별히 제한되지 않으며, 종래의 가스 배리어성 필름에 사용되는 부재가 마찬가지로 하여 혹은 적절히 수식하여 사용할 수 있다. 구체적으로는, 상기 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층, 보호층, 평활층, 앵커 코트층, 블리드 아웃 방지층, 수분 흡착성을 갖는 데시칸트성층이나 대전 방지층의 기능화층 등을 들 수 있다.The gas barrier film may further include another member. The gas-barrier film of the present invention may have other members, for example, between the substrate and the reformed gas barrier layer, on the reformed gas barrier layer, or on the other surface of the substrate on which the reformed gas barrier layer is not formed do. Here, the other member is not particularly limited, and a member used in a conventional gas barrier film can be similarly used or appropriately modified. Specifically, examples of the gas barrier layer, the protective layer, the smoothing layer, the anchor coat layer, the bleed-out preventing layer, and the functional layer of the decaying or antistatic layer having moisture adsorbability may be mentioned.

상기 개질 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 유닛은, 기재의 한쪽의 표면 위에 형성되어 있어도 되며, 기재의 양쪽의 표면 위에 형성되어 있어도 된다. 또한, 상기 가스 배리어성 유닛은, 본 발명의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위 내이면, 가스 배리어성을 반드시 갖지 않는 층을 포함하고 있어도 되며, 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층을 포함하고 있어도 된다.The gas barrier unit having the modified gas barrier layer may be formed on one surface of the substrate or may be formed on both surfaces of the substrate. The gas barrier layer unit may include a layer which does not necessarily have gas barrier properties, and may include a gas barrier layer other than the modified gas barrier layer as long as the effect of the present invention is not impaired .

(가스 배리어성 필름의 기본적인 층 구성)(Basic layer composition of gas barrier film)

이하, 본 발명의 가스 배리어성 필름에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 도 1의 (A)는, 본 발명의 가스 배리어성 필름의 제조 과정에 있어서, 하층의 폴리실라잔으로 이루어지는 층 위에 상층의 알루미늄 화합물을 포함하는 층을 적층하고, 진공 자외광을 조사하는 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 1의 (B)는, 도 1의 (A)의 진공 자외광의 조사, 개질에 의해, 개질 영역(Al 원자의 연속 변화 영역)이 형성되고, 상하층의 구별이 없는(균일한 「계면」이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층이 형성되어 이루어지는 본 발명의 가스 배리어성 필름의 기본적인 층 구성과, 상기 개질 가스 배리어층의 깊이 방향의 Al 원자량의 변화 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 1의 (C)는, 상기한 특허문헌 1에 기재된 기존의 가스 배리어성 필름의 층 구성과, 가스 배리어층의 깊이 방향의 Al 원자량의 변화 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다.Hereinafter, the gas barrier film of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 (A) shows a state in which a layer containing an aluminum compound as an upper layer is laminated on a layer made of a polysilazane as a lower layer in the process of producing the gas barrier film of the present invention, and a vacuum ultraviolet ray is irradiated Fig. FIG. 1B is a diagram showing a state in which a modified region (continuous change region of Al atoms) is formed by irradiation and modification of vacuum ultraviolet light in FIG. 1A, Is a schematic view showing a basic layer structure of the gas barrier film of the present invention in which an integral reforming gas barrier layer is formed and a change in the atomic weight of Al in the depth direction of the modified gas barrier layer. FIG. 1C is a diagram schematically showing the layer configuration of the conventional gas barrier film described in Patent Document 1 and the change in the atomic weight of Al in the depth direction of the gas barrier layer.

우선, 도 1의 (C)에 도시한 바와 같이, 기존의 가스 배리어성 필름(11')에서는, 기재(12) 위에, 건식법(ALD)에 의해 형성된 하층의 알루미늄 함유층(Al 함유의, 산화규소나 질화규소, 산질화규소 등의 무기막)(18)의 위에, 건식법(플라즈마 CVD법)에 의해 형성된 상층의 Si를 함유하는 가스 배리어층(산화규소나 질화규소, 산질화규소 등의 무기막)(19)이 적층된 층 구성으로 된다. 도 1의 (C)와 같이 건식법에 의해 적층한 하층의 알루미늄 함유층(18)과 상층의 Si를 함유하는 가스 배리어층(19)은, 상하층(18, 19)의 중간 영역은 실질적으로 교차하지 않고, 균일한 소위 「계면」(20)을 형성하고, 이 계면을 경계로 상하층이 적층된 구성이다. 즉, 가스 배리어층(상하층(18, 19))의 깊이(막 두께) 방향의 Al 원자는 하층(18)에만 존재하고, 하층(18)의 Al 원자량은 깊이 방향에 대하여 일정하다. 그로 인해, 본 발명의 가스 배리어성 필름의 기본적인 층 구성인 도 1의 (B)에 도시한 바와 같은 개질 영역(Al 원자의 연속 변화 영역)(16)이 형성되는 일은 없기 때문에, 상하층의 구별이 없는(균일한 계면이 없는) 일체적인 가스 배리어층(17)도 형성되지 않는다. 그로 인해, 상기한 바와 같은 개질 효과를 얻지 못하기 때문에, 무기막(18, 19)을 적층한 가스 배리어성 필름(11')에서는, 결함이 연속 성장하거나, 오히려 크랙이 증가하거나 하는 문제가 있었다.First, as shown in Fig. 1 (C), in the existing gas-impermeable film 11 ', a lower layer of an aluminum-containing layer (Al-containing silicon oxide (An inorganic film such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride) 19 formed on the upper layer by a dry method (plasma CVD method), for example, a silicon nitride film, an inorganic film such as silicon nitride, Layer structure. The aluminum-containing layer 18 as the lower layer and the gas barrier layer 19 containing Si as the upper layer laminated by the dry method as shown in Fig. 1C are formed so that the middle regions of the upper and lower layers 18 and 19 do not substantially cross Called &quot; interface &quot; 20 is uniformly formed, and the upper and lower layers are laminated on the boundary. That is, the Al atoms in the depth (film thickness) direction of the gas barrier layer (upper and lower layers 18 and 19) are present only in the lower layer 18 and the Al atomic amount in the lower layer 18 is constant with respect to the depth direction. Therefore, since the modified region (continuous change region of Al atoms) 16 as shown in Fig. 1B, which is the basic layer constitution of the gas barrier film of the present invention, is not formed, (Without a uniform interface) is not formed. As a result, the above-mentioned modification effect can not be obtained, and thus there has been a problem that the gas barrier film 11 'in which the inorganic films 18 and 19 are laminated is continuously grown in defects or cracks are increased .

한편, 본 발명에서는, 도 1의 (A)에 도시한 바와 같이, 가스 배리어성 필름의 제조 과정에 있어서, 기재(12) 위에 형성한 하층의 폴리실라잔으로 이루어지는 층(실리카 함유층)(13)의 위에 상층의 알루미늄 화합물을 포함하는 층(14)을 적층하고, 진공 자외광(15)을 조사하여 개질함으로써, 진공 자외광(15)이 알루미늄 화합물을 포함하는 층(14)을 빠져나가고, 하층의 폴리실라잔으로 이루어지는 층(13)에 조사된다. 그 때, 하층의 폴리실라잔으로 이루어지는 층(13)과, 상층의 알루미늄 화합물을 포함하는 층(14)과의 계면에서 개질이 진행되고, 계면 영역에 습열 내성 및 배리어성의 양쪽이 우수한 개질 영역(Al 원자의 연속 변화 영역)이 광범위하게 형성된다. 이에 의해 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 가스 배리어성 필름(11)에서는, 개질 영역(Al 원자의 연속 변화 영역)(16)이 형성되고, 상하층(13, 14)의 구별이 없는(균일한 계면이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층(17)이 형성된 층 구성으로 된다. 이러한 구성에 의해, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있는 것이다. 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 대폭적인 저감을 도모할 수도 있는 것이다.1 (A), a layer (silica-containing layer) 13 composed of polysilazane as a lower layer and formed on the base material 12 in the process of producing a gas-barrier film, The layer 14 containing the aluminum compound as the upper layer is laminated on the layer 14 and the layer is modified by irradiating the ultraviolet ray 15 with the vacuum ultraviolet ray 15. The ultraviolet ray 15 passes through the layer 14 containing the aluminum compound, Of the polysilazane (13). At that time, the modification proceeds at the interface between the lower layer polysilazane layer 13 and the upper layer aluminum compound layer 14, and the interfacial region has a modified region Continuously changing regions of Al atoms) are widely formed. As a result, as shown in Fig. 1 (B), the modified region (continuous change region of Al atoms) 16 is formed in the gas barrier film 11 of the present invention, and the upper and lower layers 13, The reformed gas barrier layer 17 having no uniform interface (no uniform interface) is formed. With such a constitution, storage stability can be maintained, and high gas barrier properties can be maintained without deterioration even under storage conditions, especially in severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions). It is also possible to considerably reduce defects such as dark spots in the organic EL element and the like.

이하, 각 구성 부재(요건)별로 설명한다.Hereinafter, each structural member (requirement) will be described.

〔기재〕〔materials〕

본 발명에 따른 가스 배리어성 필름은, 기재로서, 플라스틱 필름 또는 플라스틱 시트가 바람직하게 사용되고, 무색 투명한 수지로 이루어지는 필름 또는 시트가 보다 바람직하게 사용된다. 사용되는 플라스틱 필름은, 개질 가스 배리어층 등을 유지할 수 있는 필름이면 재질, 두께 등에 특별히 제한은 없으며, 사용 목적 등에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 상기 플라스틱 필름으로서는, 구체적으로는, 폴리에스테르 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산-말레산 공중합체, 폴리스티렌 수지, 투명 불소 수지, 폴리이미드, 불소화 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 셀룰로오스 아실레이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리카르보네이트 수지, 지환식 폴리올레핀 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 시클로올레핀 공중합체, 플루오렌환 변성 폴리카르보네이트 수지, 지환 변성 폴리카르보네이트 수지, 플루오렌환 변성 폴리에스테르 수지, 아크릴로일 화합물 등의 열가소성 수지를 들 수 있다.In the gas barrier film of the present invention, a plastic film or a plastic sheet is preferably used as the substrate, and a film or sheet made of a colorless transparent resin is more preferably used. The plastic film to be used is not particularly limited in terms of the material and thickness of the film so long as it can hold the modified gas barrier layer and the like, and can be appropriately selected in accordance with the intended use and the like. Specific examples of the plastic film include polyester resin, methacrylic resin, methacrylic acid-maleic acid copolymer, polystyrene resin, transparent fluororesin, polyimide, fluorinated polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, Polyether ether ketone resin, polycarbonate resin, alicyclic polyolefin resin, polyarylate resin, polyethersulfone resin, polysulfone resin, cycloolefin copolymer, polyetherimide resin, cellulose acylate resin, polyurethane resin, A fluorene ring-modified polycarbonate resin, an alicyclic modified polycarbonate resin, a fluorene ring-modified polyester resin, and an acryloyl compound.

본 발명에 따른 가스 배리어성 필름에 사용되는 기재의 두께는, 용도에 따라 적절히 선택되기 때문에 특별히 제한이 없지만, 전형적으로는 1 내지 800㎛이며, 바람직하게는 10 내지 200㎛이다. 이들 플라스틱 필름(기재)은, 투명 도전층, 프라이머층, 클리어 하드 코트층 등의 기능층을 갖고 있어도 된다. 기능층에 대해서는, 전술한 것 외에, 일본 특허공개 제2006-289627호 공보의 단락 번호 「0036」 내지 「0038」에 기재되어 있는 것을 바람직하게 채용할 수 있다.The thickness of the substrate used in the gas barrier film according to the present invention is not particularly limited as it is appropriately selected depending on the application, but is typically 1 to 800 占 퐉, preferably 10 to 200 占 퐉. These plastic films (substrates) may have functional layers such as a transparent conductive layer, a primer layer, and a clear hard coat layer. As for the functional layer, those described in paragraphs &quot; 0036 &quot; to &quot; 0038 &quot; in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2006-289627 can be preferably employed in addition to those described above.

기재는, 표면의 평활성이 높은 것이 바람직하다. 표면의 평활성으로서는, 평균 표면 조도(Ra)가 2㎚ 이하인 것이 바람직하다. 하한은 특별히 없지만, 실용상 0.01㎚ 이상이다. 필요에 따라서, 기재의 양면, 적어도 개질 가스 배리어층을 형성하는 측을 연마하고, 평활성을 향상시켜 두어도 된다.The base material preferably has a high surface smoothness. As the surface smoothness, it is preferable that the average surface roughness (Ra) is 2 nm or less. Although there is no particular lower limit, it is practically 0.01 nm or more. If necessary, both sides of the substrate, at least the side forming the modified gas barrier layer, may be polished to improve the smoothness.

또한, 상기에 예를 든 기재는, 미연신 필름이어도 되며, 연신 처리된 필름이어도 된다.In addition, the examples described above may be an unstretched film or a stretched film.

본 발명에서 사용되는 기재는, 종래 공지의 일반적인 방법에 의해 제조하는 것이 가능하다.The substrate used in the present invention can be produced by a conventionally known general method.

기재의 적어도 본 발명에 따른 개질 가스 배리어층을 형성하는 측에는, 밀착성 향상을 위한 공지된 다양한 처리, 예를 들어 코로나 방전 처리, 화염 처리, 산화 처리, 또는 플라즈마 처리나, 후술하는 평활층의 적층 등을 행해도 되며, 필요에 따라 상기 처리를 조합해서 행하는 것이 바람직하다.At least the side of the substrate on which the reformed gas barrier layer according to the present invention is formed may be subjected to various known processes for improving the adhesion, such as corona discharge treatment, flame treatment, oxidation treatment or plasma treatment, , And it is preferable to perform the above processes in combination as necessary.

〔개질 가스 배리어층〕[Modified gas barrier layer]

본 발명의 개질 가스 배리어층은, (1) 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖는 가스 배리어층을 갖고, (2) 개질 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 가스 배리어층의 Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역을 갖고, (3) 개질 가스 배리어층의 기재측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재측의 Al 원자량보다 많은 것을 특징으로 한다.The reformed gas barrier layer of the present invention comprises (1) a gas barrier layer having at least Al atoms and Si atoms, (2) an element distribution in the depth (film thickness) direction by the X-ray photoelectron spectroscopy on the reformed gas barrier layer (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer in the thickness direction of the gas barrier layer and the distance from the surface of the gas barrier layer in the thickness direction of the gas barrier layer, (3) the Al atomic amount on the side opposite to the substrate side of the modified gas barrier layer is smaller than the Al atomic amount on the substrate side It features many.

(개질 가스 배리어층의 구성 원소; 상기 (1)의 요건)(Constituent elements of the reformed gas barrier layer; requirement (1) above)

기재의 상부(바로 위가 아니어도 되며, 다른 층을 개재하고 있어도 됨)에 형성되는 개질 가스 배리어층은, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖는 것이다. 이것은, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 하층의 Si 원자를 포함하는 층(예를 들어 폴리실라잔으로 이루어지는 층)의 위에, 상층의 Al을 함유하는 층(예를 들어, 알루미늄 화합물을 포함하는 층)을 적층하고, 진공 자외광으로 조사하여 개질함으로써, 상하층의 구별이 없는(균일한 계면이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층이 형성된다. 그로 인해, 개질 가스 배리어층 중에는, Si 원자를 포함하는 층으로서, 예를 들어 폴리실라잔으로 이루어지는 층으로의 진공 자외광 조사 후에 남는 원소로서 Si 원자, N 원자 및 C 원자가 포함된다. 또한 O 원자가 포함되는 경우도 있다(도 2 내지 4 참조). 또한, Al을 함유하는 층으로서, 알루미늄 화합물(예를 들어, 실시예에서 사용한 ALCH: 알루미늄 에틸아세토아세테이트·디이소프로필레이트 등)을 포함하는 층으로의 진공 자외광 조사 후에 남는 원소로서 Al 원자, O 원자 및 C 원자가 포함된다. 따라서, 개질 가스 배리어층은, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖게 된다. 바람직하게는, 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소가, Al 원자, Si 원자, O 원자, N 원자 및 C 원자를 포함해 구성됨으로써, 개질 가스 배리어층의 기능·특성을 향상시킬 수 있는 점에서 우수하다. 단, 개질 가스 배리어층에는, 본 발명의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위라면, 상기 이외의 원소가 포함되어 있어도 된다. 본 발명의 개질 가스 배리어층 중에 포함되는 원소의 특정(동정)은, 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향(층 두께 방향)의 원소 분포 측정에 의해 행할 수 있다(도 2 내지 4 참조). 이하, 도면을 이용하여 설명한다.The reformed gas barrier layer formed on the upper portion of the substrate (which may not be directly on the other layer but interposed therebetween) has at least Al atoms and Si atoms. This is because, in the present invention, as described above, a layer containing an upper Al (for example, a layer containing an aluminum compound) is formed on a layer containing a Si atom (for example, a polysilazane layer) Layer) are laminated and irradiated with vacuum ultraviolet light to be reformed, whereby an integral reformed gas barrier layer having no distinction between upper and lower layers (having no uniform interface) is formed. Therefore, as the layer containing Si atoms, for example, Si atoms, N atoms and C atoms are contained as the remaining elements in the reformed gas barrier layer after irradiation with vacuum ultraviolet light into the layer made of polysilazane. In addition, O atoms may be included (see Figs. 2 to 4). As the layer containing Al, an element remaining after irradiation with vacuum ultraviolet light into a layer containing an aluminum compound (for example, ALCH: aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate used in Examples) O atoms and C atoms. Therefore, the reformed gas barrier layer has at least Al atoms and Si atoms. Preferably, all the elements in the reformed gas barrier layer are composed of Al atoms, Si atoms, O atoms, N atoms, and C atoms, thereby improving the function and characteristics of the reformed gas barrier layer . However, the modified gas barrier layer may contain other elements as long as the effect of the present invention is not impaired. (Identification) of the elements included in the modified gas barrier layer of the present invention can be performed by measuring the element distribution in the depth direction (layer thickness direction) by X-ray photoelectron spectroscopy on the gas barrier layer (Figs. 2 to 4 Reference). The following description will be made with reference to the drawings.

본 실시 형태에서는, 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소가, Al 원자, Si 원자, O 원자 및 N 원자인 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 표 1, 2의 실시예 1, 2에 나타낸 바와 같이, 높은 가스 배리어성과 습열 내성을 양립한 데다가, 또한 유기 EL 소자(OLED) 등에서의 다크 스폿(DS) 등의 결함을 저감시킬 수 있다는 점에서 우수하다. 이것은, 도 2, 3의 개질 가스 배리어층이, 하층에 진공 자외광(엑시머)을 조사해서 폴리실라잔층을 형성 후, 상층에 알루미늄 화합물만(폴리실라잔을 포함하지 않음)을 도포하고, 진공 자외광(엑시머)을 조사하여 개질함으로써, 얻어지는 가스 배리어성 필름에서는, 하층의 결함 수복이 가능함과 함께, 계면 근방의 영역이 막 두께 방향으로 개질을 받아서 형성된 개질 영역이 배리어성, 습열 내성이 우수한 점에서, 가스 배리어층 전역에서 가스 배리어성(표 1의 유지율)이 향상되고, 높은 가스 배리어성과 습열 내성을 양립한 데다가, 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함을 저감시킬(표 2의 다크 스폿 발생률 참조) 수 있기 때문이다. 또한 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소가, Al 원자, Si 원자, O 원자 및 C 원자를 갖는 것이 바람직하다(도 4에서 N 원자가 남지 않는 형태). 이 경우에도 도 2 내지 4와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다고 할 수 있다.In this embodiment, as shown in Figs. 2 and 3, it is preferable that all the elements in the modified gas barrier layer are Al atoms, Si atoms, O atoms and N atoms. With such a constitution, as shown in Examples 1 and 2 of Tables 1 and 2, it is possible to achieve both high gas barrier property and heat and humidity resistance, and also to reduce defects such as dark spots (DS) in the organic EL element It is excellent in that it can be done. This is because the modified gas barrier layer shown in Figs. 2 and 3 is formed by forming a polysilazane layer by irradiating vacuum ultraviolet light (excimer) to the lower layer, applying only an aluminum compound (not containing polysilazane) to the upper layer, In the resulting gas-barrier film, by irradiating ultraviolet light (excimer) and modifying it, defective restoration of the lower layer is possible, and the modified region where the region near the interface is modified in the film thickness direction is excellent in barrier property, (The retention ratio in Table 1) is improved in the whole gas barrier layer, and both the high gas barrier property and the heat resistance are improved, and furthermore, the defects such as dark spots in the organic EL devices and the like are reduced Dark spot incidence rate). It is also preferable that all the elements in the reformed gas barrier layer have Al atoms, Si atoms, O atoms and C atoms (in which no N atoms are left in Fig. 4). In this case as well, the same effect as in Figs. 2 to 4 can be obtained.

또한 본 실시 형태에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소가, Al 원자, Si 원자, O 원자, N 원자 및 C 원자인 것이 특히 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 표 1, 2의 실시예 3에 나타낸 바와 같이, 보다 높은 가스 배리어성과 습열 내성을 양립한 데다가, 또한 유기 EL 소자(OLED) 등에서의 다크 스폿(DS) 등의 결함을 보다 저감시킬 수 있는 점에서 우수하다. 이것은, 도 4의 개질 가스 배리어층이, 하층에 진공 자외광을 조사하지 않는 폴리실라잔, 상층에 알루미늄 화합물만(폴리실라잔을 포함하지 않음)을 도포하고, 일괄적으로 진공 자외광(엑시머)을 조사하여 개질함으로써, 얻어지는 가스 배리어성 필름에서는, 계면 근방의 영역이 막 두께 방향에 의해 광범위하게 개질을 받고, 하층의 결함 수복이 가능함과 함께, 계면 영역의 알루미늄-폴리실라잔으로 형성된 새로운(개질) 영역이 배리어성, 습열 내성이 우수한 점에서, 가스 배리어층 전역에서 대폭으로 가스 배리어성(표 1의 유지율)이 향상되고, 더 높은 가스 배리어성과 습열 내성을 양립한 데다가, 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함을 대폭 저감시킬(표 2의 다크 스폿 발생률 참조) 수 있기 때문이다.In this embodiment, it is particularly preferable that all the elements in the reformed gas barrier layer are Al atoms, Si atoms, O atoms, N atoms and C atoms, as shown in Fig. With such a constitution, as shown in Example 3 of Tables 1 and 2, it is possible to achieve both a higher gas barrier property and a higher heat resistance, as well as to further reduce defects such as dark spots (DS) in the organic EL element It is excellent in that it can be done. This is because the modified gas barrier layer of FIG. 4 is formed by applying polysilazane not irradiating vacuum ultraviolet light to the lower layer, applying only aluminum compound (not including polysilazane) to the upper layer, collecting vacuum ultraviolet light In the resulting gas-barrier film, the region in the vicinity of the interface is widely modified by the film thickness direction, defect restoration of the lower layer is possible, and a new layer formed of the aluminum-polysilazane in the interface region is obtained. (Retention ratio in Table 1) is significantly improved over the entire gas barrier layer, and both the gas barrier property and the wet heat resistance are both satisfied, and furthermore, the organic EL Defects such as dark spots in devices and the like can be greatly reduced (see the dark spot occurrence rate in Table 2).

(개질 가스 배리어층의 Al 원자의 층 두께 방향으로의 조성 변화; 상기 (2) (3)의 요건)(Compositional change of the Al atoms in the layer thickness direction of the reformed gas barrier layer; requirement (2) and (3)

본 발명에서는, 상기 개질 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 개질 가스 배리어층의 Al 원자가, 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역(도 1의 (B)에 도시한 습열 내성 및 배리어성의 양쪽이 우수한 개질 영역; Al 원자의 연속 변화 영역(16))을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다. 바람직하게는 상기 개질 가스 배리어층의 Al 원자가 상기 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역(영역 A라고 함)을 갖는 것이다. 이러한 구성에 의해, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있는 것이다. 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 대폭적인 저감을 도모할 수도 있는 것이다(실시예 1∼3의 표 1, 2 참조). 더 바람직하게는 상기 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역 A가, 0.5at%/㎚(SiO2 환산) 이상, 2.5at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것이며, 0.5at%/㎚(SiO2 환산) 이상, 2at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것이 특히 바람직하다. Al 분포 곡선의 영역 A에서의 기울기가 상기 범위 내이면, 고온 고습하에 장시간 노출된 후라도 조성 변화에 수반되는 가스 배리어성의 저하가 거의 일어나지 않고(=표 1에 나타낸 바와 같이 높은 유지율을 갖고), 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건) 하에서의 보존 안정성이 우수하다. 또한 표 2에 나타낸 바와 같이 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함을 대폭 저감시킬 수도 있는 것이다(실시예 1∼3의 표 1, 2 참조). 그 중에서도, 상기 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역 A는, (1) 유지율 향상 효과의 관점에서는, 1.0at%/㎚(SiO2 환산) 이상, 2.0at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 범위의 기울기를 갖는 것이 바람직하고, (2) 다크 스폿 등의 결함 저감 효과의 관점에서는 .0.5at%/㎚(SiO2 환산) 이상, 1.0at%/㎚(SiO2 환산) 미만의 범위의 기울기를 갖는 것이 바람직하다.In the present invention, among the distribution curves of the respective constituent elements based on the measurement of the element distribution in the depth direction by the X-ray photoelectron spectroscopy on the modified gas barrier layer, the surface of the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer (100 at%) of the total elements in the gas barrier layer, the Al atom of the modified gas barrier layer and the region where the composition continuously changes in the layer thickness direction (B), and a continuous change region (16) of Al atoms) which is excellent in both heat resistance and barrier properties. Preferably, the modified gas barrier layer has a region (region A) in which Al atoms continuously increase from the substrate side. With such a constitution, storage stability can be maintained, and high gas barrier properties can be maintained without deterioration even under storage conditions, especially in severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions). It is also possible to considerably reduce defects such as dark spots in organic EL devices and the like (see Tables 1 and 2 in Examples 1 to 3). More preferably, in the Al distribution curve, the region A continuously growing from the substrate side has a slope of 0.5 at% / nm (in terms of SiO 2 ) or more and 2.5 at% / nm (in terms of SiO 2 ) , And it is particularly preferable to have a slope of not less than 0.5 at% / nm (in terms of SiO 2 ) and not more than 2 at % / nm (in terms of SiO 2 ). If the slope of the Al distribution curve in the region A is within the above range, the gas barrier properties accompanying the composition change hardly occur even after a long time under high temperature and high humidity (= high retention ratio as shown in Table 1) And is excellent in stability and storage stability under particularly harsh conditions (high temperature and high humidity conditions). In addition, as shown in Table 2, defects such as dark spots in organic EL devices and the like can be greatly reduced (see Tables 1 and 2 in Examples 1 to 3). Particularly, in the above Al distribution curve, the area A continuously increasing from the substrate side is preferably 1.0 at% / nm (in terms of SiO 2 ) or more and 2.0 at% / nm (in terms of SiO 2 ) in terms of SiO 2) in a desirable, and (2) reducing defects such as dark spots having a gradient effect in the range below point of view .0.5at% / ㎚ (SiO 2 basis) or more, 1.0at% / ㎚ (in terms of SiO 2 ). &Lt; / RTI &gt;

도 2 내지 4에 있어서, 개질 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 개질 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서, 개질 가스 배리어층의 Al 원자가 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화, 특히 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역 A(상기 Al 분포 곡선의 기울기를 산출한 영역)를 도면 중에 나타내었다. 도 2 내지 4에 도시한 바와 같이, 개질 가스 배리어층의 Al 원자가 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화, 특히 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역 A(상기 Al 분포 곡선의 기울기를 산출한 영역: 개질 영역)는, 적어도 10㎚ 이상의 두께이고, 5㎚ 두께에서의 변화량이 10at% 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 개질 효과가 높아 습열 내성 및 가스 배리어성이 우수하기 때문이다.2 to 4, in the Al distribution curve with respect to the distance from the surface of the modified gas barrier layer in the layer thickness direction of the modified gas barrier layer to the total amount (100 at%) of all the elements in the modified gas barrier layer, An area A (a region where the slope of the Al distribution curve is calculated) in which the composition continuously changes in the thickness direction of the Al atoms in the gas barrier layer, in particular, continuously increases from the substrate side is shown in the figure. As shown in Figs. 2 to 4, the Al atoms in the reformed gas barrier layer are continuously changed in the layer thickness direction, particularly in the region A (the region where the slope of the Al distribution curve is calculated: Region) is at least 10 nm thick, and the amount of change at a thickness of 5 nm is preferably 10 at% or less. This is because the modifying effect is high, and therefore, it is excellent in heat resistance and gas barrier properties.

본 발명에서는, 상기 개질 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Si 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 감소하는 영역 B가, -2at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 Si 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 감소하는 영역 B가, -0.5at%/㎚(SiO2 환산) 이상, -2at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것이다. Si 분포 곡선의 영역 B에서의 기울기가 상기 범위 내이면, 상기 Al 원자의 그라데이션 구조에 의한 작용 효과와 마찬가지로, 표 2에 나타낸 바와 같이 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 대폭적인 저감을 도모할 수 있는 점에서 우수한 것이다(표 2의 실시예 3(상기 범위 내)과 실시예 1∼2(상기 범위 외)를 대비 참조할 것). 이 밖에도, 고온 고습하에 장시간 노출된 후라도 조성 변화에 수반되는 가스 배리어성의 저하가 거의 일어나지 않고(=표 1에 나타낸 바와 같이 높은 유지율을 갖고), 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건)하에서의 보존 안정성이 우수하다.In the present invention, among the distribution curves of the respective constituent elements based on the measurement of the element distribution in the depth direction by the X-ray photoelectron spectroscopy on the modified gas barrier layer, the surface of the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer And the region B continuously decreasing from the substrate side in the Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer is -2 at% / nm (in terms of SiO 2 ) It is preferable to have a slope. More preferably, in the Si distribution curve, the region B continuously decreasing from the substrate side has a slope of -0.5 at% / nm (in terms of SiO 2 ) or more and -2 at% / nm (in terms of SiO 2 ) . If the slope of the Si distribution curve in the region B is within the above range, as shown in Table 2, as in the case of the effect of the gradation structure of the Al atoms, defects such as dark spots in the organic EL elements and the like are significantly reduced (Refer to the comparison between Example 3 (within the above range) and Examples 1 and 2 (outside the above range) in Table 2). In addition, even after exposure for a long period of time under high temperature and high humidity, there is almost no decrease in gas barrier property accompanying composition change (= high retention ratio as shown in Table 1) and storage stability, especially under severe conditions Stability is excellent.

또한, 도 2, 3의 횡축(스퍼터 속도)의 대략 100㎚(SiO2 환산)까지가 개질 가스 배리어층이며, 100㎚ 이상은, 제1 가스 배리어층에 상당한다. 도 4의 횡축(스퍼터 속도)의 대략 80㎚(SiO2 환산)까지가 개질 가스 배리어층이며, 80㎚ 이상은, 제1 가스 배리어층에 상당한다.In addition, up to about 100 nm (in terms of SiO 2 ) of the abscissa (sputtering speed) of Figs. 2 and 3 is the modified gas barrier layer, and 100 nm or more corresponds to the first gas barrier layer. Up to approximately 80 nm (in terms of SiO 2 ) of the horizontal axis (sputtering speed) in FIG. 4 is the modified gas barrier layer, and 80 nm or more corresponds to the first gas barrier layer.

본 발명에서는, 또한 상기 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선 및 Si 분포 곡선에 있어서, Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 배리어성이 우수한 영역이 넓게 분포하는 구조로 되기 때문에, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있는 것이다. 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 대폭적인 저감을 도모할 수도 있는 것이다(도 2 내지 4 참조).In the present invention, it is preferable that the Al distribution curve and the Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the modified gas barrier layer have a region where Al atoms and Si atoms cross each other. With such a structure, the structure having a wide distribution of barrier properties is widely distributed. Therefore, there is no deterioration even under a severe storage condition (particularly, high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions) I can maintain sex. It is also possible to considerably reduce defects such as dark spots in organic EL devices and the like (see Figs. 2 to 4).

본 발명에서는, 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 원자의 함유량은, 5 내지 50at%, 바람직하게는 7 내지 40at%, 보다 바람직하게는 10 내지 30at%의 범위이다. Al 원자의 함유량이, 5at% 이상이면, 댕글링 본드가 적은 SiAlO 영역을 형성할 수 있다고 하는 점에서 우수하다. 한편, Al 원자의 함유량이 50at% 이하이면 열 영향 등 외부로부터의 스트레스에 의한 응력이 완화된다고 하는 점에서 우수하다. 그 결과, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있는 것이다. 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 대폭적인 저감을 도모할 수도 있는 것이다.In the present invention, the content of Al atoms in the total amount (100 at%) of all the elements in the modified gas barrier layer is in the range of 5 to 50 at%, preferably 7 to 40 at%, more preferably 10 to 30 at%. When the content of Al atoms is 5 at% or more, it is excellent in that SiAlO regions having less dangling bonds can be formed. On the other hand, when the content of Al atoms is 50 at% or less, the stress caused by external stress such as thermal influence is excellently reduced. As a result, there is no deterioration even under the storage stability, particularly in severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions), and storage stability is excellent and high gas barrier properties can be maintained. It is also possible to considerably reduce defects such as dark spots in the organic EL element and the like.

본 발명에서는, 개질 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Si 원자의 함유량은, 5 내지 50at%, 바람직하게는 10 내지 40at%, 보다 바람직하게는 25 내지 40at%의 범위이다. Si 원자의 함유량이, 5at% 이상이면, 열 영향 등 외부로부터의 스트레스에 의한 응력이 완화된다고 하는 점에서 우수하다. 한편, Si 원자의 함유량이 50at% 이하이면 댕글링 본드가 적은 SiAlO 영역을 형성할 수 있다고 하는 점에서 우수하다. 그 결과, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있는 것이다. 또한 유기 EL 소자 등에서의 다크 스폿 등의 결함의 대폭적인 저감을 도모할 수도 있는 것이다.In the present invention, the content of Si atoms relative to the total amount (100 at%) of all elements in the modified gas barrier layer is in the range of 5 to 50 at%, preferably 10 to 40 at%, more preferably 25 to 40 at%. When the content of Si atoms is 5 at% or more, the stress due to external stress such as thermal influence is excellently reduced. On the other hand, when the Si atom content is 50 at% or less, it is excellent in that SiAlO regions having less dangling bonds can be formed. As a result, there is no deterioration even under the storage stability, particularly in severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions), and storage stability is excellent and high gas barrier properties can be maintained. It is also possible to considerably reduce defects such as dark spots in the organic EL element and the like.

이하, 가스 배리어층(개질 가스 배리어층 및 그 이외의 가스 배리어층)의 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the gas barrier layer (modified gas barrier layer and other gas barrier layers) will be described.

가스 배리어층의 제조 방법은, 기재 위에, 필요에 따라 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층을 형성하고, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층 또는 가스 배리어 전구층)을 형성하고, 그 위에 도포법에 의해 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)을 형성하고, 진공 자외선을 조사하고, 상하층의 구별이 없는 개질 가스 배리어층을 형성하는 방법이다.The gas barrier layer is produced by forming a gas barrier layer other than the modified gas barrier layer on the substrate, forming a lower inorganic compound layer (gas barrier layer or gas barrier precursor layer) on the substrate, (Gas barrier precursor layer) as an upper layer and irradiating vacuum ultraviolet rays to form a reformed gas barrier layer without distinction between upper and lower layers.

(하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층의 형성)(Formation of a lower inorganic compound layer (gas barrier layer) or a precursor layer thereof)

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층의 형성 방법은, 특별히 제한되는 것이 아니라, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)으로서 Si를 함유하는 층을 형성할 수 있으면 된다. 특히, 물리기상성장법(PVD법), 화학기상성장법(CVD법) 등의 진공 성막법(건식법) 또는 무기 화합물을 포함하는 액, 바람직하게는 규소 화합물을 함유하는 액을 도포해서 형성되는 도막을 개질 처리해서 형성하는 방법(이하, 단순히 도포법이라고도 칭함)이 바람직하다. 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층을 형성하지 않고 직접 기재 위에 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성하는 경우에는, 물리기상성장법 또는 화학기상성장법이 보다 바람직하다. 또한, 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층을 진공 성막법(건식법)에 의해 기재 위에 설치하는 경우에는, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 방법은, 도포법(습식법)이 보다 바람직하다(실시예 1∼3 참조). 또한, 하층의 전구층(가스 배리어 전구층)의 형성 방법이란, 도포법(습식법)에 의해, 개질하기 전의 도막(전구층)까지의 형성 방법을 가리킨다. 즉, 하층의 형성 단계에서는, 개질하기 전의 도막(전구층)까지 형성해 두고, 그 후, 하층의 도막(전구층)에 상부 도포법에 의해 상층의 도막(전구층)을 형성한 후에, 후술하는 개질 수단(예를 들어, 진공 자외선 조사 처리 등)에 의해 상하층을 일괄 개질함으로써, 상하층의 구별이 없는(계면이 없는) 일체화한 개질 가스 배리어층을 형성하는 방법을 이용할 수 있기 때문이다(실시예 3, 도 12의 (A), (B) 참조).The method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) or the precursor layer in the lower layer is not particularly limited, and it is only necessary to form a layer containing Si as the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer. Particularly, a coating film formed by applying a liquid containing an inorganic compound, preferably a liquid containing a silicon compound, to a vacuum film forming method (dry method) such as a physical vapor deposition method (PVD method) or a chemical vapor deposition method (CVD method) (Hereinafter, simply referred to as a coating method) is preferable. In the case of forming the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) directly on the substrate without forming the gas barrier layer other than the modified gas barrier layer, the physical vapor deposition method or the chemical vapor deposition method is more preferable. When a gas barrier layer other than the modified gas barrier layer is provided on a substrate by a vacuum deposition method (dry method), a coating method (wet method) is more preferable as a method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) (See Examples 1 to 3). The method of forming the lower precursor layer (gas barrier precursor layer) refers to a method of forming up to the coating film (precursor layer) before modification by a coating method (wet method). That is, in the formation step of the lower layer, a coating film (precursor layer) before reforming is formed, and then a coating film (precursor layer) of the upper layer is formed on the coating film (precursor layer) It is possible to use a method of integrally modifying upper and lower layers by modifying means (for example, vacuum ultraviolet ray irradiation treatment or the like) to form an integrated reformed gas barrier layer having no distinction between upper and lower layers (no interface) (Example 3, Figs. 12 (A) and 12 (B)).

이하, 진공 성막법(건식법) 및 도포법(습식법)에 대하여 설명한다.Hereinafter, the vacuum film forming method (dry method) and the application method (wet method) will be described.

<진공 성막법(건식법)>&Lt; Vacuum film forming method (dry method) >

진공 성막법(건식법)으로서는, 물리기상성장법(Physical Vapor Deposition, PVD법), 화학기상성장법(Chemical Vapor Deposition, CVD법)으로 크게 구별된다.The vacuum film forming method (dry method) is largely classified into physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD).

이 중, 물리기상성장법(PVD법)은, 기상 중에서 물질의 표면에 물리적 방법에 의해 목적으로 하는 물질, 예를 들어 탄소막 등의 박막을 퇴적하는 방법이며, 예를 들어 스퍼터법(DC 스퍼터법, RF 스퍼터법, 이온빔 스퍼터법, 및 마그네트론 스퍼터법 등), 증착법(진공 증착법 등), 이온 플레이팅법 등을 들 수 있다.Among them, the physical vapor phase growth method (PVD method) is a method of depositing a target material, for example, a carbon film, on the surface of a material in a vapor phase by a physical method. For example, a sputtering method (DC sputtering , An RF sputtering method, an ion beam sputtering method, and a magnetron sputtering method), a vapor deposition method (such as a vacuum deposition method), and an ion plating method.

상기 물리기상성장법(PVD법)의 일종인 스퍼터법은, 진공 챔버 내에 타깃을 설치하고, 고전압을 걸어 이온화한 희가스 원소(통상은 아르곤)를 타깃에 충돌시켜서, 타깃 표면의 원자를 튕겨내어, 기재에 부착시키는 방법이다. 이때, 챔버 내에 질소 가스나 산소 가스를 흘림으로써, 아르곤 가스에 의해 타깃으로부터 튕겨낸 원소와, 질소나 산소를 반응시켜서 무기층을 형성하는, 반응성 스퍼터법을 이용해도 된다.The sputtering method, which is a kind of the physical vapor deposition (PVD method), is a method in which a target is provided in a vacuum chamber, a rare gas element (usually argon) ionized by applying a high voltage is caused to collide with a target, To the substrate. At this time, a reactive sputtering method may be used, in which a nitrogen gas or an oxygen gas is flowed into the chamber to react the nitrogen and oxygen with an element bounced out from the target by argon gas to form an inorganic layer.

한편, 화학기상성장법(CVD법)은, 기재 위에, 목적으로 하는 박막의 성분을 포함하는 원료 가스를 공급하고, 기재 표면 또는 기상에서의 화학 반응에 의해 막을 퇴적하는 방법이다. 또한, 화학 반응을 활성화할 목적으로, 플라즈마 등을 발생시키는 방법 등이 있으며, 열 CVD법, 촉매 화학기상성장법, 광 CVD법, 플라즈마 CVD법(진공 플라즈마 CVD법, 대기압 또는 대기압 근방의 압력하에서 플라즈마 CVD법 등) 등 공지된 CVD 방식 등을 들 수 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제막 속도나 처리 면적의 관점에서, 플라즈마 CVD법을 적용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the chemical vapor deposition method (CVD method) is a method of depositing a film on a substrate by supplying a source gas containing a target thin film component and chemical reaction on the substrate surface or vapor phase. For the purpose of activating a chemical reaction, there is a method of generating a plasma or the like, and a thermal CVD method, a catalytic chemical vapor deposition method, a photo CVD method, a plasma CVD method (vacuum plasma CVD method, Plasma CVD method, etc.), and the like. Although not particularly limited, it is preferable to apply the plasma CVD method from the viewpoint of the film-forming speed and the processing area.

상기 화학기상성장법(CVD법) 중, 바람직한 형태인 플라즈마 CVD법(예를 들어, 진공 플라즈마 CVD법, 대기압 또는 대기압 근방의 압력하에서 플라즈마 CVD법)에 의해 얻어지는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 원재료(원료라고도 함)인 금속 화합물, 분해 가스, 분해 온도, 투입 전력 등의 조건을 선택함으로써, 목적으로 하는 화합물을 제조할 수 있기 때문에 바람직하다.(Gas barrier layer) obtained by a plasma CVD method (for example, a vacuum plasma CVD method, a plasma CVD method under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure), which is a preferred form of the chemical vapor deposition method (CVD method) Is preferable because a desired compound can be produced by selecting conditions such as a metal compound as a raw material (also referred to as a raw material), a decomposition gas, a decomposition temperature, an input power and the like.

예를 들어, 규소 화합물을 원료 화합물로서 사용하고, 분해 가스에 산소를 사용하면, 규소 산화물이 생성한다. 이것은 플라즈마 공간 내에서는 매우 활성의 하전 입자·활성 라디칼이 고밀도로 존재하기 때문에, 플라즈마 공간 내에서는 다단계의 화학 반응이 매우 고속으로 촉진되어, 플라즈마 공간 내에 존재하는 원소는 열역학적으로 안정된 화합물로 매우 단시간에 변환되기 때문이다.For example, when a silicon compound is used as a raw material compound and oxygen is used as the decomposition gas, silicon oxide is produced. This is because the highly active charged particles and active radicals are present at a high density in the plasma space, so that the multistage chemical reaction is promoted at a very high rate in the plasma space, and the elements present in the plasma space are thermodynamically stable compounds in a very short time Because it is transformed.

원료 화합물로서는, 규소 화합물 및 티타늄 화합물, 및 알루미늄 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 원료 화합물은, 단독으로도 또는 2종 이상 조합하여도 사용할 수 있다. 여기서, 알루미늄 화합물을 포함한 것은, 개질 가스 배리어층의 하층이라는 범위에서는 Al을 갖고 있어도 되기 때문이다. 즉, 본 발명에서는, Al 원자의 구배가 상층과 하층의 사이에 있으면 되므로, 하층이라도 미량의 Al을 함유하고 있어도 Al 원자의 농도 구배를 갖는 구성을 형성할 수 있기 때문이다.As the raw material compound, it is preferable to use a silicon compound, a titanium compound, and an aluminum compound. These raw material compounds may be used alone or in combination of two or more. The reason for including the aluminum compound here is that Al may be contained in the range of the lower layer of the reformed gas barrier layer. That is, in the present invention, since the gradient of the Al atoms is required to be between the upper layer and the lower layer, a structure having a concentration gradient of Al atoms can be formed even if the lower layer contains a small amount of Al.

원료 화합물을 포함하는 원료 가스와, 분해 가스를 적절히 선택함으로써 원하는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 얻을 수 있다. CVD법에 의해 형성되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 산화물, 질화물, 산질화물 또는 산탄화물을 포함하고, Al 성분을 포함하지 않는 층인 것이 바람직하다.By appropriately selecting the source gas containing the raw material compound and the decomposition gas, a desired lower inorganic compound layer (gas barrier layer) can be obtained. The lower inorganic compound layer (gas barrier layer) formed by the CVD method is preferably a layer containing an oxide, a nitride, an oxynitride, or an oxynitride and not containing an Al component.

이하, CVD법 중, 바람직한 형태인 진공 플라즈마 CVD법에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the vacuum plasma CVD method, which is a preferred form of the CVD method, will be described in detail.

도 5는, 본 발명에 따른 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성에 사용되는 진공 플라즈마 CVD 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.5 is a schematic view showing an example of a vacuum plasma CVD apparatus used for forming an inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer according to the present invention.

도 5에 있어서, 진공 플라즈마 CVD 장치(101)는, 진공조(102)를 갖고 있으며, 진공조(102)의 내부의 저면측에는, 서셉터(105)가 배치되어 있다. 또한, 진공조(102)의 내부의 천장측에는, 서셉터(105)와 대향하는 위치에 캐소드 전극(103)이 배치되어 있다. 진공조(102)의 외부에는, 열매체 순환계(106)와, 진공 배기계(107)와, 가스 도입계(108)와, 고주파 전원(109)이 배치되어 있다. 열매체 순환계(106) 내에는 열매체가 배치되어 있다. 열매체 순환계(106)에는, 열매체를 이동시키는 펌프와, 열매체를 가열하는 가열 장치와, 냉각하는 냉각 장치와, 열매체의 온도를 측정하는 온도 센서와, 열매체의 설정 온도를 기억하는 기억 장치를 갖는 가열 냉각 장치(160)가 설치되어 있다.5, the vacuum plasma CVD apparatus 101 has a vacuum chamber 102, and a susceptor 105 is disposed on the bottom surface side of the inside of the vacuum chamber 102. A cathode electrode 103 is disposed on a ceiling side of the inside of the vacuum chamber 102 at a position facing the susceptor 105. A heating medium circulation system 106, a vacuum evacuation system 107, a gas introducing system 108 and a high frequency power source 109 are disposed outside the vacuum chamber 102. A heating medium is disposed in the heating medium circulation system 106. The heating medium circulation system 106 is provided with a pump for moving the heating medium, a heating device for heating the heating medium, a cooling device for cooling, a temperature sensor for measuring the temperature of the heating medium, A cooling device 160 is installed.

또한, 본 발명에 따른 CVD법에 의해 형성되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 바람직한 일 실시 형태로서, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은 구성 원소에 탄소(C), 규소(Si), 및 산소(O)를 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 형태는, 이하의 (ⅰ) 내지 (ⅲ)의 요건을 충족시키는 층이다.As a preferred embodiment of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) formed by the CVD method according to the present invention, the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer contains carbon (C), silicon (Si) , And oxygen (O). A more preferable form is a layer which satisfies the following requirements (i) to (iii).

단, 이하에 나타내는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 관한 각종 요건 등은, 어디까지나 제조 과정에서 얻어지는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 관한 것이다. 최종적인 개질 가스 배리어층에서는, 상하층의 구별이 되지 않기 때문에, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 상당하는 영역을 특정할 수 없다. 따라서, 이하에 나타내는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 관한 각종 요건 등은, 제조 과정에서 원하는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 형성되어 있는 것을, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성 후로서, 개질하기 전까지(=제조 도중) 측정(적당수의 샘플을 뽑아내서 측정)하기 위한 것이다. 한편, 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층(예를 들어, 기재와 개질 가스 배리어층의 사이 등에 형성되는 층 등)에 대해서는, 당해 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 제조 방법, 특히 진공 성막법(건식법)이 바람직하게 적용된다. 그러한 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층에 대해서는, 가스 배리어성 필름(제조 후)에 있어서, 이하에 나타내는 각종의 요건을 충족시키는 층을 보다 바람직한 형태라고 할 수 있는 것이다.However, various requirements concerning the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer shown below relate only to the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) obtained in the manufacturing process. In the final reformed gas barrier layer, since the upper and lower layers can not be discriminated, a region corresponding to the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer can not be specified. Therefore, various requirements and the like concerning the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer shown below are those in which a desired lower inorganic compound layer (gas barrier layer) is formed in the manufacturing process, (To be measured by extracting a suitable number of samples) before reforming (= during manufacturing). On the other hand, for the gas barrier layer other than the reformed gas barrier layer (for example, a layer formed between the substrate and the reformed gas barrier layer or the like), the production method of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) The method (dry method) is preferably applied. With respect to the gas barrier layer other than such a reformed gas barrier layer, a layer which satisfies the following various requirements in the gas barrier film (after the production) is more preferable.

(ⅰ) 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 표면으로부터의 거리(L)와, 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 규소 원자량의 비율(규소의 원자비)의 관계를 나타내는 규소 분포 곡선, 상기 L과 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 산소 원자량의 비율(산소의 원자비)과의 관계를 나타내는 산소 분포 곡선과, 상기 L과 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 탄소 원자량의 비율(탄소의 원자비)과의 관계를 나타내는 탄소 분포 곡선에 있어서, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께의 90% 이상(상한: 100%)의 영역에서, (산소의 원자비), (규소의 원자비), (탄소의 원자비)의 순서로 많다(원자비가 O>Si>C);(I) the distance L from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer in the film thickness direction of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer and the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms A silicon distribution curve showing the relationship of the ratio of silicon atomic ratio (atomic ratio of silicon), oxygen showing the relationship between the ratio of oxygen atomic ratio to the total amount of L, silicon atom, oxygen atom and carbon atom A distribution curve and a carbon distribution curve showing the relationship between the ratio of carbon atoms in L to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms (atomic ratio of carbon), the lower inorganic compound layer (gas barrier layer (Atomic ratio of oxygen), (atomic ratio of silicon) (atomic ratio: O> Si> C (atomic ratio)) in the region of 90% or more (upper limit: 100% );

(ⅱ) 상기 탄소 분포 곡선이 적어도 2개의 극치를 갖는다;(Ii) said carbon distribution curve has at least two extreme values;

(ⅲ) 상기 탄소 분포 곡선에서의 탄소의 원자비의 최댓값 및 최솟값의 차의 절댓값(이하, 단순히 「Cmax-Cmin 차」라고도 칭함)이 3at% 이상이다.(Iii) a subtraction value of the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio of carbon in the carbon distribution curve (hereinafter simply referred to as "C max -C min Quot; tea &quot;) is not less than 3 at%.

이하, (ⅰ) 내지 (ⅲ)의 요건에 대하여 설명한다.Hereinafter, the requirements of (i) to (iii) will be described.

상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, (ⅰ) 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 표면으로부터의 거리(L)와, 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 규소 원자량의 비율(규소의 원자비)과의 관계를 나타내는 규소 분포 곡선, 상기 L과 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 산소 원자량의 비율(산소의 원자비)과의 관계를 나타내는 산소 분포 곡선과, 상기 L과 규소 원자, 산소 원자 및 탄소 원자의 합계량에 대한 탄소 원자량의 비율(탄소의 원자비)과의 관계를 나타내는 탄소 분포 곡선에 있어서, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께의 90% 이상(상한: 100%)의 영역이고, (산소의 원자비), (규소의 원자비), (탄소의 원자비)의 순서로 많은(원자비가 O>Si>C) 것이 바람직하다. 상기한 조건 (ⅰ)을 충족하면, 얻어지는 가스 배리어성 필름의 가스 배리어성이나 굴곡성이 향상될 수 있다. 여기서, 상기 탄소 분포 곡선에 있어서, 상기 (산소의 원자비), (규소의 원자비) 및 (탄소의 원자비)의 관계는, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께의, 적어도 90% 이상(상한: 100%)의 영역에서 충족되는 것이 보다 바람직하고, 적어도 93% 이상(상한: 100%)의 영역에서 충족되는 것이 보다 바람직하다. 여기서, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께의 적어도 90% 이상이라 함은, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 중에서 연속되지 않아도 되며, 단순히 90% 이상의 부분에서 상기한 관계를 충족하고 있으면 된다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) of the lower layer is formed by (i) a distance L from the surface of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) in the film thickness direction of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) A silicon distribution curve showing the relationship between the ratio of silicon atoms to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms (atomic ratio of silicon), the oxygen atomic ratio to the total amount of L, silicon atoms, oxygen atoms, (Atomic ratio of oxygen), and an oxygen distribution curve showing the relationship between the above-mentioned L and the ratio of the atomic ratio of carbon atoms to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms (atomic ratio of carbon) (Upper limit: 100%) of the film thickness of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer, and is a region where the atomic ratio of oxygen, the atomic ratio of silicon, ) In the order of (Atomic ratio: O > Si > C). When the above condition (i) is satisfied, the gas barrier property and the bendability of the resulting gas barrier film can be improved. Here, in the above carbon distribution curve, the relationship between the atomic ratio of oxygen, the atomic ratio of silicon, and the atomic ratio of carbon is at least 90 (atomic ratio) of the film thickness of the inorganic compound layer (gas barrier layer) , More preferably at least 93% (upper limit: 100%), and more preferably at least 93% (upper limit: 100%). Here, at least 90% or more of the film thickness of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer does not need to be continuous in the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer and merely satisfies the above-mentioned relationship in 90% .

또한, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, (ⅱ) 상기 탄소 분포 곡선이 적어도 2개의 극치를 갖는 것이 바람직하다. 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 상기 탄소 분포 곡선이 적어도 3개의 극치를 갖는 것이 보다 바람직하고, 적어도 4개의 극치를 갖는 것이 더 바람직하지만, 5개 이상 갖고 있어도 된다. 상기 탄소 분포 곡선의 극치가 2개 이상이면, 얻어지는 가스 배리어성 필름을 굴곡시킨 경우에서의 가스 배리어성이 향상될 수 있다. 또한, 탄소 분포 곡선의 극치의 상한은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 바람직하게는 30 이하, 보다 바람직하게는 25 이하이지만, 극치의 수는, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께에도 기인하기 때문에, 일률적으로 규정할 수는 없다.Further, it is preferable that the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer has (ii) the carbon distribution curve has at least two extreme values. The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer preferably has at least three extreme values of the carbon distribution curve, more preferably at least four extreme values, but may have five or more. When the extreme value of the carbon distribution curve is two or more, the gas barrier property in the case of bending the obtained gas barrier film can be improved. The upper limit of the extreme value of the carbon distribution curve is not particularly limited, but is preferably 30 or less, and more preferably 25 or less. However, the number of extreme values is not limited to the film thickness of the inorganic compound layer (gas barrier layer) , It can not be uniformly defined.

여기서, 적어도 3개의 극치를 갖는 경우에 있어서는, 상기 탄소 분포 곡선이 갖는 1개의 극치 및 상기 극치에 인접하는 극치에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리(L)의 차의 절댓값(이하, 단순히 「극치 간의 거리」라고도 칭함)이, 모두 200㎚ 이하인 것이 바람직하고, 100㎚ 이하인 것이 보다 바람직하며, 75㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 극치 간의 거리이면, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 중에 탄소 원자비가 많은 부위(극대값)가 적당한 주기로 존재하기 때문에, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 적당한 굴곡성을 부여하고, 가스 배리어성 필름의 굴곡 시의 크랙의 발생을 보다 유효하게 억제·방지할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「극치」란, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리(L)에 대한 원소의 원자비의 극대값 또는 극소값을 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「극대값」이란, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리를 변화시킨 경우에 원소(산소, 규소 또는 탄소)의 원자비의 값이 증가에서 감소로 변화하는 점이면서, 또한 그 점의 원소의 원자비의 값보다도, 상기 점으로부터 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리를 4 내지 20㎚의 범위에서 더 변화시킨 위치의 원소의 원자비의 값이 3at% 이상 감소하는 점을 의미한다. 즉, 4 내지 20㎚의 범위에서 변화시킬 때, 어느 한쪽의 범위에서 원소의 원자비의 값이 3at% 이상 감소하고 있으면 된다. 마찬가지로 하여, 본 명세서에 있어서 「극소값」이란, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리를 변화시킨 경우에 원소(산소, 규소 또는 탄소)의 원자비의 값이 감소에서 증가로 변화하는 점이며, 또한 그 점의 원소 원자비의 값보다도, 상기 점으로부터 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리를 4 내지 20㎚의 범위에서 더 변화시킨 위치의 원소 원자비의 값이 3at% 이상 증가한다는 사실을 의미한다. 즉, 4 내지 20㎚의 범위에서 변화시킬 때, 어느 한쪽의 범위에서 원소의 원자비의 값이 3at% 이상 증가하고 있으면 된다. 여기서, 적어도 3개의 극치를 갖는 경우의, 극치 간의 거리의 하한은, 극치 간의 거리가 작을수록 가스 배리어성 필름의 굴곡 시의 크랙 발생 억제/방지의 향상 효과가 높기 때문에, 특별히 제한되지 않지만, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 굴곡성, 크랙의 억제/방지 효과, 열 팽창성 등을 고려하면, 10㎚ 이상인 것이 바람직하고, 30㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다.Here, in the case of having at least three extreme values, it is preferable that one of the extreme values of the carbon distribution curve and the extreme value adjacent to the extreme value in the film thickness direction of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) (Hereinafter simply referred to as &quot; distance between extreme values &quot;) of the distance L from the surface of the compound layer (gas barrier layer) is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less, Or less. If the distance between the extreme values is such that the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer exists in a region having a large carbon atom ratio (maximum value) at an appropriate cycle, appropriate bending property is given to the lower inorganic compound layer It is possible to more effectively suppress and prevent the occurrence of cracks during bending of the film. In the present specification, the term "extreme value" refers to the distance from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer in the film thickness direction of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) It means the maximum value or the minimum value of mercy. In the present specification, the term &quot; maximum value &quot; means that the value of the atomic ratio of the element (oxygen, silicon or carbon) changes from increase to decrease when the distance from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) And the distance from the surface of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) in the film thickness direction of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) to the surface of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) Means that the value of the atomic ratio of the element at the further changed position in the range of 20 nm is reduced by 3 at% or more. That is, when the value is changed in the range of 4 to 20 nm, the value of the atomic ratio of the element in any one range may be reduced by 3 at% or more. Similarly, in the present specification, the "minimum value" means that the value of the atomic ratio of the element (oxygen, silicon or carbon) changes from decrease to increase when the distance from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) And the distance from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer in the thickness direction of the inorganic compound layer (gas barrier layer) as the lower layer to the surface of the inorganic compound layer Means that the value of the atomic ratio of the element at the further changed position in the range of 20 nm is increased by 3 at% or more. That is, when the value is changed in the range of 4 to 20 nm, the value of the atomic ratio of the element in any one range may be increased by 3 at% or more. Here, the lower limit of the distance between the extreme values in the case of having at least three extreme values is not particularly limited, as the distance between extreme values is smaller, and the effect of improving crack prevention / prevention at the time of bending of the gas- In consideration of the bending property of the inorganic compound layer (gas barrier layer), the effect of suppressing / preventing the cracks, the thermal expansion property, and the like, it is preferably 10 nm or more and more preferably 30 nm or more.

또한, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, (ⅲ) 상기 탄소 분포 곡선에서의 탄소의 원자비의 최댓값 및 최솟값의 차의 절댓값(이하, 단순히 「Cmax-Cmin 차」라고도 칭함)이 3at% 이상인 것이 바람직하다. 상기 절댓값이 3at% 이상이면, 얻어지는 가스 배리어성 필름을 굴곡시킨 경우의 가스 배리어성이 향상될 수 있다. Cmax-Cmin 차는 5at% 이상인 것이 보다 바람직하고, 7at% 이상인 것이 더 바람직하며, 10at% 이상인 것이 특히 바람직하다. 상기 Cmax-Cmin 차로 함으로써, 가스 배리어성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「최댓값」이란, 각 원소의 분포 곡선에 있어서 최대가 되는 각 원소의 원자비이며, 극대값 중에서 가장 높은 값이다. 마찬가지로 하여, 본 명세서에 있어서, 「최솟값」이란, 각 원소의 분포 곡선에 있어서 최소가 되는 각 원소의 원자비이며, 극소값 중에서 가장 낮은 값이다. 여기서, Cmax-Cmin 차의 상한은, 특별히 제한되지 않지만, 가스 배리어성 필름의 굴곡 시의 크랙 발생 억제/방지의 향상 효과 등을 고려하면, 50at% 이하인 것이 바람직하고, 40at% 이하인 것이 보다 바람직하다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer has a ratio of a maximum value and a minimum value of the atomic ratio of carbon in the carbon distribution curve (hereinafter, simply referred to as "C max -C min difference "), Is preferably 3 at% or more. When the cut-off value is 3 at% or more, gas barrier properties in the case of bending the obtained gas-barrier film can be improved. C max -C min More preferably at least 5 at%, even more preferably at least 7 at%, particularly preferably at least 10 at%. The C max -C min By making a difference, the gas barrier property can be further improved. In the present specification, the &quot; maximum value &quot; is the atomic ratio of each element that becomes the maximum in the distribution curve of each element, and is the highest value among the maximum values. Similarly, in the present specification, the "minimum value" is the atomic ratio of each element which is the minimum in the distribution curve of each element, and is the lowest value among the minimum values. Where C max C min The upper limit of the difference is not particularly limited, but is preferably 50 at% or less, more preferably 40 at% or less, in consideration of the effect of improving crack prevention / prevention at the time of bending of the gas barrier film.

본 발명에 있어서, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 상기 산소 분포 곡선이 적어도 1개의 극치를 갖는 것이 바람직하고, 적어도 2개의 극치를 갖는 것이 보다 바람직하며, 적어도 3개의 극치를 갖는 것이 더 바람직하다. 상기 산소 분포 곡선이 극치를 적어도 1개 갖는 경우, 얻어지는 가스 배리어성 필름을 굴곡시킨 경우에서의 가스 배리어성이 극치를 갖지 않는 가스 배리어성 필름과 비교해서 보다 향상된다. 또한, 산소 분포 곡선의 극치의 상한은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 바람직하게는 20 이하, 보다 바람직하게는 10 이하이다. 산소 분포 곡선의 극치의 수에 있어서도, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께에 기인하는 부분이 있어 일률적으로 규정할 수 없다. 또한, 적어도 3개의 극치를 갖는 경우에 있어서는, 상기 산소 분포 곡선이 갖는 1개의 극치 및 상기 극치에 인접하는 극치에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리의 차의 절댓값이 모두 200㎚ 이하인 것이 바람직하고, 100㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 극치 간의 거리라면, 가스 배리어성 필름의 굴곡 시의 크랙의 발생을 보다 유효하게 억제·방지할 수 있다. 여기서, 적어도 3개의 극치를 갖는 경우의, 극치 간의 거리의 하한은, 특별히 제한되지 않지만, 가스 배리어성 필름의 굴곡 시의 크랙 발생 억제/방지의 향상 효과, 열 팽창성 등을 고려하면, 10㎚ 이상인 것이 바람직하고, 30㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다.In the present invention, the oxygen distribution curve of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) preferably has at least one extreme value, more preferably at least two extreme values, and more preferably at least three extreme values desirable. When the oxygen distribution curve has at least one extreme value, the gas barrier property of the obtained gas barrier film is improved compared with the gas barrier film having no extreme value. The upper limit of the extreme value of the oxygen distribution curve is not particularly limited, but is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, for example. Even in the number of extreme values of the oxygen distribution curve, there is a part due to the film thickness of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer, and therefore it can not be uniformly defined. In addition, in the case of having at least three extreme values, it is preferable that one of the extreme values of the oxygen distribution curve and the extreme value adjacent to the extreme value, in the film thickness direction of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) (Gas barrier layer) is preferably 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less. Such a distance between the extreme values can more effectively suppress and prevent the occurrence of cracks during bending of the gas-barrier film. Here, in the case of having at least three extreme values, the lower limit of the distance between the extreme values is not particularly limited. However, considering the effect of improving crack prevention / prevention at the time of bending of the gas barrier film, thermal expansion, More preferably 30 nm or more.

또한, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 상기 산소 분포 곡선에서의 산소의 원자비의 최댓값 및 최솟값의 차의 절댓값(이하, 단순히 「Omax-Omin 차」라고도 칭함)이 3at% 이상인 것이 바람직하고, 6at% 이상인 것이 보다 바람직하며, 7at% 이상인 것이 더 바람직하다. 상기 절댓값이 3at% 이상이면, 얻어지는 가스 배리어성 필름을 굴곡시킨 경우에서의 가스 배리어성이 보다 향상된다. 여기서, Omax-Omin 차의 상한은, 특별히 제한되지 않지만, 가스 배리어성 필름의 굴곡 시의 크랙 발생 억제/방지의 향상 효과 등을 고려하면, 50at% 이하인 것이 바람직하고, 40at% 이하인 것이 보다 바람직하다.Further, a minus value (hereinafter simply referred to as "O max -O min difference ") of the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratio of oxygen in the oxygen distribution curve of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) is 3 at% , More preferably at least 6 at%, and even more preferably at least 7 at%. When the cut-off value is 3 at% or more, the gas barrier property in the case of bending the obtained gas-barrier film is further improved. Here, O max -O min The upper limit of the difference is not particularly limited, but is preferably 50 at% or less, more preferably 40 at% or less, in consideration of the effect of improving crack prevention / prevention at the time of bending of the gas barrier film.

상기 규소 분포 곡선, 상기 산소 분포 곡선, 상기 탄소 분포 곡선, 및 상기 산소 탄소 분포 곡선은, X선 광전자 분광법(XPS: Xray Photoelectron Spectroscopy)의 측정과 아르곤 등의 희가스 이온 스퍼터를 병용함으로써, 시료 내부를 노출시키면서 순차 표면 조성 분석을 행하는, 소위 XPS 뎁스 프로파일 측정에 의해 작성할 수 있다. 이와 같은 XPS 뎁스 프로파일 측정에 의해 얻어지는 분포 곡선은, 예를 들어 종축을 각 원소의 원자비(단위: at%)로 하고, 횡축을 에칭 시간(스퍼터 시간)으로서 작성할 수 있다. 또한, 이와 같은 횡축을 에칭 시간으로 하는 원소의 분포 곡선에 있어서는, 에칭 시간은 막 두께 방향에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리(L)에 대략 상관하는 점에서, 「하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께 방향에서의 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리」와, XPS 뎁스 프로파일 측정 시에 채용한 에칭 속도와 에칭 시간의 관계로부터 산출되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리를 채용할 수 있다. 또한, 규소 분포 곡선, 산소 분포 곡선, 탄소 분포 곡선 및 산소 탄소 분포 곡선은, 하기 측정 조건에 의해 작성할 수 있다.The silicon distribution curve, the oxygen distribution curve, the carbon distribution curve, and the oxygen carbon distribution curve can be measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and a rare gas ion sputtering such as argon, So-called XPS depth profile measurement, in which sequential surface composition analysis is performed while exposure is performed. The distribution curve obtained by such XPS depth profile measurement can be prepared, for example, with the ordinate axis as the atomic ratio (unit: at%) of each element and the abscissa axis as the etching time (sputter time). In the distribution curve of the element having the abscissa as the etching time, the etching time is longer than the etching rate of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) in the film thickness direction of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) Quot; the distance from the surface of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) in the film thickness direction of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) &quot; to the distance L from the surface of the lower layer The distance from the surface of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) calculated from the relationship between the etching rate and the etching time employed in the measurement of the depth profile can be adopted. Further, the silicon distribution curve, the oxygen distribution curve, the carbon distribution curve and the oxygen carbon distribution curve can be prepared by the following measurement conditions.

(측정 조건)(Measuring conditions)

에칭 이온종: 아르곤(Ar+)Etching ion species: argon (Ar + )

에칭 속도(SiO2 열산화막 환산값): 0.05㎚/secThe etching rate (SiO 2 Thermal oxide conversion value): 0.05 nm / sec

에칭 간격(SiO2 환산값): 10㎚Etching interval (SiO 2 conversion value): 10 nm

X선 광전자 분광 장치: Thermo Fisher Scientific사 제조, 기종명 "VG Theta Probe"X-ray photoelectron spectrometer: manufactured by Thermo Fisher Scientific, model name "VG Theta Probe"

조사 X선: 단결정 분광 AlKαIrradiation X-ray: Single crystal spectroscopy AlKα

X선의 스폿 및 그 사이즈: 800×400㎛의 타원형X-ray spot and its size: 800 x 400 탆 oval

상기의 플라즈마 CVD법에 의해 형성되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께(건조 막 두께)는, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 1층당 막 두께는, 20 내지 3000㎚인 것이 바람직하고, 50 내지 2500㎚인 것이 보다 바람직하며, 100 내지 1000㎚인 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 막 두께이면, 가스 배리어성 필름은, 우수한 가스 배리어성 및 굴곡 시의 크랙 발생 억제/방지 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 상기의 플라즈마 CVD법에 의해 형성되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 2층 이상으로 구성되는 경우에는, 각 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 상기한 바와 같은 막 두께를 갖는 것이 바람직하다.The film thickness (dry film thickness) of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) formed by the above plasma CVD method is not particularly limited. For example, the film thickness per one layer of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is preferably 20 to 3000 nm, more preferably 50 to 2500 nm, and particularly preferably 100 to 1000 nm. With such a film thickness, the gas barrier film can exert excellent gas barrier property and crack prevention / prevention effect at the time of bending. In the case where the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) formed by the above plasma CVD method is composed of two or more layers, the inorganic compound layer (gas barrier layer) in each lower layer has the above-described film thickness desirable.

본 발명에 있어서, 막면 전체에 있어서 균일하며 또한 우수한 가스 배리어성을 갖는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성한다는 관점에서, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 막면 방향(하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면에 평행한 방향)에 있어서 실질적으로 균일한 것이 바람직하다. 여기서, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 막면 방향에 있어서 실질적으로 동일하다고 함은, XPS 뎁스 프로파일 측정에 의해 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막면의 임의의 2군데의 측정 개소에 대하여 상기 산소 분포 곡선, 상기 탄소 분포 곡선 및 상기 산소 탄소 분포 곡선을 작성한 경우에, 그 임의의 2군데의 측정 개소에 있어서 얻어지는 탄소 분포 곡선이 갖는 극치의 수가 동일하며, 각각의 탄소 분포 곡선에서의 탄소의 원자비의 최댓값 및 최솟값의 차의 절댓값이, 서로 동일하거나 혹은 5at% 이내의 차인 것을 의미한다.In the present invention, from the viewpoint of forming a lower inorganic compound layer (gas barrier layer) having uniform gas barrier properties over the whole film surface, the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) In a direction parallel to the surface of the compound layer (gas barrier layer)). Here, the fact that the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is substantially the same in the film surface direction means that the measurement of the XPS depth profile is carried out for any two measurement points on the film surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) Wherein when the oxygen distribution curve, the carbon distribution curve and the oxygen carbon distribution curve are created, the carbon distribution curve obtained at any two of the measurement points has the same extreme value, and the carbon in each carbon distribution curve Means that the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the atomic ratios of the atoms is equal to or less than 5 at%.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 탄소 분포 곡선은 실질적으로 연속인 것이 바람직하다. 여기서, 탄소 분포 곡선이 실질적으로 연속이라 함은, 탄소 분포 곡선에서의 탄소의 원자비가 불연속으로 변화하는 부분을 포함하지 않는 것을 의미하고, 구체적으로는, 에칭 속도와 에칭 시간으로부터 산출되는 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 중 적어도 1층의 막 두께 방향에서의 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 거리(x, 단위: ㎚)와, 탄소의 원자비(C, 단위: at%)의 관계에 있어서, 하기 수학식 1로 표현되는 조건을 충족하는 것을 의미한다.Further, in the present invention, it is preferable that the carbon distribution curve is substantially continuous. Here, the term "substantially continuous carbon distribution curve" means that the atomic ratio of carbon in the carbon distribution curve does not include discontinuously changing portions. Specifically, it means that the lower layer The distance (x, unit: nm) from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer in the film thickness direction of at least one of the inorganic compound layers (gas barrier layers) at%), it means that the condition expressed by the following formula (1) is satisfied.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

본 발명에 따른 가스 배리어성 필름에 있어서, 상기 조건 (ⅰ) 내지 (ⅲ)을 모두 충족하는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 1층만을 구비하고 있어도 되며 2층 이상을 구비하고 있어도 된다. 또한, 이와 같은 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 2층 이상 구비하는 경우에는, 복수의 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 재질은, 동일해도 되며 상이해도 된다.In the gas barrier film according to the present invention, the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) satisfying all of the conditions (i) to (iii) may have only one layer or two or more layers . When two or more lower inorganic compound layers (gas barrier layers) are provided, the material of the inorganic compound layers (gas barrier layers) in the lower layer may be the same or different.

상기 규소 분포 곡선, 상기 산소 분포 곡선, 및 상기 탄소 분포 곡선에 있어서, 규소의 원자비, 산소의 원자비, 및 탄소의 원자비가, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 두께의 90% 이상의 영역에서 상기 (ⅰ)로 표현되는 조건을 충족시키는 경우에는, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 중에 있어서의 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 규소 원자의 함유량의 원자 비율은, 20 내지 50at%인 것이 바람직하고, 25 내지 40at%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 중에 있어서의 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 산소 원자의 함유량의 원자 비율은, 45 내지 75at%인 것이 바람직하고, 50 내지 70at%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 중에 있어서의 규소 원자, 산소 원자, 및 탄소 원자의 합계량에 대한 탄소 원자의 함유량의 원자 비율은, 0.5 내지 25at%인 것이 바람직하고, 1 내지 20at%인 것이 보다 바람직하다.The atomic ratio of silicon, the atomic ratio of oxygen, and the atomic ratio of carbon in the silicon distribution curve, the oxygen distribution curve, and the carbon distribution curve satisfy 90% of the film thickness of the inorganic compound layer (gas barrier layer) (I) in the above-mentioned region is satisfied, the atomic ratio of the content of silicon atoms to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms in the inorganic compound layer (gas barrier layer) Is preferably 20 to 50 at%, more preferably 25 to 40 at%. The atomic ratio of the content of oxygen atoms to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms in the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) is preferably 45 to 75 at%, more preferably 50 to 70 at% Is more preferable. The atomic ratio of the content of carbon atoms to the total amount of silicon atoms, oxygen atoms and carbon atoms in the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) is preferably 0.5 to 25 at%, more preferably 1 to 20 at% Is more preferable.

본 발명에서는, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 방법은 특별히 제한되지 않으며, 종래와 방법을 마찬가지로 하거나 혹은 적절히 수식하여 적용할 수 있다. 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 바람직하게는 화학기상성장(CVD)법, 특히 플라즈마 화학기상성장법(플라즈마 CVD, PECVD(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 이하, 단순히 「플라즈마 CVD법」이라고도 칭함)에 의해 형성되고, 기재를 한 쌍의 성막 롤러 위에 배치하고, 상기 한 쌍의 성막 롤러 간에 방전하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 CVD법에 의해 형성되는 것이 보다 바람직하다.In the present invention, the method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is not particularly limited, and the conventional method can be applied similarly or by modifying it appropriately. The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is preferably formed by a chemical vapor deposition (CVD) method, particularly a plasma chemical vapor deposition method (plasma CVD, plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) More preferably formed by a plasma CVD method in which a substrate is disposed on a pair of film-forming rollers and a plasma is generated by discharging between the pair of film-forming rollers.

이하에서는, 기재를 한 쌍의 성막 롤러 위에 배치하고, 상기 한 쌍의 성막 롤러 간에 방전하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 CVD법에 의해, 기재 위에 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of forming a lower inorganic compound layer (gas barrier layer) on a substrate by a plasma CVD method in which a substrate is placed on a pair of film-forming rollers and a plasma is generated by discharging between the pair of film-forming rollers do.

≪플라즈마 CVD법에 의한 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 방법≫&Lt; Method of forming inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer by plasma CVD &

본 발명에 따른 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 기재의 표면 위에 형성시키는 방법으로서는, 가스 배리어성의 관점에서, 플라즈마 CVD법을 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 플라즈마 CVD법은 페닝 방전 플라즈마 방식의 플라즈마 CVD법이어도 된다.As a method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer according to the present invention on the surface of the substrate, plasma CVD is preferably employed from the viewpoint of gas barrier property. The plasma CVD method may be a plasma CVD method using a Penning discharge plasma method.

또한, 플라즈마 CVD법에 있어서 플라즈마를 발생시킬 때에는, 복수의 성막 롤러 사이의 공간에 플라즈마 방전을 발생시키는 것이 바람직하고, 한 쌍의 성막 롤러를 사용하여, 그 한 쌍의 성막 롤러의 각각에 기재를 배치하여, 한 쌍의 성막 롤러 간에 방전하여 플라즈마를 발생시키는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이 하여, 한 쌍의 성막 롤러를 사용하여, 그 한 쌍의 성막 롤러 위에 기재를 배치하고, 이러한 한 쌍의 성막 롤러 간에 방전함으로써, 성막 시에 한쪽의 성막 롤러 위에 존재하는 기재의 표면 부분을 성막하면서, 다른 한쪽의 성막 롤러 위에 존재하는 기재의 표면 부분도 동시에 성막하는 것이 가능하게 되어 효율적으로 박막을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 통상의 롤러를 사용하지 않는 플라즈마 CVD법과 비교해서 성막 레이트를 배로 할 수 있고, 게다가, 대략 동일한 구조의 막을 성막할 수 있으므로 상기 탄소 분포 곡선에서의 극치를 적어도 배증시키는 것이 가능하게 되어, 효율적으로 상기 조건 (ⅰ) 내지 (ⅲ)을 모두 충족하는 층을 형성하는 것이 가능해진다.When plasma is generated in the plasma CVD method, it is preferable that a plasma discharge is generated in a space between a plurality of film-forming rollers. By using a pair of film-forming rollers, It is more preferable to discharge plasma between the pair of film forming rollers to generate plasma. In this manner, by using a pair of film-forming rollers, a substrate is disposed on the pair of film-forming rollers, and the discharge is caused to occur between the pair of film-forming rollers, whereby the surface portion of the substrate existing on one film- It is possible to simultaneously form the surface portion of the substrate existing on the other film-forming roller while forming the film, and not only the thin film can be efficiently produced, but the film-forming rate is doubled as compared with the plasma CVD method It is possible to at least double the extreme value in the carbon distribution curve and effectively form a layer satisfying all of the conditions (i) to (iii) Lt; / RTI &gt;

또한, 이와 같이 하여 한 쌍의 성막 롤러 간에 방전할 때에는, 상기 한 쌍의 성막 롤러의 극성을 교대로 반전시키는 것이 바람직하다. 또한, 이와 같은 플라즈마 CVD법에 사용하는 성막 가스로서는, 유기 규소 화합물과 산소를 포함하는 것이 바람직하고, 그 성막 가스 중의 산소의 함유량은, 상기 성막 가스 중의 상기 유기 규소 화합물의 전량을 완전 산화하는데 필요한 이론 산소량 미만인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 가스 배리어성 필름에 있어서는, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 연속적인 성막 프로세스에 의해 형성된 층인 것이 바람직하다.When discharging between the pair of film forming rollers in this manner, it is preferable to alternately reverse the polarities of the pair of film forming rollers. The film forming gas used in such a plasma CVD method preferably contains an organic silicon compound and oxygen, and the content of oxygen in the film forming gas is sufficient to completely oxidize the entire amount of the organic silicon compound in the film forming gas It is preferable that the oxygen concentration is less than the theoretical oxygen amount. In the gas barrier film of the present invention, it is preferable that the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is a layer formed by a continuous film forming process.

또한, 본 발명에 따른 가스 배리어성 필름은, 생산성의 관점에서, 롤 투 롤 방식에 의해 상기 기재의 표면 위에 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성시키는 것이 바람직하다. 또한, 이와 같은 플라즈마 CVD법에 의해 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 제조할 때 사용하는 것이 가능한 장치로서는, 특별히 제한되지 않지만, 적어도 한 쌍의 성막 롤러와, 플라즈마 전원을 구비하고, 또한 상기 한 쌍의 성막 롤러 간에 있어서 방전하는 것이 가능한 구성으로 되어 있는 장치인 것이 바람직하며, 예를 들어 도 6에 도시한 제조 장치를 사용한 경우에는, 플라즈마 CVD법을 이용하면서 롤 투 롤 방식으로 제조하는 것도 가능하게 된다.From the viewpoint of productivity, the gas barrier film of the present invention preferably forms the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) on the surface of the substrate by a roll-to-roll method. An apparatus that can be used for producing the inorganic compound layer (gas barrier layer) as the lower layer by such a plasma CVD method is not particularly limited, but includes at least a pair of film-forming rollers and a plasma power source, It is preferable that the apparatus is configured so as to be capable of discharging between a pair of film forming rollers. For example, in the case of using the manufacturing apparatus shown in Fig. 6, the roll-to- .

이하, 도 6을 참조하면서, 기재를 한 쌍의 성막 롤러 위에 배치하고, 상기 한 쌍의 성막 롤러 간에 방전하여 플라즈마를 발생시키는 플라즈마 CVD법에 의한 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 방법에 대하여, 보다 상세히 설명한다. 또한, 도 6은, 본 제조 방법으로부터 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 제조하기 위해 바람직하게 이용하는 것이 가능한 제조 장치의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한, 이하의 설명 및 도면 중, 동일 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략하였다.Hereinafter, with reference to FIG. 6, a method of forming the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) by a plasma CVD method in which a substrate is disposed on a pair of film-forming rollers and a plasma is generated by discharging between the pair of film- Will be described in more detail. 6 is a schematic diagram showing an example of a manufacturing apparatus which can be preferably used for producing an inorganic compound layer (gas barrier layer) as a lower layer from the present manufacturing method. In the following description and drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

도 6에 도시한 제조 장치(31)는, 송출 롤러(32)와, 반송 롤러(33, 34, 35, 36)와, 성막 롤러(39, 40)와, 가스 공급관(41)과, 플라즈마 발생용 전원(42)과, 성막 롤러(39 및 40)의 내부에 설치된 자장 발생 장치(43, 44)와, 권취 롤러(45)를 구비하고 있다. 또한, 이와 같은 제조 장치에 있어서는, 적어도 성막 롤러(39, 40)와, 가스 공급관(41)과, 플라즈마 발생용 전원(42)과, 자장 발생 장치(43, 44)가 도시를 생략한 진공 챔버 내에 배치되어 있다. 또한, 이와 같은 제조 장치(31)에 있어서 상기 진공 챔버는 도시를 생략한 진공 펌프에 접속되어 있으며, 이러한 진공펌프에 의해 진공 챔버 내의 압력을 적절히 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.The manufacturing apparatus 31 shown in Fig. 6 is provided with a delivery roller 32, delivery rollers 33, 34, 35 and 36, deposition rollers 39 and 40, a gas supply pipe 41, Magnetic field generators 43 and 44 provided inside the film-forming rollers 39 and 40, and a winding roller 45. The magnetic-field generating devices 43 and 44 are disposed in the vicinity of the winding rollers 39 and 40, respectively. In this manufacturing apparatus, at least the film forming rollers 39 and 40, the gas supply pipe 41, the plasma generating power source 42, and the magnetic field generating devices 43 and 44 are connected to a vacuum chamber Respectively. In this manufacturing apparatus 31, the vacuum chamber is connected to a vacuum pump (not shown), and the pressure in the vacuum chamber can be appropriately adjusted by the vacuum pump.

이와 같은 제조 장치의 구체적인 형태(장치 구성 등), 이와 같은 제조 장치를 사용해서 플라즈마 CVD법에 의해 증착 가스 배리어층을 형성하는 방법, 성막 가스, 성막 조건 등의 구체적인 형태는, 예를 들어 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0185」 내지 「0208」 및 그 대응 도면, 일본 특허공개 제2014-141056호 공보의 단락 「0091」 내지 「0116」 및 그 대응 도면, 일본 특허공개 제2015-47790호 공보의 단락 「0181」 내지 「0201」 및 그 대응 도면 등에 개시되어 있는 형태와 마찬가지이며, 적절히 참조할 수 있다.The specific form (apparatus configuration, etc.) of such a manufacturing apparatus, the method of forming the deposition gas barrier layer by the plasma CVD method using such a manufacturing apparatus, the film forming gas, the film forming conditions, Quot; 0185 &quot; to &quot; 0208 &quot; and their corresponding drawings in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-218012, paragraphs &quot; 0091 &quot; to &quot; 0116 &quot; and corresponding drawings in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-141056, 0181 &quot; to &quot; 0201 &quot; of the Japanese Patent Application Laid-Open No. 47790 and its corresponding drawings, etc., and can be suitably referred to.

도 6과 같은 제조 장치를 사용하여, 예를 들어 원료 가스의 종류, 플라즈마 발생 장치의 전극 드럼의 전력, 진공 챔버 내의 압력, 성막 롤러의 직경과, 필름(기재)의 반송 속도를 적절히 조정함으로써, 기재의 표면 위에, 상기한 (ⅰ) 내지 (ⅲ)의 요건을 충족시키는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 효율적으로 형성할 수 있다.By appropriately adjusting, for example, the kind of the raw material gas, the electric power of the electrode drum of the plasma generating device, the pressure in the vacuum chamber, the diameter of the film forming roller, and the conveying speed of the film (substrate) An inorganic compound layer (gas barrier layer) as a lower layer which satisfies the above requirements (i) to (iii) can be efficiently formed on the surface of the substrate.

상기 가스 공급관(41)으로부터 대향 공간에 공급되는 성막 가스(원료 가스 등)로서는, 원료 가스, 반응 가스, 캐리어 가스, 방전 가스를 단독 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다. 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)(3)의 형성에 사용하는 상기 성막 가스 중의 원료 가스로서는, 형성하는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)(3)의 재질에 따라서 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 이와 같은 원료 가스로서는, 예를 들어 규소를 함유하는 유기 규소 화합물이나 탄소를 함유하는 유기 화합물 가스를 사용할 수 있다. 이와 같은 유기 규소 화합물로서는, 예를 들어 헥사메틸디실록산(HMDSO), 헥사메틸디실란(HMDS, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 비닐트리메틸실란, 메틸트리메틸실란, 헥사메틸디실란, 메틸실란, 디메틸실란, 트리메틸실란, 디에틸실란, 프로필실란, 페닐실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라메톡시실란(TMOS), 테트라에톡시실란(TEOS), 페닐트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 옥타메틸시클로테트라실록산을 들 수 있다. 이들 유기 규소 화합물 중에서도, 화합물의 취급성 및 얻어지는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 가스 배리어성 등의 특성의 관점에서, 헥사메틸디실록산, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산이 바람직하다. 이들 유기 규소 화합물은, 단독이어도 또는 2종 이상을 조합해도 사용할 수 있다. 또한, 탄소를 함유하는 유기 화합물 가스로서는, 예를 들어 메탄, 에탄, 에틸렌, 아세틸렌을 예시할 수 있다. 이들 유기 규소 화합물 가스나 유기 화합물 가스는, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)(3)의 종류에 따라 적절한 원료 가스가 선택된다.The raw material gas, the reaction gas, the carrier gas, and the discharge gas may be used alone or as a mixture of two or more species of the deposition gas (raw material gas) supplied to the opposite space from the gas supply pipe 41. The source gas in the deposition gas used for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) 3 in the lower layer can be appropriately selected depending on the material of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) 3 to be formed. As such a raw material gas, for example, an organic silicon compound containing silicon or an organic compound gas containing carbon may be used. Examples of such organic silicon compounds include hexamethyldisiloxane (HMDSO), hexamethyldisilane (HMDS, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, vinyltrimethylsilane, methyltrimethylsilane, hexamethyldisilane , Trimethylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS) Of these organosilicon compounds, among the organosilicon compounds, the handling properties of the compounds and the gas barrier properties of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer obtained Hexamethyldisiloxane and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane are preferable. These organosilicon compounds may be used singly or in combination of two or more. Further, the organosilicon compounds containing carbon Examples of the water gas include methane, ethane, ethylene, and acetylene. These organosilicon compound gases and organic compound gases are appropriately selected depending on the kind of the inorganic compound layer (gas barrier layer) 3 in the lower layer Is selected.

또한, 상기 성막 가스로서는, 상기 원료 가스 외에 반응 가스를 사용해도 된다. 이와 같은 반응 가스로서는, 상기 원료 가스와 반응하여 산화물, 질화물 등의 무기 화합물로 되는 가스를 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 산화물을 형성하기 위한 반응 가스로서는, 예를 들어 산소, 오존을 사용할 수 있다. 또한, 질화물을 형성하기 위한 반응 가스로서는, 예를 들어 질소, 암모니아를 사용할 수 있다. 이들 반응 가스는, 단독이어도 또는 2종 이상을 조합해도 사용할 수 있고, 예를 들어 산질화물을 형성하는 경우에는, 산화물을 형성하기 위한 반응 가스와 질화물을 형성하기 위한 반응 가스를 조합하여 사용할 수 있다.As the film forming gas, a reactive gas may be used in addition to the raw material gas. As such a reaction gas, a gas which reacts with the raw material gas and is made of an inorganic compound such as an oxide or a nitride can be appropriately selected and used. As the reaction gas for forming the oxide, for example, oxygen and ozone can be used. As the reaction gas for forming the nitride, for example, nitrogen and ammonia can be used. These reaction gases may be used singly or in combination of two or more. For example, in the case of forming an oxynitride, a reaction gas for forming an oxide and a reaction gas for forming a nitride may be used in combination .

상기 성막 가스로서는, 상기 원료 가스를 진공 챔버 내에 공급하기 위해서, 필요에 따라서, 캐리어 가스를 사용해도 된다. 또한, 상기 성막 가스로서는, 플라즈마 방전을 발생시키기 위해서, 필요에 따라서, 방전용 가스를 사용해도 된다. 이와 같은 캐리어 가스 및 방전용 가스로서는, 적절히 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 헬륨, 아르곤, 네온, 크세논 등의 희가스; 수소를 사용할 수 있다.As the film forming gas, a carrier gas may be used, if necessary, in order to supply the raw material gas into the vacuum chamber. As the film forming gas, a discharge gas may be used, if necessary, in order to generate a plasma discharge. As the carrier gas and the discharge gas, any well-known gas may be used. For example, a rare gas such as helium, argon, neon, or xenon; Hydrogen can be used.

이와 같은 성막 가스가 원료 가스와 반응 가스를 함유하는 경우에는, 원료 가스와 반응 가스의 비율로서는, 원료 가스와 반응 가스를 완전히 반응시키기 위해서 이론상 필요해지는 반응 가스량의 비율보다도, 반응 가스의 비율을 과잉으로 지나치지 않게 하는 것이 바람직하다. 반응 가스의 비율을 과잉으로 지나치지 않게 함으로써, 형성되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)(3)에 의해, 우수한 배리어성이나 내굴곡성을 얻을 수 있는 점에서 우수하다. 또한, 상기 성막 가스가 상기 유기 규소 화합물과 산소를 함유하는 것인 경우에는, 상기 성막 가스 중의 상기 유기 규소 화합물의 전량을 완전 산화하는데 필요한 이론 산소량 이하인 것이 바람직하다.In the case where 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 preferably set such that the ratio of the reactive gas is excessively higher than the ratio of the amount of the reactive gas, . (Gas barrier layer) 3 which is formed by lowering the proportion of the reaction gas excessively, whereby superior barrier property and bending resistance can be obtained. When the film forming gas contains the organic silicon compound and oxygen, it is preferable that the total amount of the organic silicon compound in the film forming gas is not more than the theoretical oxygen amount required for complete oxidation.

또한, 진공 챔버 내의 압력(진공도)은, 원료 가스의 종류 등에 따라서 적절히 조정할 수 있지만, 0.5Pa 내지 50Pa의 범위로 하는 것이 바람직하다.The pressure (degree of vacuum) in the vacuum chamber can be appropriately adjusted in accordance with the kind of the raw material gas or the like, but is preferably set in the range of 0.5 Pa to 50 Pa.

또한, 이와 같은 플라즈마 CVD법에 있어서, 성막 롤러(39)와 성막 롤러(40)의 사이에 방전하기 위해서, 플라즈마 발생용 전원(42)에 접속된 전극 드럼(본 실시 형태에 있어서는, 성막 롤러(39 및 40)에 설치되어 있음)에 인가하는 전력은, 원료 가스의 종류나 진공 챔버 내의 압력 등에 따라서 적절히 조정할 수 있는 것이며 일률적으로 말할 수 있는 것은 아니지만, 0.1 내지 10㎾의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 인가 전력이 100W 이상이면, 파티클의 발생을 충분히 억제할 수 있으며, 한편, 10㎾ 이하이면 성막 시에 발생하는 열량을 억제할 수 있고, 성막 시의 기재 표면의 온도가 상승하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에 기재가 열 변형되지 않아, 성막 시에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 점에서 우수하다.In order to discharge between the film forming roller 39 and the film forming roller 40 in the plasma CVD method as described above, the electrode drum (in this embodiment, the film forming roller 39 and 40) can be appropriately adjusted in accordance with the kind of the raw material gas, the pressure in the vacuum chamber, and the like, and it is preferable that the power is in the range of 0.1 to 10 kW . If the applied electric power is 100 W or more, generation of particles can be sufficiently suppressed. On the other hand, if the applied electric power is 10 kW or less, the amount of heat generated during film formation can be suppressed and the temperature of the surface of the substrate . Therefore, the base material is not thermally deformed, and wrinkles are prevented from occurring at the time of film formation.

기재(2)의 반송 속도(라인 속도)는, 원료 가스의 종류나 진공 챔버 내의 압력 등에 따라서 적절히 조정할 수 있지만, 0.25 내지 100m/min의 범위로 하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 20m/min이 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. 라인 속도가 0.25m/min 이상이면, 기재에 열에 기인하는 주름의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 한편, 100m/min 이하이면 생산성을 손상시키지 않고, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)으로서 충분한 막 두께를 확보할 수 있는 점에서 우수하다.The feed speed (line speed) of the base material 2 can be suitably adjusted in accordance with the type of the raw material gas or the pressure in the vacuum chamber, but is preferably in the range of 0.25 to 100 m / min and in the range of 0.5 to 20 m / min . When the line speed is 0.25 m / min or more, generation of wrinkles due to heat on the substrate can be effectively suppressed. On the other hand, when it is 100 m / min or less, it is excellent in that productivity can be maintained, and a sufficient film thickness can be ensured as the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer.

상기한 바와 같이, 본 실시 형태의 보다 바람직한 형태로서는, 본 발명에 따른 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을, 도 6에 도시한 대향 롤 전극을 갖는 플라즈마 CVD 장치(롤 투 롤 방식)를 사용한 플라즈마 CVD법에 의해 성막하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이것은, 대향 롤 전극을 갖는 플라즈마 CVD 장치(롤 투 롤 방식)를 이용하여 양산하는 경우에, 가요성(굴곡성)이 우수하고, 기계적 강도, 특히 롤 투 롤에서의 반송 시의 내구성과, 배리어 성능이 양립되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 효율적으로 제조할 수 있기 때문이다. 이와 같은 제조 장치는, 태양 전지나 전자 부품 등에 사용되는 온도 변화에 대한 내구성이 요구되는 가스 배리어성 필름을, 저렴하며 또한 용이하게 양산할 수 있는 점에서도 우수하다.As described above, as a more preferable mode of the present embodiment, a lower layer inorganic compound layer (gas barrier layer) according to the present invention is formed by using a plasma CVD apparatus (roll-to-roll system) having counter roll electrodes shown in Fig. 6 And the film is formed by the plasma CVD method. This is because, in the case of mass production using a plasma CVD apparatus (roll-to-roll system) having counter roll electrodes, it has excellent flexibility (bending property), and is excellent in mechanical strength, This is because the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) can be produced efficiently. Such a manufacturing apparatus is excellent in that it is inexpensive and can mass-produce a gas-barrier film which is required to have durability against a temperature change used for a solar cell, an electronic part, and the like.

<도포법><Coating method>

본 발명에 따른 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 예를 들어 무기 화합물을 함유하는 액, 바람직하게는 규소 화합물을 함유하는 액을 도포하여 형성되는 도막을 개질 처리하여 형성하는 방법(도포법)에 의해 형성되어도 된다. 개질 가스 배리어층을 구성하는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성에 도포법을 이용하는 경우에는, 실시예 1∼3의 도 11, 도 12에 도시한 층 구성과 같이, 기재 위(바로 위)에 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층의 형성 방법으로서는, 상기한 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 방법과 마찬가지의 진공 성막법(건식법)이 바람직하고, 물리기상성장법 또는 화학기상성장법이 보다 바람직하며, 특히 플라즈마 CVD법에 의해 형성하는 것이 특히 바람직하다. 따라서, 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층의 형성 방법에 대하여, 상기한 진공 성막법(건식법)에 의한 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 방법과 마찬가지이기 때문에, 여기서의 설명은 생략한다. 이하, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 도포법에 의해 형성하는 방법으로서, 무기 화합물로서 규소 화합물을 예로 들어 설명하지만, 상기 무기 화합물은 규소 화합물로 한정되는 것이 아니라, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)으로서 Si를 함유하는 층을 형성할 수 있으면 된다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer according to the present invention can be formed by, for example, a method of forming a coating film formed by applying a liquid containing an inorganic compound, preferably a silicon compound, As shown in Fig. When the coating method is used to form the inorganic compound layer (gas barrier layer) as the lower layer constituting the reformed gas barrier layer, as in the layer constitution shown in Figs. 11 and 12 of Examples 1 to 3, It is preferable to form a gas barrier layer other than the reformed gas barrier layer. As a method of forming the gas barrier layer other than the reformed gas barrier layer, a vacuum film formation method (dry method) similar to the above-described method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is preferable, and physical vapor deposition or chemical vapor deposition Method is more preferable, and it is particularly preferable to form it by the plasma CVD method. Therefore, the method of forming the gas barrier layer other than the reformed gas barrier layer is the same as the method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer by the above vacuum film formation method (dry method), and the description thereof is omitted . Hereinafter, as a method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer by the coating method, the inorganic compound is not limited to the silicon compound, but the inorganic compound layer Barrier layer) can be formed.

(규소 화합물)(Silicon compound)

상기 규소 화합물로서는, 규소 화합물을 함유하는 도포액의 조제가 가능하면 특별히 한정은 되지 않는다.The silicon compound is not particularly limited as long as it is capable of preparing a coating liquid containing a silicon compound.

구체적으로는, 예를 들어 퍼히드로폴리실라잔(PHPS), 오르가노폴리실라잔, 실세스퀴옥산, 테트라메틸실란, 트리메틸메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라메톡시실란, 헥사메틸디실록산, 헥사메틸디실라잔, 1,1-디메틸-1-실라시클로부탄, 트리메틸비닐실란, 메톡시디메틸비닐실란, 트리메톡시비닐실란, 에틸트리메톡시실란, 디메틸디비닐실란, 디메틸에톡시에틸실란, 디아세톡시디메틸실란, 디메톡시메틸-3,3,3-트리플루오로프로필실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, 아릴트리메톡시실란, 에톡시디메틸비닐실란, 아릴아미노트리메톡시실란, N-메틸-N-트리메틸실릴아세트아미드, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 메틸트리비닐실란, 디아세톡시메틸비닐실란, 메틸트리아세톡시실란, 아릴옥시디메틸비닐실란, 디에틸비닐실란, 부틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필디메틸에톡시실란, 테트라비닐실란, 트리아세톡시비닐실란, 테트라아세톡시실란, 3-트리플루오로아세톡시프로필트리메톡시실란, 디아릴디메톡시실란, 부틸디메톡시비닐실란, 트리메틸-3-비닐티오프로필실란, 페닐트리메틸실란, 디메톡시메틸페닐실란, 페닐트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필디메톡시메틸실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 디메틸이소펜틸록시비닐실란, 2-아릴옥시에틸티오메톡시트리메틸실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-아릴아미노프로필트리메톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란, 디메틸에톡시페닐실란, 벤조일옥시트리메틸실란, 3-메타크릴옥시프로필디메톡시메틸실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, 디메틸에톡시-3-글리시독시프로필실란, 디부톡시디메틸실란, 3-부틸아미노프로필트리메틸실란, 3-디메틸아미노프로필디에톡시메틸실란, 2-(2-아미노에틸티오에틸)트리에톡시실란, 비스(부틸아미노)디메틸실란, 디비닐메틸페닐실란, 디아세톡시메틸페닐실란, 디메틸-p-톨릴비닐실란, p-스티릴트리메톡시실란, 디에틸메틸페닐실란, 벤질디메틸에톡시실란, 디에톡시메틸페닐실란, 데실메틸디메톡시실란, 디에톡시-3-글리시독시프로필메틸실란, 옥틸록시트리메틸실란, 페닐트리비닐실란, 테트라아릴옥시실란, 도데실트리메틸실란, 디아릴메틸페닐실란, 디페닐메틸비닐실란, 디페닐에톡시메틸실란, 디아세톡시디페닐실란, 디벤질디메틸실란, 디아릴디페닐실란, 옥타데실트리메틸실란, 메틸옥타데실디메틸실란, 도코실메틸디메틸실란, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실라잔, 1,4-비스(디메틸비닐실릴)벤젠, 1,3-비스(3-아세톡시프로필)테트라메틸디실록산, 1,3,5-트리메틸-1,3,5-트리비닐시클로트리실록산, 1,3,5-트리스(3,3,3-트리플루오로프로필)-1,3,5-트리메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라에톡시-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산 등을 들 수 있다. 이들 규소 화합물은, 단독이어도 또는 2종 이상 조합하여도 사용할 수 있다.Specific examples thereof include perhydropolysilazane (PHPS), organopolysilazane, silsesquioxane, tetramethylsilane, trimethylmethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, trimethylethoxy Silane, dimethyldiethoxysilane, methyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetramethoxysilane, hexamethyldisiloxane, hexamethyldisilazane, 1,1-dimethyl-1-silacyclobutane, trimethylvinylsilane, But are not limited to, methoxydimethylvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, ethyltrimethoxysilane, dimethyldivinylsilane, dimethylethoxyethylsilane, diacetoxydimethylsilane, dimethoxymethyl-3,3,3-trifluoropropylsilane , 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, aryltrimethoxysilane, ethoxydimethylvinylsilane, arylaminotrimethoxysilane, N-methyl-N-trimethylsilylacetamide, 3-aminopropyl Trimethoxysilane, methyltrivinylsilane, di But are not limited to, acetoxymethylvinylsilane, methyltriacetoxysilane, aryloxydimethylvinylsilane, diethylvinylsilane, butyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane, tetravinylsilane, triacetoxyvinylsilane, Trimethoxy silane, trimethoxy silane, trimethoxy silane, 3-trifluoroacetoxypropyl trimethoxy silane, diaryl dimethoxy silane, butyl dimethoxy vinyl silane, trimethyl-3-vinyl thiopropyl silane, phenyl trimethyl silane, Silane, 3-acryloxypropyldimethoxymethylsilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, dimethylisopentyloxyvinylsilane, 2-aryloxyethylthiomethoxytrimethylsilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane , 3-arylaminopropyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, dimethylethoxyphenylsilane, benzoyloxytrimethylsilane, 3-methacryloxy Propyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, dimethylethoxy-3-glycidoxypropylsilane, dibutoxydimethylsilane, 3-butylaminopropyltrimethylsilane , Dimethylaminopropyltriethoxymethylsilane, 2- (2-aminoethylthioethyl) triethoxysilane, bis (butylamino) dimethylsilane, divinylmethylphenylsilane, diacetoxymethylphenylsilane, dimethyl-p-tolyl Vinyl silane, p-styryltrimethoxysilane, diethylmethylphenylsilane, benzyldimethylethoxysilane, diethoxymethylphenylsilane, decylmethyldimethoxysilane, diethoxy-3-glycidoxypropylmethylsilane, octyloxytrimethylsilane , Phenyltrivinylsilane, tetraaryloxysilane, dodecyltrimethylsilane, diarylmethylphenylsilane, diphenylmethylvinylsilane, diphenylethoxymethylsilane, diacetoxydiphenylsilane, dibenzyldimethylsilane, dia Lauryl phenyl silane, octadecyl trimethyl silane, methyl octadecyl dimethyl silane, docosyl methyl dimethyl silane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3- Tetramethyldisilazane, 1,3-bis (dimethylvinylsilyl) benzene, 1,3-bis (3-acetoxypropyl) , 3,5-trivinylcyclotrisiloxane, 1,3,5-tris (3,3,3-trifluoropropyl) -1,3,5-trimethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, 3,5,7-tetraethoxy-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, and the like. These silicon compounds may be used singly or in combination of two or more.

그 중에서도, 성막성, 크랙 등의 결함이 적은 점, 잔류 유기물이 적다는 점에서, 퍼히드로폴리실라잔, 오르가노폴리실라잔 등의 폴리실라잔; 실세스퀴옥산 등의 폴리실록산 등이 바람직하고, 가스 배리어 성능이 높고, 굴곡 시 및 고온 고습 조건하이더라도 배리어 성능이 유지되는 점에서, 폴리실라잔이 보다 바람직하고, 퍼히드로폴리실라잔이 특히 바람직하다.Of these, polysilazanes such as perhydro polysilazane, organopolysilazane and the like in that they have few defects such as film formability and cracks, and that they have few residual organic substances; Polysiloxane such as silsesquioxane and the like are preferred, polysilazane is more preferable, and perhydro polysilazane is particularly preferable in view of high gas barrier performance, bending property and high barrier property even when high temperature and high humidity conditions are maintained Do.

폴리실라잔이란, 규소-질소 결합을 갖는 중합체이며, Si-N, Si-H, N-H 등의 결합을 갖는 SiO2, Si3N4, 및 양쪽의 중간 고용체 SiOxNy 등의 세라믹 전구체 무기 중합체이다.The polysilazane is a silicon-and polymers having nitrogen bond, Si-N, Si-H, SiO 2, Si 3 N 4, and on both sides of the intermediate solid solution ceramic precursor weapons, such as SiO x N y has a bond, such as NH Lt; / RTI &gt;

구체적으로는, 폴리실라잔은, 바람직하게는 하기 일반식 1의 구조를 갖는다.Specifically, the polysilazane preferably has a structure represented by the following general formula (1).

[일반식 1][Formula 1]

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 일반식 1에 있어서, R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환 또는 비치환된, 알킬기, 아릴기, 비닐기 또는 (트리알콕시실릴)알킬기이다. 이때, R1, R2 및 R3은, 각각, 동일하거나 혹은 서로 다른 것이어도 된다. 여기서, 알킬기로서는, 탄소 원자수 1 내지 8의 직쇄, 분지쇄 또는 환상의 알킬기를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등이 있다. 또한, 아릴기로서는, 탄소 원자수 6 내지 30의 아릴기를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 등의 비축합 탄화수소기; 펜탈레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 아줄레닐기, 헵탈레닐기, 비페닐레닐기, 플루오레닐기, 아세나프틸레닐기, 플레이아데닐기, 아세나프테닐기, 페날레닐기, 페난트릴기, 안트릴기, 플루오란테닐기, 아세페난트릴레닐기, 아세안트릴레닐기, 트리페닐레닐기, 피레닐기, 크리세닐기, 나프타세닐기 등의 축합 다환 탄화수소기를 들 수 있다. (트리알콕시실릴) 알킬기로서는, 탄소 원자수 1 내지 8의 알콕시기로 치환된 실릴기를 갖는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 3-(트리에톡시실릴)프로필기, 3-(트리메톡시실릴)프로필기 등을 들 수 있다. 상기 R1 내지 R3의 경우에 따라 존재하는 치환기는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 알킬기, 할로겐 원자, 히드록실기(-OH), 머캅토기(-SH), 시아노기(-CN), 술포기(-SO3H), 카르복실기(-COOH), 니트로기(-NO2) 등이 있다. 또한, 경우에 따라 존재하는 치환기는, 치환하는 R1 내지 R3과 동일하게 되는 일은 없다. 예를 들어, R1 내지 R3이 알킬기인 경우에는, 또한 알킬기로 치환될 일은 없다. 이들 중, 바람직하게는 R1, R2 및 R3은, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 비닐기, 3-(트리에톡시실릴)프로필기 또는 3-(트리메톡시실릴프로필)기이다.In the general formula (1), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an aryl group, a vinyl group or a (trialkoxysilyl) alkyl group. Here, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different from each other. Here, examples of the alkyl group include a straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec- an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, a 2-ethylhexyl group, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Examples of the aryl group include an aryl group having 6 to 30 carbon atoms. More specifically, non-condensed hydrocarbon groups such as phenyl group, biphenyl group and terphenyl group; A phenanthrenyl group, a phenanthrenyl group, an acenaphthylenyl group, a playadenyl group, an acenaphthenyl group, a phenalenyl group, a phenanthryl group, a phenanthryl group, an acenaphthyl group, A condensed polycyclic hydrocarbon group such as a thienyl group, a thienyl group, a thienyl group, a thienyl group, a trityl group, a fluoranthenyl group, an acenetanthrylenyl group, an aceantrylenyl group, a triphenylrenyl group, a pyrenyl group, a chrysenyl group and a naphthacenyl group. (Trialkoxysilyl) alkyl group include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and having a silyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. More specifically, examples include a 3- (triethoxysilyl) propyl group and a 3- (trimethoxysilyl) propyl group. Examples of the substituent present in the case of R 1 to R 3 include, but not limited to, an alkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group (-OH), a mercapto group (-SH), a cyano group (-CN) Sulfo group (-SO 3 H), carboxyl group (-COOH), nitro group (-NO 2 ) and the like. In addition, the substituents present in some cases are not the same as the substituents R 1 to R 3 . For example, when R 1 to R 3 are alkyl groups, they are not substituted with an alkyl group. Of these groups, R 1 , R 2 and R 3 preferably represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, Triethoxysilyl) propyl group or 3- (trimethoxysilylpropyl) group.

또한, 상기 일반식 1에 있어서, n은, 정수이며, 일반식 1로 표현되는 구조를 갖는 폴리실라잔이 150 내지 150,000g/몰의 수 평균 분자량을 갖도록 정해지는 것이 바람직하다.In the general formula (1), n is an integer, and the polysilazane having the structure represented by the general formula (1) is preferably determined to have a number average molecular weight of 150 to 150,000 g / mol.

상기 일반식 1로 표현되는 구조를 갖는 화합물에 있어서, 바람직한 형태의 하나는, R1, R2 및 R3의 모두가 수소 원자인 퍼히드로폴리실라잔(PHPS)이다.In the compound having the structure represented by the general formula (1), one preferred form is a perhydro polysilazane (PHPS) in which all of R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen atoms.

또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 폴리실라잔의 구체적인 화합물, 개질 처리 전의 도막층 중에 있어서의 폴리실라잔의 함유량, 폴리실라잔을 함유하는 도포액 중에 포함되는 폴리실라잔 이외의 무기 전구체 화합물은, 예를 들어 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0168」(에 기재된 일본 특허공개 제2013-226758호 공보의 단락 「0038」 내지 「0052」) 내지 「0172」, 일본 특허공개 제2015-033764호 공보의 단락 「0050」 내지 「0075」, 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0105」 내지 「0117」에 기재된 형태(화합물의) 등을 적절히 채용할 수 있다.The specific compound of the polysilazane which can be used in the present invention, the content of the polysilazane in the coating film layer before the modification treatment, and the inorganic precursor compound other than the polysilazane contained in the coating liquid containing the polysilazane, For example, International Publication Numbers; (Paragraphs [0038] to [0052]) to [0172] of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2013-226758 described in WO 2015/053405 A1 (in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2015-033764) 0105 "to" 0117 "of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-218012 can be suitably employed.

폴리실라잔을 사용하는 경우, 개질 처리(예를 들어, 플라즈마 처리나 자외선 조사 처리 등) 전의 하층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 중에서의 폴리실라잔의 함유율로서는, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)의 전체 질량을 100질량%라 했을 때, 100질량%일 수 있다. 또한, 진공 자외선 조사 처리(개질 처리) 전의 하층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)이 폴리실라잔 이외의 것을 포함하는 경우에는, 당해 전구층 중에 있어서의 폴리실라잔의 함유율은, 10질량% 이상 99질량% 이하인 것이 바람직하고, 40질량% 이상 95질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 특히 바람직하게는 70질량% 이상 95질량% 이하이다.In the case of using polysilazane, the content of polysilazane in the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the lower layer before the modification treatment (for example, plasma treatment or ultraviolet ray irradiation treatment) 100% by mass when the total mass of the light-emitting layer (light-emitting layer, electron-transporting layer, electron-transporting layer, and precursor layer) is 100% by mass. When the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the lower layer before the vacuum ultraviolet ray irradiation treatment (modification treatment) contains a substance other than polysilazane, the content of the polysilazane in the precursor layer is preferably not less than 10% by mass 99 mass% or less, more preferably 40 mass% or more and 95 mass% or less, and particularly preferably 70 mass% or more and 95 mass% or less.

상기와 같은 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 도포법에 의한 형성 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 적용할 수 있지만, 유기 용제 중에 규소 화합물 및 필요에 따라 촉매를 포함하는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액을 공지된 습식 도포 방법에 의해 도포하고, 이 용제를 증발시켜서 제거하고, 계속해서, 개질 처리를 행하는 방법이 바람직하다.The method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer by the coating method is not particularly limited and a known method can be applied. However, in the organic solvent, a silicon compound and, if necessary, It is preferable to apply a coating liquid for forming an inorganic compound layer (gas barrier layer) by a known wet coating method, evaporate and remove the solvent, and then carry out the modification treatment.

(하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액)(Coating liquid for forming an inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer)

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액을 조제하기 위한 용제로서는, 규소 화합물을 용해할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 국제 공개번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0109」, 「0185」, 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0118」 내지 「0119」에 기재된 형태(용매) 등을 적절히 채용할 수 있다.The solvent for preparing the coating liquid for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is not particularly limited as long as it can dissolve the silicon compound. (Solvent) described in paragraphs &quot; 0109 &quot;, &quot; 0185 &quot;, and paragraphs &quot; 0118 &quot; to &quot; 0119 &quot; in WO 2015/053405 A1 can be suitably employed.

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액에서의 규소 화합물의 농도는, 특별히 제한되지 않으며, 층의 막 두께나 도포액의 가용 시간에 따라서도 상이하지만, 바람직하게는 1 내지 80질량%, 보다 바람직하게는 5 내지 50질량%, 특히 바람직하게는 10 내지 40질량%이다.The concentration of the silicon compound in the coating liquid for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is not particularly limited and varies depending on the film thickness of the layer and the time for which the coating liquid is used, but is preferably from 1 to 80% , More preferably 5 to 50 mass%, and particularly preferably 10 to 40 mass%.

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액은, 개질을 촉진하기 위해서, 촉매를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에 적용 가능한 촉매로서는, 염기성 촉매가 바람직하며, 특히 국제공개 번호; WO2015/053405 A1의 단락 「0111」, 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0121」에 기재된 형태(촉매) 등을 적절히 채용할 수 있다. 이 때 첨가하는 촉매의 농도로서는, 규소 화합물을 기준으로 했을 때, 바람직하게는 0.1 내지 10질량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 7질량%의 범위이다. 촉매 첨가량을 이 범위로 함으로써, 반응의 급격한 진행에 따른 과잉의 실란올 형성, 및 막 밀도의 저하, 막 결함의 증대 등을 피할 수 있다.The coating liquid for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer preferably contains a catalyst in order to promote the modification. As the catalyst applicable to the present invention, a basic catalyst is preferred, and in particular, those disclosed in International Publication Nos. Quot; 0111 &quot; of WO2015 / 053405 A1, a form (catalyst) described in paragraph &quot; 0121 &quot; of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-218012, and the like. The concentration of the catalyst to be added at this time is preferably in the range of 0.1 to 10 mass%, more preferably 0.5 to 7 mass%, based on the silicon compound. By setting the added amount of the catalyst within this range, it is possible to avoid formation of excess silanol, decrease in film density, increase in film defect, and the like due to the rapid progress of the reaction.

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액에는, 필요에 따라서, 국제 공개번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0112」, 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0124」에 예를 든 첨가제를 사용할 수 있다.The coating liquid for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer may contain, if necessary, 0112 "of WO 2015/053405 A1, and the additive exemplified in paragraph" 0124 "of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-218012 can be used.

또한, 일본 특허공개 제2005-231039호 공보에 기재된 바와 같이 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성에 졸겔법을 사용할 수 있다. 졸겔법에 의해 개질층인 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성할 때 사용되는 도포액은, 규소 화합물과, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 도포액은, 졸겔법 촉매, 산, 물, 및 유기 용제를 포함하는 것이 바람직하다. 졸겔법에서는, 이러한 도포액을 사용해서 중축합함으로써 개질층인 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 얻어진다. 규소 화합물로서는, 일반식 RA OSi(ORB)p로 표현되는 알콕시드를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, RA 및 RB는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 나타내고, O는, 0 이상의 정수를 나타내고, p는, 1 이상의 정수를 나타낸다. 상기의 알콕시실란의 구체예로서는, 예를 들어 테트라메톡시실란(Si(OCH3)4), 테트라에톡시실란(Si(OC2H5)4), 테트라프로폭시실란(Si(OC3H7)4), 테트라부톡시실란(Si(OC4H9)4) 등을 사용할 수 있다. 도포액에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 조합해서 사용하는 경우, 각각의 배합 비율로서는, 질량비로, 폴리비닐알코올계 수지:에틸렌·비닐알코올 공중합체=10:0.05 내지 10:6인 것이 바람직하다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체의 도포액 내의 함유량은, 상기의 규소 화합물의 합계량 100질량부에 대하여 5 내지 500질량부의 범위이며, 바람직하게는 약 20 내지 200질량 부위의 배합 비율로 조제하는 것이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 일반적으로, 폴리아세트산 비닐을 비누화하여 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 상기의 폴리비닐알코올계 수지로서는, 아세트산기가 수십% 잔존하고 있는 부분 비누화 폴리비닐알코올계 수지, 아세트산기가 잔존하지 않는 완전 비누화 폴리비닐알코올이어도, 또는, OH기가 변성된 변성 폴리비닐알코올계 수지 중 어느 것이어도 된다. 폴리비닐알코올계 수지의 구체예로서는, 쿠라레사 제조의 쿠라레 포발(등록상표), 닛폰고세이카가쿠코교사 제조의 고세놀(등록상표) 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 에틸렌·비닐알코올 공중합체로서는, 에틸렌과 아세트산 비닐과의 공중합체의 비누화물, 즉, 에틸렌-아세트산 비닐 랜덤 공중합체를 비누화하여 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 아세트산기가 수십 몰% 잔존하고 있는 부분 비누화물로, 아세트산기가 수 몰%밖에 잔존하지 않거나 또는 아세트산기가 잔존하지 않는 완전 비누화물까지 포함하고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 가스 배리어성의 관점에서 바람직한 비누화도는, 80몰% 이상, 보다 바람직하게는, 90몰% 이상, 더 바람직하게는, 95몰% 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기의 에틸렌·비닐알코올 공중합체 중의 에틸렌에서 유래되는 반복 단위의 함량(이하 「에틸렌 함량」이라고도 함)은, 통상적으로 0 내지 50몰%, 바람직하게는, 20 내지 45몰%인 것을 사용하는 것이 바람직한 것이다. 상기의 에틸렌·비닐알코올 공중합체의 구체예로서는, 쿠라레사 제조, 에발(등록상표) EP-F101(에틸렌 함량; 32몰%), 닛폰고세이카가쿠코교사 제조, 소아놀(등록상표) D2908(에틸렌 함량; 29몰%) 등을 사용할 수 있다. 졸겔법 촉매, 주로 중축합 촉매로서는, 물에 실질적으로 불용이며, 또한 유기 용매에 가용의 제3 아민이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 N,N-디메틸벤질아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 그 밖의 것 등을 사용할 수 있다. 또한, 산으로서는, 상기 졸겔법의 촉매, 주로 알콕시드나 실란 커플링제 등의 가수분해를 위한 촉매로서 사용된다. 상기의 산으로서는, 예를 들어 황산, 염산, 질산 등의 무기산, 및 아세트산, 타르타르산 등의 유기산 등을 사용할 수 있다. 또한, 도포액에는, 상기의 알콕시드의 합계 몰량 1몰에 대하여 0.1 내지 100몰, 바람직하게는 0.8 내지 2몰의 비율의 물을 함유시키는 것이 바람직하다.Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-231039, a sol-gel method can be used for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer. The coating liquid used when forming the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) which is a modified layer by the sol-gel method includes at least one of a silicon compound, a polyvinyl alcohol-based resin and an ethylene / vinyl alcohol copolymer desirable. Further, it is preferable that the coating liquid contains a sol-gel process catalyst, an acid, water, and an organic solvent. In the sol-gel method, an inorganic compound layer (gas barrier layer) as a lower layer which is a modified layer is obtained by polycondensation using such a coating liquid. As the silicon compound, it is preferable to use an alkoxide represented by the general formula R A O Si (OR B ) p . Here, R A and R B each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, O represents an integer of 0 or more, and p represents an integer of 1 or more. Specific examples of the above alkoxysilane include tetramethoxysilane (Si (OCH 3 ) 4 ), tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ), tetrapropoxysilane (Si (OC 3 H 7 ) 4 ), tetrabutoxysilane (Si (OC 4 H 9 ) 4 ), and the like. When the polyvinyl alcohol resin and the ethylene / vinyl alcohol copolymer are used in combination in the coating liquid, the blending ratio of the polyvinyl alcohol resin: ethylene / vinyl alcohol copolymer = 10: 0.05 to 1: 10: 6. The content of the polyvinyl alcohol resin and / or the ethylene / vinyl alcohol copolymer in the coating liquid is in the range of 5 to 500 parts by mass, preferably about 20 to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the silicon compound It is preferable to prepare the mixture at the blending ratio of the parts. As the polyvinyl alcohol-based resin, those generally obtained by saponifying polyvinyl acetate can be used. Examples of the polyvinyl alcohol-based resin include a partially saponified polyvinyl alcohol-based resin in which a few hundreds of percent of the acetic acid groups remain, a fully saponified polyvinyl alcohol in which no acetic acid group remains, or a modified polyvinyl alcohol- . As specific examples of the polyvinyl alcohol-based resin, Kurarupo (registered trademark) manufactured by Kuraray Co., Ltd., Koserol (registered trademark) manufactured by Nippon Gohsei Kaikako Co., Ltd. and the like can be used. In the present invention, as the ethylene / vinyl alcohol copolymer, a saponification product of a copolymer of ethylene and vinyl acetate, that is, a product obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate random copolymer can be used. Specifically, it is a partial saponification product in which the acetic acid group is present in an amount of several tens% by mole, and includes completely saponified products in which only a few mol% of the acetic acid groups remain or acetic acid groups do not remain. The degree of saponification is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and even more preferably 95 mol% or more. The content of the ethylene-derived repeating unit (hereinafter also referred to as &quot; ethylene content &quot;) in the ethylene / vinyl alcohol copolymer is usually 0 to 50 mol%, preferably 20 to 45 mol% . Specific examples of the ethylene / vinyl alcohol copolymer include Ebal (registered trademark) EP-F101 (ethylene content: 32 mol%) manufactured by Kuraray Co., Ltd., Soanol (registered trademark) D2908 manufactured by Nippon Gohsei Kaikaku Co., Content: 29 mol%) and the like can be used. As the sol-gel catalyst, mainly a polycondensation catalyst, a tertiary amine that is substantially insoluble in water and soluble in an organic solvent is used. Specifically, for example, N, N-dimethylbenzylamine, tripropylamine, tributylamine, tripentylamine, and others can be used. The acid is used as a catalyst for the hydrolysis of the above-mentioned sol-gel catalyst, mainly alkoxide or silane coupling agent. Examples of the acid include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid, and organic acids such as acetic acid and tartaric acid. The coating liquid preferably contains water at a ratio of 0.1 to 100 moles, preferably 0.8 to 2 moles, per 1 mole of the total molar amount of the alkoxide.

졸겔법에 의한 도포액에 사용되는, 유기 용매로서는, 예를 들어 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0114」에 기재된 형태(용매) 등을 적절히 채용할 수 있다. 또한, 졸겔법에 의한 도포액에는, 예를 들어 실란 커플링제 등도 첨가할 수 있는 것이다.As the organic solvent used for the coating liquid by the sol-gel method, for example, (Solvent) described in paragraph &quot; 0114 &quot; of WO 2015/053405 A1 can be suitably employed. Further, for example, a silane coupling agent and the like may be added to the coating liquid by the sol-gel method.

(하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액을 도포하는 방법)(A method of applying a coating liquid for forming an inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer)

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액을 도포하는 방법으로서는, 종래 공지의 적절한 습식 도포 방법이 채용될 수 있다. 구체예로서는, 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0201」, 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0125」에 기재된 형태(도포법) 등을 적절히 채용할 수 있다.As a method of applying the coating liquid for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer, a conventionally well-known wet coating method may be employed. Specific examples include International Publication Number; Quot; 0201 &quot; in WO 2015/053405 A1, the form (coating method) described in paragraph &quot; 0125 &quot; in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-218012, and the like.

도포 두께는, 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 1층당 도포 두께는, 건조 후의 두께가 10㎚ 내지 10㎛ 정도인 것이 바람직하고, 15㎚ 내지 1㎛인 것이 보다 바람직하며, 20 내지 500㎚인 것이 더 바람직하다. 막 두께가 10㎚ 이상이면 충분한 배리어성을 얻을 수 있고, 10㎛ 이하이면 층 형성 시에 안정된 도포성을 얻을 수 있으며, 또한 높은 광선 투과성을 실현할 수 있다.The coating thickness can be appropriately set in accordance with the purpose. For example, the coating thickness per one layer of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is preferably about 10 nm to 10 탆, more preferably 15 nm to 1 탆, and more preferably 20 to 500 nm Is more preferable. When the film thickness is 10 nm or more, sufficient barrier property can be obtained. When the film thickness is 10 m or less, stable coating property can be obtained at the time of layer formation, and high light ray transmittance can be realized.

도포액을 도포한 후에는 도막을 건조시키는 것이 바람직하다. 도막을 건조시킴으로써, 도막 중에 함유되는 유기 용매 등의 용제를 제거할 수 있다. 이때, 도막에 함유되는 용제는, 전체를 건조시켜도 되지만, 일부 잔존시키고 있어도 된다. 일부의 용제를 잔존시키는 경우라도, 바람직한 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 얻어질 수 있다. 또한, 잔존하는 용제는 후에 제거될 수 있다.It is preferable to dry the coating film after applying the coating solution. By drying the coating film, a solvent such as an organic solvent contained in the coating film can be removed. At this time, the solvent contained in the coating film may be entirely dried, but a part of the solvent may be left. Even when a part of the solvent remains, a preferable lower inorganic compound layer (gas barrier layer) can be obtained. Further, the remaining solvent can be removed later.

도막의 건조 온도는, 적용하는 기재에 따라서도 상이하지만, 50 내지 200℃인 것이 바람직하다. 예를 들어, 유리 전위 온도(Tg)가 70℃인 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재를 기재로서 사용하는 경우에는, 건조 온도는, 국제 공개번호; WO2015/053405 A1의 단락 「0117」, 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0129」에 기재된 형태(온도) 등을 적절히 채용할 수 있다. 건조 시간은 단시간에 설정하는 것이 바람직하며, 예를 들어 건조 온도가 150℃인 경우에는 30분 이내로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 건조 분위기는, 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0117」, 일본 특허공개 제2014-218012호 공보의 단락 「0129」에 기재된 형태(분위기) 등을 적절히 채용할 수 있다.The drying temperature of the coating film varies depending on the substrate to which it is applied, but is preferably 50 to 200 ° C. For example, when a polyethylene terephthalate substrate having a glass transition temperature (Tg) of 70 DEG C is used as a substrate, the drying temperature may be selected from the group consisting of: 0117 "of WO2015 / 053405 A1, the form (temperature) described in paragraph" 0129 "of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-218012, and the like. It is preferable to set the drying time in a short time, for example, when the drying temperature is 150 ° C, it is preferable to set it within 30 minutes. Also, the drying atmosphere may be selected from the group consisting of: International Publication Number; 0117 "in WO 2015/053405 A1, the form (atmosphere) described in paragraph" 0129 "in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-218012, and the like can be appropriately employed.

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 형성용 도포액을 도포해서 얻어진 도막은, 개질 처리 전 또는 개질 처리 중에 수분을 제거하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 수분을 제거하는 방법으로서는, 예를 들어, 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0118」에 기재된 형태 등을 적절히 채용할 수 있다.The coating film obtained by applying the coating liquid for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer may include a step of removing water before the reforming treatment or during the reforming treatment. Methods for removing moisture include, for example, those disclosed in International Publication Number; Quot; 0118 &quot; of WO 2015/053405 A1 can be suitably employed.

<도포법에 의해 형성된 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 개질 처리>&Lt; Modification Treatment of Lower Layer of Inorganic Compound Layer (Gas Barrier Layer)

본 발명에 있어서의 도포법에 의해 형성된 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 개질 처리라 함은, 규소 화합물의 산화규소 또는 산질화규소 등으로의 전화 반응을 가리키고, 구체적으로는 가스 배리어성 필름이 전체적으로 가스 배리어성(수증기 투과율이, 1×10-3g/㎡·day 이하)을 발현하는 데 공헌할 수 있는 레벨의 무기 박막을 형성하는 처리를 의미한다. 이러한 개질 처리는, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)에 적용하면 되지만(실시예 1, 2 참조), 상하층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)에 일괄 적용해도 된다(실시예 3 참조). 이 경우, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)을 형성한 후, 개질 처리하지 않고, 도포법에 의해 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)을 형성하고, 그 후, 상하층의 개질 처리를 일괄해서 행함으로써, 상하층의 구별이 없는 개질 가스 배리어층을 형성해도 된다(실시예 3 참조).The modifying treatment of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) formed by the coating method in the present invention refers to a reaction of the silicon compound with silicon oxide or silicon oxynitride, and specifically, a gas barrier film Means a treatment for forming an inorganic thin film having a level capable of contributing to the gas barrier property (the water vapor permeability is 1 x 10 &lt; -3 &gt; g / m2 day or less) as a whole. Such a modifying treatment may be applied to the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the lower layer (see Examples 1 and 2), but may be applied collectively to the upper and lower inorganic compound layers (gas barrier precursor layer) . In this case, after the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) as the lower layer is formed, the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) of the upper layer is formed by the coating method without the modification treatment, The reformed gas barrier layer having no distinction between the upper and lower layers may be formed (see Example 3).

규소 화합물의 산화규소 또는 산질화규소 등으로의 전화 반응은, 공지된 방법을 적절히 선택해서 적용할 수 있다. 개질 처리로서는, 구체적으로는, 플라즈마 처리, 자외선 조사 처리, 가열 처리를 들 수 있다. 단, 가열 처리에 의한 개질의 경우, 규소 화합물의 치환 반응에 의한 산화규소막 또는 산질화규소층의 형성에는 450℃ 이상의 고온이 필요하기 때문에, 플라스틱 등의 플렉시블 기판에 있어서는, 적응이 어렵다. 이로 인해, 열처리는 다른 개질 처리와 조합해서 행하는 것이 바람직하다.The reaction of the silicon compound with silicon oxide or silicon oxynitride can be suitably selected by a known method. Specific examples of the reforming treatment include a plasma treatment, an ultraviolet ray irradiation treatment, and a heat treatment. However, in the case of the modification by the heat treatment, since the silicon oxide film or the silicon oxynitride layer is formed at a high temperature of 450 DEG C or more by the substitution reaction of the silicon compound, adaptation to a flexible substrate such as a plastic is difficult. Therefore, it is preferable that the heat treatment is performed in combination with other reforming treatment.

따라서, 개질 처리로서는, 플라스틱 기판으로의 적응이라는 관점에서, 보다 저온에서, 전화 반응이 가능한 플라즈마 처리나 자외선 조사 처리에 의한 전화 반응이 바람직하다.Therefore, from the viewpoint of adaptation to a plastic substrate, a telephone reaction by a plasma treatment or an ultraviolet ray irradiation treatment capable of a telephone reaction at a lower temperature is preferable as the reforming treatment.

(플라즈마 처리)(Plasma treatment)

본 발명에 있어서, 개질 처리로서 사용할 수 있는 플라즈마 처리는, 도막에 플라즈마 조사하고, 개질(전화 반응)시키는 처리를 의미하며, 공지된 방법을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 대기압 플라즈마 처리 등을 들 수 있다. 대기압 근방에서의 플라즈마 CVD 처리를 행하는 대기압 플라즈마 CVD법은, 진공하의 플라즈마 CVD법에 비해, 감압으로 할 필요가 없어 생산성이 높을 뿐만 아니라, 플라즈마 밀도가 고밀도이기 때문에 성막 속도가 빠르고, 나아가 통상의 CVD법 조건에 비교하여, 대기압하라는 고압력 조건에서는, 가스의 평균 자유 공정이 매우 짧기 때문에, 매우 균질의 막이 얻어진다.In the present invention, the plasma treatment which can be used as the reforming treatment means a treatment of irradiating the coating film with a plasma to modify (a telephone reaction), and a known method can be used. Preferably, have. The atmospheric pressure plasma CVD method for performing the plasma CVD process in the vicinity of the atmospheric pressure is not required to be reduced in pressure as compared with the plasma CVD process under vacuum and has high productivity because the plasma density is high and the deposition rate is fast, Compared to the process conditions, under a high pressure condition to be atmospheric pressure, the average free process of the gas is very short, and a very homogeneous film is obtained.

대기압 플라즈마 처리의 경우에는, 방전 가스로서는 질소 가스 또는 장주기형 주기율표의 제18족 원자를 포함하는 가스, 구체적으로는, 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0123」에 기재된 형태 등을 적절히 채용할 수 있다.In the case of the atmospheric pressure plasma treatment, as the discharge gas, nitrogen gas or a gas containing a Group 18 atom of the long-form periodic table, more specifically, Quot; 0123 &quot; of WO 2015/053405 A1 can be suitably employed.

(가열 처리)(Heat treatment)

규소 화합물을 함유하는 도막을 다른 개질 처리, 바람직하게는 후술하는 엑시머 조사 처리 등과 조합하고, 가열 처리함으로써, 개질 처리를 효율적으로 행할 수 있다.The coating film containing the silicon compound is combined with another modifying treatment, preferably an excimer irradiation treatment to be described later, and subjected to heat treatment, whereby the modifying treatment can be performed efficiently.

또한, 졸겔법을 이용하여 층 형성하는 경우에는, 가열 처리를 사용하는 것이 바람직하다. 가열 조건으로서는, 바람직하게는 50 내지 300℃, 보다 바람직하게는 70 내지 200℃의 온도에서, 바람직하게는 0.005 내지 60분간, 보다 바람직하게는 0.01 내지 10분간, 가열·건조함으로써, 축합이 행해지고, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성할 수 있다.In the case of forming a layer by the sol-gel method, it is preferable to use a heat treatment. As the heating conditions, the condensation is carried out by heating and drying at a temperature of preferably 50 to 300 ° C, more preferably 70 to 200 ° C, preferably 0.005 to 60 minutes, more preferably 0.01 to 10 minutes, An inorganic compound layer (gas barrier layer) as a lower layer can be formed.

가열 처리로서는, 예를 들어 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0116」에 기재된 형태 등을 적절히 채용할 수 있다.As the heat treatment, for example, an International Publication Number; Quot; 0116 &quot; of WO 2015/053405 A1 can be suitably employed.

가열 처리 시의 도막의 온도로서는, 50 내지 250℃의 범위로 적절히 조정하는 것이 바람직하고, 50 내지 120℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.The temperature of the coating film at the time of the heat treatment is preferably adjusted suitably in the range of 50 to 250 캜, and more preferably in the range of 50 to 120 캜.

또한, 가열 시간으로서는, 1초 내지 10시간의 범위가 바람직하고, 10초 내지 1시간의 범위가 보다 바람직하다.The heating time is preferably in the range of 1 second to 10 hours, more preferably in the range of 10 seconds to 1 hour.

(자외선 조사 처리)(Ultraviolet ray irradiation treatment)

개질 처리의 방법의 하나로서, 자외선 조사에 의한 처리가 바람직하다. 자외선(자외광과 동의)에 의해 생성되는 오존이나 활성 산소 원자는 높은 산화 능력을 갖고 있으며, 저온에서 높은 치밀성과 절연성을 갖는 산화규소막 또는 산질화규소막을 형성하는 것이 가능하다.As a method of the reforming treatment, treatment by ultraviolet irradiation is preferred. It is possible to form a silicon oxide film or a silicon oxynitride film having high denseness and insulation at a low temperature, ozone or active oxygen atoms generated by ultraviolet rays (which cooperate with ultraviolet light) and have high oxidation ability.

이 자외선 조사에 의해, 기재가 가열되고, 세라믹스화(실리카 전화)에 기여하는 O2와 H2O나, 자외선 흡수제, 폴리실라잔 자신이 여기, 활성화되기 때문에, 폴리실라잔이 여기하고, 폴리실라잔의 세라믹스화가 촉진되고, 또한 얻어지는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 한층 치밀해진다.This ultraviolet ray irradiation causes the substrate to be heated and the O 2 and H 2 O contributing to the ceramics (silica telephone), the ultraviolet absorber and the polysilazane are excited and excited themselves, so that the polysilazane is excited, The ceramics of the silazane is promoted, and the obtained inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is further densified.

자외선 조사는, 도막 형성 후라면 어느 한쪽의 시점에서 실시하여도 유효하다.The ultraviolet ray irradiation may be carried out at any time point after the coating film is formed.

자외선 조사 처리에 있어서는, 상용되고 있는 어느 한쪽의 자외선 발생 장치를 사용하는 것도 가능하다.In the ultraviolet ray irradiation treatment, any one of commercially available ultraviolet ray generating devices can be used.

또한, 본 발명에서 말하는 자외선이란, 일반적으로는, 10 내지 400㎚의 파장을 갖는 전자파를 의미하지만, 후술하는 진공 자외선(10 내지 200㎚) 처리 이외의 자외선 조사 처리의 경우에는, 바람직하게는 210 내지 375㎚의 자외선을 사용한다.In the present invention, the term "ultraviolet ray" generally means an electromagnetic wave having a wavelength of 10 to 400 nm, but in the case of ultraviolet irradiation processing other than the vacuum ultraviolet ray (10 to 200 nm) Ultraviolet rays of 375 nm are used.

자외선의 조사는, 조사되는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 담지하고 있는 기재가 대미지를 받지 않는 범위에서, 조사 강도나 조사 시간을 설정하는 것이 바람직하다.It is preferable to set the irradiation intensity and the irradiation time within the range in which the base material carrying the inorganic compound layer (gas barrier layer) as the lower layer to be irradiated is not damaged by ultraviolet irradiation.

기재로서 플라스틱 필름을 사용한 경우를 예로 들면, 예를 들어 2㎾(80W/㎝×25㎝)의 램프를 사용하고, 기재 표면의 강도가 20 내지 300㎽/㎠, 바람직하게는 50 내지 200㎽/㎠가 되도록 기재-자외선 조사 램프 간의 거리를 설정하여, 0.1초 내지 10분간의 조사를 행할 수 있다.For example, a 2 kW (80 W / cm x 25 cm) lamp is used, and the strength of the substrate surface is 20 to 300 mW / cm 2, preferably 50 to 200 mW / Cm &lt; 2 &gt; so that irradiation can be performed for 0.1 second to 10 minutes.

이와 같은 자외선의 발생 수단으로서는, 예를 들어 메탈 할라이드 램프, 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 크세논 아크 램프, 카본 아크 램프, 엑시머 램프(172㎚, 222㎚, 308㎚의 단일 파장, 예를 들어 우시오덴키사 제조, MDCOM사 제조 등), UV 광 레이저 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 발생시킨 자외선을 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 조사할 때에는, 효율 향상과 균일한 조사를 달성하는 관점에서, 발생원으로부터의 자외선을 반사판에서 반사시키고 나서 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 쐬는 것이 바람직하다. 자외선 조사에 요하는 시간은, 사용하는 기재나 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 조성, 농도에도 따르지만, 일반적으로 0.1초 내지 10분이며, 바람직하게는 0.5초 내지 3분이다.Examples of such means for generating ultraviolet rays include a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a xenon arc lamp, a carbon arc lamp, an excimer lamp (having a single wavelength of 172 nm, 222 nm, Manufactured by DENKISA CORPORATION, manufactured by MDCOM, etc.), UV light laser, and the like, but there is no particular limitation. When the generated ultraviolet rays are irradiated to the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer, ultraviolet rays from the source are reflected by the reflection plate and then the inorganic compound layer (gas barrier layer ). The time required for ultraviolet irradiation is generally from 0.1 second to 10 minutes, preferably from 0.5 second to 3 minutes, although it depends on the composition and concentration of the substrate used and the inorganic compound layer (gas barrier layer) as the lower layer.

(진공 자외선 조사 처리: 엑시머 조사 처리)(Vacuum ultraviolet irradiation treatment: excimer irradiation treatment)

본 발명에 있어서, 가장 바람직한 개질 처리 방법은, 진공 자외선 조사에 의한 처리(엑시머 조사 처리)이다. 진공 자외선 조사에 의한 처리는, 폴리실라잔 화합물 내의 원자간 결합력보다 큰 100 내지 200㎚의 빛에너지를 사용하고, 바람직하게는 100 내지 180㎚ 파장의 빛에너지를 사용하고, 원자의 결합을 광량자 프로세스라 불리는 광자만의 작용에 의해, 직접 절단하면서 활성 산소나 오존에 의한 산화 반응을 진행시킴으로써, 비교적 저온(약 200℃ 이하)에서, 산화규소막의 형성을 행하는 방법이다. 또한, 엑시머 조사 처리를 행할 때에는, 전술한 바와 같이 열처리를 병용하는 것이 바람직하며, 그 때의 열처리 조건의 상세는 전술한 바와 같다.In the present invention, the most preferable modification treatment method is a treatment by vacuum ultraviolet irradiation (excimer irradiation treatment). The treatment by vacuum ultraviolet ray irradiation uses light energy of 100 to 200 nm, which is larger than the interatomic bonding force in the polysilazane compound, preferably light energy of 100 to 180 nm, (About 200 占 폚 or less) by advancing the oxidation reaction by active oxygen or ozone while directly cutting the silicon oxide film by the action of only the photon which is called a photocatalyst. When the excimer irradiation process is performed, it is preferable to use heat treatment in combination as described above, and the details of the heat treatment conditions at that time are as described above.

본 발명에 있어서의 방사선원은, 100 내지 230㎚, 바람직하게는 100 내지 180㎚의 파장의 광을 발생시키는 것이면 되지만, 바람직하게는 약 172㎚에 최대 방사를 갖는 엑시머 라디에이터(예를 들어, Xe 엑시머 램프), 약 185㎚에 휘선을 갖는 저압 수은 증기 램프와, 230㎚ 이하의 파장 성분을 갖는 중압 및 고압 수은 증기 램프, 및 약 222㎚로 최대 방사를 갖는 엑시머 램프이다.The radiation source in the present invention may be one which generates light having a wavelength of 100 to 230 nm, preferably 100 to 180 nm, but preferably an excimer radiator having a maximum emission at about 172 nm (for example, Xe excimer Lamp), a low pressure mercury vapor lamp having a bright line at about 185 nm, an intermediate pressure and high pressure mercury vapor lamp having a wavelength component of 230 nm or less, and an excimer lamp having a maximum emission at about 222 nm.

자외선 조사 시의 반응에는, 산소가 필요하지만, 진공 자외선은, 산소에 의한 흡수가 있기 때문에 자외선 조사 공정에서의 효율이 저하되기 쉬운 점에서, 진공 자외선의 조사는, 가능한 한 산소 농도 및 수증기 농도가 낮은 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 즉, 진공 자외선 조사 시의 산소 농도는, 10 내지 20,000체적ppm으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 내지 10,000체적ppm이다. 또한, 전화 프로세스 사이의 수증기 농도는, 바람직하게는 1000 내지 4000체적ppm의 범위이다.Oxygen is required for the reaction at the time of ultraviolet irradiation, but since the vacuum ultraviolet ray absorbs by oxygen, the efficiency in the ultraviolet ray irradiation step tends to be lowered. It is preferable to perform it in a low state. That is, the oxygen concentration at the time of irradiation with the vacuum ultraviolet ray is preferably 10 to 20,000 volume ppm, and more preferably 50 to 10,000 volume ppm. In addition, the water vapor concentration between the telephone processes is preferably in the range of 1000 to 4000 ppm by volume.

진공 자외선 조사 공정에 있어서, 폴리실라잔 도막(하층 가스 배리어 전구층)이 받는 도막면에서의 상기 진공 자외선의 조도는 1㎽/㎠ 내지 10W/㎠이면 바람직하고, 30㎽/㎠ 내지 200㎽/㎠인 것이 보다 바람직하며, 50㎽/㎠ 내지 160㎽/㎠이면 더 바람직하다. 1㎽/㎠ 이상이면, 충분한 개질 효율이 얻어지고, 10W/㎠ 이하이면 도막에 어블레이션이 발생하기 어려워, 기재에 대미지를 주기 어렵다.In the vacuum ultraviolet irradiation step, the roughness of the vacuum ultraviolet rays on the coating film surface received by the polysilazane coating film (lower layer gas barrier precursor layer) is preferably 1 mW / cm 2 to 10 W / cm 2, more preferably 30 mW / Cm 2, more preferably from 50 mW / cm 2 to 160 mW / cm 2. If it is 1 mW / cm &lt; 2 &gt; or more, a sufficient modifying efficiency is obtained, and if it is 10 W / cm &lt; 2 &gt; or less, abrasion is hardly caused in the coating film,

도막면에서의 진공 자외선의 조사 에너지량(적산 광량)은, 10 내지 10000mJ/㎠인 것이 바람직하고, 100 내지 8000mJ/㎠인 것이 보다 바람직하며, 200 내지 6000mJ/㎠인 것이 더 바람직하다. 10mJ/㎠ 이상이면, 개질이 충분히 진행될 수 있다. 10000mJ/㎠ 이하이면 과잉 개질에 의한 크랙 발생이나, 기재의 열변형이 발생하기 어렵다.The irradiation energy amount (accumulated light amount) of the vacuum ultraviolet ray on the coating film surface is preferably 10 to 10000 mJ / cm 2, more preferably 100 to 8000 mJ / cm 2, and still more preferably 200 to 6000 mJ / cm 2. If it is 10 mJ / cm 2 or more, the modification can sufficiently proceed. If it is 10000 mJ / cm 2 or less, cracks due to over-reforming and thermal deformation of the substrate are hard to occur.

또한, 개질에 사용되는 진공 자외광은, CO, CO2 및 CH4 중 적어도 1종을 포함하는 가스로 형성된 플라즈마에 의해 발생시켜도 된다. 또한, CO, CO2 및 CH4 중 적어도 1종을 포함하는 가스(이하, 탄소 함유 가스라고도 칭함)는, 탄소 함유 가스를 단독으로 사용해도 되지만, 희가스 또는 H2를 주 가스로서, 탄소 함유 가스를 소량 첨가하는 것이 바람직하다. 플라즈마의 생성 방식으로서는 용량 결합 플라즈마 등을 들 수 있다.The vacuum ultraviolet light used for the modification may be generated by a plasma formed of a gas containing at least one of CO, CO 2 and CH 4 . The gas containing at least one of CO, CO 2 and CH 4 (hereinafter also referred to as a carbon-containing gas) may be used alone or in combination with a rare gas or H 2 as the main gas, Is preferably added in a small amount. Plasma generation methods include capacitively coupled plasma and the like.

바람직한 형태인 규소 화합물이 퍼히드로폴리실라잔(PHPS)인 경우에, 진공 자외선 조사 공정에서 퍼히드로폴리실라잔으로부터 산질화규소, 나아가 산화규소가 발생한다고 추정되는 반응 기구에 대해서는, 예를 들어 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0220」 내지 「0228」, 일본 특허공개 제2015-033764호 공보의 단락 「0125」 내지 「0133」의 기재를 참조할 수 있다.As a reaction mechanism in which silicon nitride and further silicon oxide are presumed to be generated from perhydro polysilazane in the vacuum ultraviolet ray irradiation process when the silicon compound as the preferred form is perhydro polysilazane (PHPS), for example, number; Quot; 0220 &quot; to &quot; 0228 &quot; in WO 2015/053405 A1, and paragraphs 0125 to 0133 in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2015-033764.

실리카 전화율(SiOx에 있어서의 x)의 측정 방법으로서는, 예를 들어, XPS법을 이용하여 측정할 수 있다.The method of measuring the silica conversion rate ( x in SiO x ) can be measured by, for example, the XPS method.

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 조성은, XPS 표면 분석 장치를 사용하여, 원자 조성비를 측정함으로써 측정할 수 있다. 또한, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 절단해서 절단면을 XPS 표면 분석 장치에 의해 원자 조성비를 측정함으로써도 측정할 수 있다. 이 경우, 분석용 샘플로서, 기재 위에 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성하여, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 조성(원자 조성비)을 측정하는 것이 좋다.The film composition of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer can be measured by measuring the atomic composition ratio using an XPS surface analyzer. Further, the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer can be cut and the cut surface can be measured by measuring the atomic composition ratio by an XPS surface analyzer. In this case, it is preferable to form a lower inorganic compound layer (gas barrier layer) on the substrate and to measure the film composition (atomic composition ratio) of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) as the sample for analysis.

또한, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 밀도는, 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 밀도는, 1.5 내지 2.6g/㎤의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이 범위라면, 막의 치밀함이 보다 높아지게 되어, 배리어성의 열화나, 습도에 의한 막의 산화 열화가 일어나기 어렵다.The film density of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer can be appropriately set in accordance with the purpose. For example, the film density of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is preferably in the range of 1.5 to 2.6 g / cm 3. In this range, the denseness of the film becomes higher, and deterioration of the barrier property and deterioration of the oxidation of the film due to humidity are difficult to occur.

상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 단층이어도 되며 2층 이상의 적층 구조여도 된다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer may be a single layer or a laminated structure of two or more layers.

상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 2층 이상의 적층 구조일 경우, 각 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은 동일한 조성이어도 서로 다른 조성이어도 된다. 또한, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 2층 이상의 적층 구조일 경우, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은 진공 성막법에 의해 형성되는 층만으로 이루어져도 되고, 도포법에 의해 형성되는 층만으로 이루어져도 되며, 진공 성막법에 의해 형성되는 층과 도포법에 의해 형성되는 층과의 조합이어도 된다.When the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is a laminated structure of two or more layers, the inorganic compound layer (gas barrier layer) in each lower layer may have the same composition or different compositions. When the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer has a laminated structure of two or more layers, the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer may be composed of only the layer formed by the vacuum film forming method, Or may be a combination of a layer formed by a vacuum deposition method and a layer formed by a coating method.

또한, 상기 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 응력 완화성이나, 후술하는 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성에서 사용되는 자외선을 흡수시키는 등의 관점에서, 질소 원소 또는 탄소 원소를 포함하는 것도 바람직하다. 이들 원소를 포함함으로써, 응력 완화나 자외선 흡수 등의 성질을 갖게 되고, 상하층의 구별이 없는 개질 가스 배리어층의 개질 영역의 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 가스 배리어성을 유지할 수 있는 등의 효과가 얻어져서 바람직하다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is preferably a layer containing a nitrogen element or a carbon element in view of stress relaxation property and absorption of ultraviolet rays used in formation of an inorganic compound layer (gas barrier layer) . By including these elements, it is possible to obtain a gas barrier layer that has properties such as stress relaxation and ultraviolet ray absorption, and is excellent in the storage stability of the modified region of the reformed gas barrier layer without distinction between the upper and lower layers, particularly under severe conditions (high temperature and high humidity conditions = Is not deteriorated and storage stability is excellent, and high gas barrier property can be maintained.

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 있어서의 화학 조성은, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성할 때 규소 화합물 등의 종류 및 양과, 규소 화합물을 포함하는 층을 개질할 때의 조건 등에 의해, 제어할 수 있다.The chemical composition in the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is determined depending on the kind and amount of the silicon compound and the like when forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer and the conditions for modifying the layer containing the silicon compound And the like.

(하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층)(Inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer or its precursor layer)

상기한 형성 방법에 의해 얻어지는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층은, Al 원자를 포함하지 않고, Si 원자를 갖는 무기 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, Si 원자를 20 내지 50at% 포함하는 층인 것이 바람직하다. 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층에 포함되는 무기 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물, 금속 산질화물 또는 금속 산탄화물을 들 수 있다. 그 중에서도, 가스 배리어 성능면에서, Si, Al, In, Sn, Zn, Ti, Cu, Ce 및 Ta로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함하는, 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물 또는 산탄화물 등을 바람직하게 사용할 수 있으며, Si, Al, In, Sn, Zn 및 Ti로부터 선택되는 금속의 산화물, 질화물 또는 산질화물이 보다 바람직하고, 특히 Si 및 Al 중 적어도 1종의 산화물, 질화물 또는 산질화물이 바람직하다. 여기서, Al을 함유한 것은, 개질 가스 배리어층의 하층이라는 범위에서는 Al을 갖고 있어도 되기 때문이다. 즉, 본 발명에서는, Al 원자의 구배가 상층과 하층의 사이에 있으면 되므로, 하층이더라도 미량의 Al을 함유하고 있어도 Al 원자의 농도 구배를 갖는 구성을 형성할 수 있기 때문이다. 바람직한 무기 화합물로서, 구체적으로는, 산화규소, 질화규소, 산질화규소, 탄화규소, 산탄화규소, 산화알루미늄, 또는 산화티타늄 또는 알루미늄 실리케이트 등의 복합체를 들 수 있다. 부차적인 성분으로서 다른 원소를 함유해도 된다. 여기서, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 전구층(가스 배리어 전구층)이라 함은, 도포법에 의해, 개질하기 전의 상태를 가리킨다. 즉, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 단계에서는, 전구층의 상태에서 멈춰 놓고, 그 후, 도포법에 의해 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 전구층을 형성 후에, 상기한 개질 수단(예를 들어, 진공 자외선 조사 처리 등)에 의해 상하층을 일괄 개질함으로써, 상하층의 구별이 없는 개질 가스 배리어층을 형성해도 되기 때문이다(실시예 3, 도 12의 (A), (B) 참조).The lower inorganic compound layer (gas barrier layer) or its precursor layer obtained by the above-mentioned forming method preferably contains an inorganic compound containing no Si atom and not containing Al atoms, and contains 20 to 50 at% of Si atoms . The inorganic compound contained in the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) or the precursor layer is not particularly limited, and examples thereof include metal oxides, metal nitrides, metal carbides, metal oxynitrides and metal oxycarbonates. Among them, oxides, nitrides, carbides, oxynitrides or oxycarbides containing at least one metal selected from Si, Al, In, Sn, Zn, Ti, Cu, And is preferably an oxide, a nitride or an oxynitride of a metal selected from Si, Al, In, Sn, Zn and Ti, more preferably an oxide, a nitride or an oxynitride of at least one of Si and Al Do. The reason for this is that Al may be contained in the range of the lower layer of the reformed gas barrier layer. That is, in the present invention, since the gradient of the Al atoms is required to be between the upper layer and the lower layer, a structure having a concentration gradient of Al atoms can be formed even if the lower layer contains a small amount of Al. Specific examples of the preferable inorganic compound include complexes such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon carbide, silicon oxycarbide, aluminum oxide, titanium oxide or aluminum silicate. Other elements may be contained as a secondary component. Here, the precursor layer (gas barrier precursor layer) of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer refers to a state before modification by a coating method. That is, in the step of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer, the inorganic compound layer (gas barrier layer) is stopped in the state of the precursor layer and then the precursor layer of the inorganic compound layer It is possible to form the reformed gas barrier layer having no distinction between the upper and lower layers by collectively modifying the upper and lower layers by a means (for example, a vacuum ultraviolet ray irradiation treatment or the like) (Example 3, B).

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층에 포함되는 무기 화합물의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층 중, 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 80질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 95질량% 이상인 것이 더 바람직하고, 98질량% 이상인 것이 특히 바람직하며, 100질량%인(즉, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층은 무기 화합물로 이루어지는) 것이 가장 바람직하다.The content of the inorganic compound contained in the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer or the precursor layer thereof is not particularly limited, but is preferably 50 mass% or more in the inorganic compound layer (gas barrier layer) More preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass or more (that is, the inorganic compound layer (gas barrier layer) ) Is most preferable.

하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은 무기 화합물을 포함함으로써, 가스 배리어성을 갖는다. 여기서, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 가스 배리어성은, 기재 위에 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성시킨 적층체(샘플)로 산출했을 때, 수증기 투과도(WVTR)가 0.1g/(㎡·day) 이하인 것이 바람직하고, 0.01g/(㎡·day) 이하인 것이 보다 바람직하다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer contains an inorganic compound to have gas barrier properties. The gas barrier property of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer is such that the vapor permeability (WVTR) of the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) is 0.1 g / ( M 2 · day), and more preferably 0.01 g / (m 2 · day) or less.

(개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층 및 그 형성 방법)(Gas barrier layer other than the modified gas barrier layer and method of forming the same)

본 발명에서는, 실시예 1∼3의 도 11의 (B), 도 12의 (B)에 도시한 바와 같이, 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층을 포함하고 있어도 된다. 이 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층은, 바람직하게는 기재와 개질 가스 배리어층의 밀착성, 가스 배리어성, 습열 내성 등을 높이는 관점에서, 기재와 개질 가스 배리어층의 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 이 가스 배리어층은, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)과 마찬가지의 무기 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 이 가스 배리어층은, 상기한 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 형성 방법 중에서도 진공 성막법(건식법), 그 중에서도 플라즈마 CVD법을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 진공 성막법(건식법)에 의해 형성된 가스 배리어층 위에 형성하는 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 도포법(습식법)을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다(실시예 1∼3 참조). 즉, 개질 가스 배리어층 이외의 가스 배리어층의 구성·특성 및 자세한 형성 방법에 대해서는, 상기한 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 및 그 형성 방법에서 설명한 바와 같으므로, 여기에서의 설명은 생략한다.In the present invention, as shown in Figs. 11 (B) and 12 (B) of Examples 1 to 3, a gas barrier layer other than the reformed gas barrier layer may be included. The gas barrier layer other than the reformed gas barrier layer is preferably formed between the substrate and the reformed gas barrier layer, from the viewpoint of enhancing the adhesion between the substrate and the reformed gas barrier layer, gas barrier property, . This gas barrier layer preferably contains the same inorganic compound as the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer. The gas barrier layer is preferably formed by the vacuum film forming method (dry method), particularly the plasma CVD method, among the above-mentioned method of forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer. The lower inorganic compound layer (gas barrier layer) formed on the gas barrier layer formed by the vacuum film formation method (dry method) is preferably formed by a coating method (wet method) (see Examples 1 to 3). That is, the structure, characteristics, and detailed formation method of the gas barrier layer other than the reformed gas barrier layer are the same as those described in the above-described lower inorganic compound layer (gas barrier layer) and formation method thereof, .

(상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)과 개질 가스 배리어층의 형성 방법)(A method of forming the upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and the reformed gas barrier layer)

본 발명의 방법에 의하면, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)의 형성 및 개질 가스 배리어층을 형성하는 공정이, 도포법에 의해 Al을 함유하는 도포액을 조제하는 단계와, 상기 하층의 가스 배리어층 또는 그 전구층 위에 상기 도포액을 도포하여 도막(상층의 가스 배리어 전구층)을 형성하는 단계와, 상기 도막에 진공 자외선을 조사해서 상층의 가스 배리어 전구층(하층이 전구층의 경우, 당해 전구층을 포함함)을 개질하는 단계(개질 가스 배리어층 형성 단계)를 포함한다. 이하, 이와 같은 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)과 개질 가스 배리어층의 형성 방법에 대하여 설명한다.According to the method of the present invention, the step of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer and the step of forming the modified gas barrier layer are the steps of preparing a coating liquid containing Al by a coating method, (A gas barrier precursor layer as an upper layer) by applying the coating liquid onto a barrier layer or a precursor layer thereof; and irradiating the coating film with vacuum ultraviolet rays to form a gas barrier precursor layer as an upper layer (in the case of a precursor layer, (Including a reforming gas barrier layer forming step). Hereinafter, such a method of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and the reformed gas barrier layer in the upper layer will be described.

<도포액을 조제하는 단계>&Lt; Preparation of Coating Solution >

도포액에는, (ⅰ) 상기한 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층의 형성 방법의 도포법에서 사용한 무기 화합물을 함유하는 액, 바람직하게는 규소 화합물을 함유하는 액에, Al을 함유하는 금속 화합물을 혼합한 도포액 A를 사용할 수 있다. 또는 (ⅱ) 무기 화합물을 함유하는 액을 사용하지 않고, Al을 함유하는 금속 화합물을 사용한 도포액 B를 사용할 수 있다(실시예 1∼3 참조).To the coating liquid, a solution containing an inorganic compound, preferably a silicon compound, used in the coating method of the inorganic compound layer (gas barrier layer) of the lower layer or the precursor layer of the above- May be used as the coating liquid A. Or (ii) a coating liquid B using a metal compound containing Al, without using a liquid containing an inorganic compound (see Examples 1 to 3).

(ⅰ) 도포액 A의 조제 방법(I) Method of preparing coating liquid A

도포액 A는, 처음에, 용제 중에, 무기 화합물을 함유하는 액, 바람직하게는 규소 화합물과, Al을 함유하는 금속 화합물과, 필요에 따라 촉매를 혼합해서 반응시키고, 도포액 A(상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A)를 조제한다. 이하, 무기 화합물로서 규소 화합물(특히 폴리실라잔)을 예로 들어 설명하지만, 상기 무기 화합물은 규소 화합물로 한정되는 것이 아니라, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)을 형성할 수 있으면 된다.The coating liquid A is prepared by first reacting a liquid containing an inorganic compound, preferably a silicon compound, a metal compound containing Al, and a catalyst, if necessary, in a solvent, and applying the coating liquid A To prepare a coating liquid A for forming a compound layer (gas barrier precursor layer). The inorganic compound is not limited to a silicon compound but may be any inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) as an upper layer.

규소 화합물의 구체적인 예는, 상기한 「하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층의 형성」의 항에서 설명한 내용과 마찬가지이므로, 여기서는 설명을 생략한다. 그 중에서도, 성막성, 크랙 등의 결함이 적은 점, 잔류 유기물이 적은 점에서, 퍼히드로폴리실라잔, 오르가노폴리실라잔 등의 폴리실라잔; 실세스퀴옥산 등의 폴리실록산 등이 바람직하고, 가스 배리어 성능이 높아, 굴곡 시 및 고온 고습 조건하에서도 배리어 성능이 유지되는 점에서, 폴리실라잔이 보다 바람직하고, 퍼히드로폴리실라잔이 특히 바람직하다.Specific examples of the silicon compound are the same as those described in the section "formation of the inorganic compound layer (gas barrier layer) of the lower layer or the precursor layer thereof", and a description thereof will be omitted here. Of these, polysilazanes such as perhydro polysilazane, organopolysilazane and the like in view of few defects such as film formability and cracks and few residual organic substances; Polysiloxane such as silsesquioxane and the like are preferable, polysilazane is more preferable, perhydropolysilazane is particularly preferable because barrier properties are maintained even at bending and at high temperature and high humidity, Do.

Al을 함유하는 금속 화합물로서는, 알루미늄(Al)을 포함하고, 더욱 필요에 따라서, 예를 들어 베릴륨(Be), 붕소(B), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 게르마늄(Ge), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 테크네튬(Tc), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 카드뮴(Cd), 인듐(In), 주석(Sn), 바륨(Ba), 란탄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu), 가돌리늄(Gd), 테르븀(Tb), 디스프로슘(Dy), 홀뮴(Ho), 에르븀(Er), 툴륨(Tm), 이테르븀(Yb), 루테튬(Lu), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 레늄(Re), 오스뮴(Os), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 금(Au), 수은(Hg), 탈륨(Tl), 납(Pb), 라듐(Ra) 등의 장주기형 주기율표의 제2 내지 14족 원소를 포함하는 화합물을 들 수 있다.Examples of the metal compound containing Al include aluminum (Al), and if necessary, beryllium (Be), boron (B), magnesium (Mg), silicon (Si), calcium (Ca) (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), gallium (Pd) (Ga), Ge, Ge, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, (Pd), Ag, Cd, In, Sn, Ba, La, Ce, Pr, Ne, (Pd), Sm, Eu, Gd, Terbium, Dy, Ho, Er, Thium, Yb, Lutetium (Hg), tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), osmium (Os), iridium (Ir), platinum The second to the fourteenth group of the long period type periodic table such as lead (Tl), lead (Pb), and radium (Ra) There may be mentioned a compound comprising a.

그 중에서도, 알루미늄(Al) 화합물, 혹은 Al과 함께, 티타늄(Ti), 철(Fe), 또는 구리(Cu)를 포함하는 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다. 이들 금속은, 폴리실라잔 중의 질소 원자와 배위 결합을 형성하기 쉬운 원소가 바람직하며, 루이스 산성이 높은 Al 단독, 혹은 Al과 함께, Ti, Fe, 또는 Cu를 병용하는 것이 보다 바람직하다.Among them, a compound containing titanium (Ti), iron (Fe), or copper (Cu) together with an aluminum (Al) compound or Al can be preferably used. These metals are preferably elements that are likely to form a coordination bond with the nitrogen atom in the polysilazane, and it is more preferable to use Al with a high Lewis acidity, or Ti, Fe or Cu together with Al.

Al을 함유하는 금속 화합물(알루미늄 화합물)로서는, 예를 들어 알루미늄 에톡시드, 알루미늄 트리이소프로폭시드, 알루미늄 이소프로폭시드, 알루미늄 n-부톡시드, 알루미늄 s-부톡시드, 알루미늄 t-부톡시드, 알루미늄 아세틸아세토네이트, 트리에틸디알루미늄 트리-s-부톡시드 등을 들 수 있다. 단, 이들로 제한되는 것이 아니며, 또한 고성능의 상층 가스 배리어 전구층, 나아가 개질 가스 배리어층을 보다 효율적으로 형성할 수 있다는 관점에서, 적어도 Al 원소를 포함하는 금속 알콕시드 화합물 또는, 적어도 Al의 원소를 포함하고, β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.Examples of the metal compound (aluminum compound) containing Al include aluminum ethoxide, aluminum triisopropoxide, aluminum isopropoxide, aluminum n-butoxide, aluminum s-butoxide, aluminum t- Aluminum acetyl acetonate, and triethyl di aluminum tri-s-butoxide. However, from the viewpoint of more efficiently forming a high-performance upper-layer gas barrier precursor layer and furthermore a reformed gas barrier layer, it is preferable to use a metal alkoxide compound containing at least an Al element or a metal alkoxide compound containing at least Al And a chelate compound having a? -Diketone as a ligand can be preferably used.

β-디케톤으로서는, 예를 들어 아세틸아세톤, 2,4-헥산디온, 3,5-헵탄디온, 2,4-옥탄디온, 2,4-데칸디온, 2,4-트리데칸디온, 5,5-디메틸-2,4-헥산디온, 2,2-디메틸-3,5-노난디온, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디온, 1,3-시클로펜탄디온, 1,3-시클로헥산디온, 1-시클로헥실-1,3-부탄디온 등을 들 수 있다.Examples of? -diketones include acetylacetone, 2,4-hexanedione, 3,5-heptanedione, 2,4-octanedione, 2,4-decanedione, 2,4- Dimethyl-2,4-hexanedione, 2,2-dimethyl-3,5-nonanedione, 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione, 1,3- 1,3-cyclohexanedione, 1-cyclohexyl-1,3-butanedione, and the like.

Al 원소를 포함하는 금속 알콕시드 화합물의 더 구체적인 예로서는, 예를 들어 알루미늄 트리메톡시드, 알루미늄 트리에톡시드, 알루미늄 트리n-프로폭시드, 알루미늄 트리이소프로폭시드, 알루미늄 트리n-부톡시드, 알루미늄 트리sec-부톡시드, 알루미늄 트리tert-부톡시드, 아세트알콕시알루미늄 디이소프로필레이트, 알루미늄 디이소프로필레이트모노sec-부틸레이트, 알루미늄 옥사이드이소프로폭시드 삼량체, 알루미늄 옥사이드옥틸레이트 삼량체 등을 들 수 있다.More specific examples of the metal alkoxide compound containing an Al element include, for example, aluminum trimethoxide, aluminum triethoxide, aluminum tri-n-propoxide, aluminum triisopropoxide, aluminum tri n- Aluminum tri-tert-butoxide, acetalkoxy aluminum diisopropylate, aluminum diisopropylate mono sec-butylate, aluminum oxide isopropoxide trimer, aluminum oxide octylate trimer, .

Al 원소를 포함하는 금속 알콕시드 화합물과 병용할 수 있는 다른 금속 알콕시드 화합물의 더 구체적인 예로서는, 예를 들어 붕산 트리메틸, 붕산 트리에틸, 붕산 트리n-프로필, 붕산 트리이소프로필, 붕산 트리n-부틸, 붕산 트리tert-부틸, 마그네슘 에톡시드, 마그네슘 에톡시에톡시드, 마그네슘 메톡시에톡시드, 칼슘 메톡시드, 칼슘 에톡시드, 칼슘 이소프로폭시드, 티타늄 테트라메톡시드, 티탄 테트라에톡시드, 티타늄 테트라노르말프로폭시드, 티타늄 테트라이소프로폭시드, 티타늄 테트라노르말부톡시드, 티타늄 테트라이소부톡시드, 티타늄 디이소프로폭시디노르말부톡시드, 티타늄 디터셔리부톡시디이소프로폭시드, 티타늄 테트라tert-부톡시드, 티타늄 테트라이소옥틸옥시드, 티타늄 테트라스테아릴알콕시드, 바나듐 트리이소부톡시드옥시드, 크롬 n-프로폭시드, 크롬 이소프로폭시드, 망간 메톡시드, 철 메톡시드, 철 에톡시드, 철 n-프로폭시드, 철 이소프로폭시드, 코발트 이소프로폭시드, 구리 메톡시드, 구리 에톡시드, 구리 이소프로폭시드, 아연 에톡시드, 아연 에톡시에톡시드, 아연 메톡시에톡시드, 갈륨 메톡시드, 갈륨 에톡시드, 갈륨 이소프로폭시드, 게르마늄 메톡시드, 게르마늄 에톡시드, 게르마늄 이소프로폭시드, 게르마늄 n-부톡시드, 게르마늄 tert-부톡시드, 에틸트리에톡시 게르마늄, 스트론튬 이소프로폭시드, 이트륨 n-프로폭시드, 이트륨 이소프로폭시드, 지르코늄 에톡시드, 지르코늄 n-프로폭시드, 지르코늄 이소프로폭시드, 지르코늄 부톡시드, 지르코늄 tert-부톡시드, 니오븀 에톡시드, 니오븀 n-부톡시드, 니오븀 tert-부톡시드, 몰리브덴 에톡시드, 인듐 이소프로폭시드, 인듐 이소프로폭시드, 인듐 n-부톡시드, 인듐 메톡시에톡시드, 주석 n-부톡시드, 주석 tert-부톡시드, 바륨 디이소프로폭시드, 바륨 tert-부톡시드, 란탄 이소프로폭시드, 란탄 메톡시에톡시드, 세륨 n-부톡시드, 세륨 tert-부톡시드, 프라세오디뮴 메톡시에톡시드, 네오디뮴 메톡시에톡시드, 사마륨 이소프로폭시드, 하프늄 에톡시드, 하프늄 n-부톡시드, 하프늄 tert-부톡시드, 탄탈륨 메톡시드, 탄탈륨 에톡시드, 탄탈륨 n-부톡시드, 탄탈륨 부톡시드, 텅스텐 에톡시드, 탈륨 에톡시드, 및 하기 구조를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.More specific examples of other metal alkoxide compounds that can be used in combination with the metal alkoxide compound containing Al element include trimethyl borate, triethyl borate, tri-n-propyl borate, triisopropyl borate, , Tri-tert-butyl borate, magnesium ethoxide, magnesium ethoxyethoxide, magnesium methoxyethoxide, calcium methoxide, calcium ethoxide, calcium isopropoxide, titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, Titanium tetraisopropoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetra-n-propoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetra-n-butoxide, titanium tetraisobutoxide, titanium diisopropoxide isobutoxide, titanium di- tertiarybutoxy diisopropoxide, Butoxide, titanium tetraisooctyloxide, titanium tetrastearyl alkoxide, vanadium triisobutoxide oxide, Such as iron n-propoxide, chromium isopropoxide, manganese methoxide, iron methoxide, iron ethoxide, iron n-propoxide, iron isopropoxide, cobalt isopropoxide, A metal alkoxide, a metal alkoxide, a metal alkoxide, a metal alkoxide, a metal alkoxide, a titanium alkoxide, a titanium alkoxide, a titanium alkoxide, a titanium alkoxide, Propoxide, yttrium isopropoxide, zirconium ethoxide, zirconium n-propoxide, zirconium n-propoxide, germanium n-butoxide, germanium tert-butoxide, ethyltriethoxy germanium, strontium isopropoxide, Zirconium butoxide, niobium n-butoxide, niobium tert-butoxide, molybdenum ethoxide, indium isopropoxide, indium Tin butoxide, barium diisopropoxide, barium tert-butoxide, lanthanum isopropoxide, lanthanum isopropoxide, lanthanum isopropoxide, lanthanum isopropoxide, But are not limited to, methoxyethoxide, cerium n-butoxide, cerium tert-butoxide, praseodymium methoxyethoxide, neodymium methoxyethoxide, samarium isopropoxide, hafnium ethoxide, hafnium n-butoxide, hafnium tert -Butoxide, tantalum methoxide, tantalum ethoxide, tantalum n-butoxide, tantalum butoxide, tungsten ethoxide, thallium ethoxide, and compounds having the following structures.

[일반식 2][Formula 2]

Figure pct00003
Figure pct00003

또한, 금속 알콕시드 화합물로서, 실세스퀴옥산도 사용할 수 있다.As the metal alkoxide compound, silsesquioxane may also be used.

실세스퀴옥산(Silsesquioxane)은, 주쇄 골격이 Si-O 결합으로 이루어지는 실록산계의 화합물이며, T 레진이라고도 불리는 것으로, 통상의 실리카가 일반식 〔SiO2〕로 표현되는 것에 비하여, 실세스퀴옥산(폴리실세스퀴옥산이라고도 칭함)은 일반식 〔RSiO1 . 5〕로 표현되는 화합물이다. 통상은 테트라에톡시실란로 대표되는 테트라알콕시실란(Si(OR')4)의 1개의 알콕시기를 알킬기 또는 아릴기로 치환환 (RSi(OR')3) 화합물의 가수분해-중축합으로 합성되는 폴리실록산이며, 분자 배열의 형상으로서, 대표적으로는 무정형, 래더 형상, 바구니 형상(완전 축합 케이지 형상)이 있다.Silsesquioxane is a siloxane-based compound having a main chain skeleton composed of Si-O bonds and is also referred to as T resin. Compared to a general silica represented by the general formula [SiO 2 ], silsesquioxane (Also referred to as polysilsesquioxane) is represented by the general formula [RSiO 1 . 5 ]. A polysiloxane synthesized by hydrolysis-polycondensation of one alkoxy group of a tetraalkoxysilane (Si (OR ') 4 ) represented by tetraethoxysilane with an alkyl group or an aryl group as a substituent (RSi (OR') 3 ) , And the shape of the molecular arrangement is typically amorphous, ladder-like, or basket-shaped (complete condensation cage shape).

실세스퀴옥산은, 합성되거나 혹은 시판품이어도 된다. 후자의 구체예로서는, X-40-2308, X-40-9238, X-40-9225, X-40-9227, x-40-9246, KR-500, KR-510(모두, 신에츠가가쿠사 제조), SR2400, SR2402, SR2405, FOX14(퍼히드로실세스퀴옥산) (모두, 도레이·다우코닝사 제조), SST-H8H01(퍼히드로실세스퀴옥산)(Gelest사 제조) 등을 들 수 있다.Silsesquioxane may be synthesized or commercially available. Specific examples of the latter are X-40-2308, X-40-9238, X-40-9225, X-40-9227, x-40-9246, KR-500 and KR-510 (all manufactured by Shin- ), SR2400, SR2402, SR2405, FOX14 (perhydrosilsesquioxane) (all manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) and SST-H8H01 (perhydrosilsesquioxane) (manufactured by Gelest).

이들 금속 알콕시드 화합물 중에서도, 반응성, 용해성 등의 관점에서 분지상의 알콕시기를 갖는 화합물이 바람직하며, 2-프로폭시기, 또는 sec-부톡시기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다.Among these metal alkoxide compounds, a compound having a branched alkoxy group is preferable from the viewpoints of reactivity and solubility, and a compound having a 2-propoxy group or a sec-butoxy group is more preferable.

β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물 중, Al 원소를 포함하는 킬레이트 화합물의 더 구체적인 예로서는, 예를 들어 알루미늄 아세틸아세토네이트, 알루미늄 에틸아세토아세테이트·디이소프로필레이트(ALCH), 알루미늄 에틸아세토아세테이트디n-부틸레이트, 알루미늄 디에틸아세토아세테이트모노n-부틸레이트, 알루미늄 트리스아세틸아세토네이트, 알루미늄 트리스에틸아세토아세테이트, 비스(에틸아세토아세테이트)(2,4-펜탄디오나토)알루미늄, 알루미늄 알킬아세토아세테이트디이소프로필레이트 등을 들 수 있다.Among the chelate compounds having? -diketone as a ligand, more specific examples of the chelate compound containing an Al element include aluminum acetylacetonate, aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate (ALCH), aluminum ethylacetoacetate di (ethyl acetoacetate) (2,4-pentanedionato) aluminum, aluminum alkyl acetoacetate di (meth) acrylate di (meth) acrylate monohydrate, Isopropylate and the like.

β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물 중, 상기 Al 원소를 포함하는 킬레이트 화합물과 병용할 수 있는 다른 킬레이트 화합물의 더 구체적인 예로서는, 예를 들어 베릴륨 아세틸아세토네이트, 마그네슘 아세틸아세토네이트, 칼슘 아세틸아세토네이트, 스칸듐 아세틸아세토네이트, 티타늄 디이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트), 티타늄 테트라아세틸아세토네이트, 트리스(2,4-펜탄디오나토)크롬, 트리스(2,4-펜탄디오나토)망간, 트리스(2,4-펜탄디오나토)철, 트리스(2,4-펜탄디오나토)코발트, 니켈 아세틸아세토네이트, 비스(2,4-펜탄디오나토)구리, 갈륨 아세틸아세토네이트, 이트륨 아세틸아세토네이트, 테트라키스(2,4-펜탄디오나토)지르코늄, 몰리브덴 아세틸아세토네이트, 팔라듐 아세틸아세토네이트, 은 아세틸아세토네이트, 카드뮴 아세틸아세토네이트, 트리스(2,4-펜탄디오나토)인듐, 주석 아세틸아세토네이트, 바륨 아세틸아세토네이트, 란탄 아세틸아세토네이트, 세륨 아세틸아세토네이트, 프라세오디뮴 아세틸아세토네이트, 네오디뮴 아세틸아세토네이트, 사마륨 아세틸아세토네이트, 유로퓸 아세틸아세토네이트, 가돌리늄 아세틸아세토네이트, 테르븀 아세틸아세토네이트, 홀뮴 아세틸아세토네이트, 이테르븀 아세틸아세토네이트, 루테튬 아세틸아세토네이트, 하프늄 아세틸아세토네이트, 탄탈륨 테트라메톡시드아세틸아세토네이트, 이리듐 아세틸아세토네이트, 이리듐 디카르보닐아세틸아세토네이트, 탈륨 아세틸아세토네이트, 납 아세틸아세토네이트 등을 들 수 있다.More specific examples of the chelate compound having β-diketone as a ligand, which can be used in combination with the chelate compound containing the Al element, include beryllium acetylacetonate, magnesium acetylacetonate, calcium acetylacetonate , Tris (2,4-pentanedionato) chromium, tris (2,4-pentanedionato) manganese, tris (2,4-pentanedionato) Tris (2,4-pentanedionato) cobalt, nickel acetylacetonate, bis (2,4-pentanedionato) copper, gallium acetylacetonate, yttrium acetylacetonate, tetra (2,4-pentanedionato) zirconium, molybdenum acetylacetonate, palladium acetylacetonate, silver acetylacetonate, cadmium acetylacetonate (2,4-pentanedionato) indium, tin acetylacetonate, barium acetylacetonate, lanthanacetylacetonate, cerium acetylacetonate, praseodymium acetylacetonate, neodymium acetylacetonate, samarium acetylacetonate, Europium acetylacetonate, gadolinium acetylacetonate, gadolinium acetylacetonate, terbium acetylacetonate, holmium acetylacetonate, ytterbium acetylacetonate, lutetium acetylacetonate, hafnium acetylacetonate, tantalum tetramethoxide acetylacetonate, iridium acetylacetonate, Lebanyl acetylacetonate, thallium acetylacetonate, lead acetylacetonate, and the like.

β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물 중에서도, 아세틸 아세토네이트기를 갖는 금속 화합물이 바람직하다. 아세틸아세토네이트기는, 카르보닐 구조에 의해 알콕시드 화합물의 중심 원소와 상호 작용을 갖기 때문에, 취급성이 용이하게 되어 바람직하다. 더 바람직하게는 상기의 알콕시드기, 또는 아세틸아세토네이트기를 복수 종 갖는 화합물이 반응성이나 막 조성의 관점에서 보다 바람직하다.Among the chelate compounds having a? -diketone as a ligand, a metal compound having an acetylacetonate group is preferable. Since the acetylacetonate group has an interaction with the central element of the alkoxide compound by the carbonyl structure, the acetyl acetonate group is preferable because handling becomes easy. More preferably, the alkoxide group or the compound having a plurality of acetylacetonate groups is more preferable in view of reactivity and film composition.

특히, 상기 Al을 함유하는 금속 화합물이, 알루미늄의 알콕시드 화합물 또는 β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물, 혹은 알루미늄과 함께, 티타늄, 철, 또는 구리를 병용하는 알콕시드 화합물 또는 β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물로부터 선택된다. 이들 금속 알콕시드 화합물 또는 β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물의 중심 원소로서는, 폴리실라잔 중의 질소 원자와 배위 결합을 형성하기 쉬운 원소가 바람직하고, 루이스 산성이 높은 Al 단독, 혹은 Al과 함께 Ti, Fe, 또는 Cu를 병용하는 것이 보다 바람직하다.In particular, when the metal compound containing Al is an alkoxide compound of aluminum or a chelate compound having a? -Diketone as a ligand, or an alkoxide compound in which titanium, iron or copper is used in combination with aluminum or? As a ligand. As a central element of these metal alkoxide compounds or chelate compounds having a? -Diketone as a ligand, an element which is likely to form a coordination bond with a nitrogen atom in the polysilazane is preferable, and Al having high Lewis acidity alone or Al It is more preferable to use Ti, Fe, or Cu in combination.

더 바람직한 알루미늄의 알콕시드 화합물은, 구체적으로는, 알루미늄 트리sec-부톡시드, 또는 알루미늄 디이소프로필레이트모노sec-부틸레이트이다. 이들 알루미늄의 알콕시드 화합물과 함께, 다른 알콕시드 화합물로서, 티타늄 테트라이소프로폭시드를 병용해도 된다.More preferably, the alkoxide compound of aluminum is aluminum tri-sec-butoxide or aluminum diisopropylate mono sec-butylate. As the other alkoxide compound, titanium tetraisopropoxide may be used in combination with the aluminum alkoxide compound.

더 바람직한 β-디케톤을 배위자로서 갖는 Al 원소를 포함하는 킬레이트 화합물은, 구체적으로는, 알루미늄 에틸아세토아세테이트·디이소프로필레이트(ALCH), 알루미늄 에틸아세토아세테이트디n-부틸레이트, 또는 알루미늄 디에틸아세트아세테이트모노n-부틸레이트이다. 이들 Al 원소를 포함하는 킬레이트 화합물과 함께, 다른 킬레이트 화합물로서, 티타늄 디이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트), 비스(2,4-펜탄디오나토)구리(Ⅱ)(구리 아세틸아세토네이트), 트리스(2,4-펜탄디오나토)철(Ⅲ)(철 아세틸아세토네이트)을 병용해도 된다.The chelate compound containing an Al element having a more preferable? -Diketone as a ligand is specifically exemplified by aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate (ALCH), aluminum ethyl acetoacetate di-n-butylate, or aluminum diethyl Acetacetate mono-n-butylate. As other chelating compounds, titanium diisopropoxy bis (acetylacetonate), bis (2,4-pentanedionato) copper (II) (copper acetylacetonate), tris (2,4-pentanedionato) iron (III) (iron acetylacetonate) may be used in combination.

상기한 금속 알콕시드 화합물 또는 β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물은, 시판품을 사용해도 되며 합성품을 사용해도 된다. 시판품의 구체적인 예로서는, 예를 들어 금속 알콕시드 화합물로서는, AMD(알루미늄 디이소프로필레이트모노sec-부틸레이트), ASBD(알루미늄세컨더리부틸레이트), 플렌액트(등록상표)AL-M(아세트알콕시알루미늄 디이소프로필레이트, 아지노모토파인케미컬사 제조), 오르가틱스 시리즈(마츠모토파인케미컬사 제조) 등을 들 수 있다. 시판 중인 β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물로서는, ALCH(알루미늄 에틸아세토아세테이트·디이소프로필레이트), ALCH-TR(알루미늄 트리스에틸아세토아세테이트), 알루미늄 킬레이트 M(알루미늄 알킬아세토아세테이트·디이소프로필레이트), 알루미늄 킬레이트 D(알루미늄 비스에틸아세토아세테이트·모노아세틸아세토네이트), 알루미늄 킬레이트 A(W)(알루미늄 트리스아세틸아세토네이트)(이상, 가와켄파인케미컬사 제조), 오르가틱스 시리즈(마츠모토파인케미컬사 제조) 등을 들 수 있다.As the chelate compound having the above-described metal alkoxide compound or? -Diketone as a ligand, a commercially available product or a synthetic product may be used. Specific examples of commercially available products include, for example, metal alkoxide compounds such as AMD (aluminum diisopropylate mono sec-butylate), ASBD (aluminum secondary butylate), Flanact (registered trademark) AL-M (acetal- Isopropylate, manufactured by Ajinomoto Fine Chemical Co., Ltd.), and Orgatics series (manufactured by Matsumoto Fine Chemicals Co., Ltd.). Examples of chelate compounds having a commercially available? -Diketone as a ligand include ALCH (aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate), ALCH-TR (aluminum tris ethyl acetoacetate), aluminum chelate M (aluminum alkyl acetoacetate diisopropyl Aluminum chelate D (aluminum bisethylacetoacetate monoacetylacetonate), aluminum chelate A (W) (aluminum trisacetylacetonate) (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.), orgatix series (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) and the like.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A를 조제하기 위한 용제로서는, 상기 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 및 Al을 함유하는 금속 화합물을 용해할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 용이하게 반응해버리는 물 및 반응성기(예를 들어, 히드록실기, 혹은 아민기 등)를 포함하지 않고, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)에 대하여 불활성의 유기 용제가 바람직하며, 비프로톤성의 유기 용제가 보다 바람직하다. 구체적으로는, 용제로서는, 비프로톤성 용제; 예를 들어, 펜탄, 2,2,4-트리메틸펜탄, 헥산, 시클로헥산, 톨루엔, 크실렌, 솔벳소, 터펜 등의, 지방족 탄화수소, 지환식 탄화수소, 방향족 탄화수소 등의 탄화수소 용매; 염화메틸렌, 트리클로로에탄 등의 할로겐 탄화수소 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 디부틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란, 모노- 및 폴리알킬렌글리콜디알킬에테르(디글라임류) 등의 지방족 에테르, 지환식 에테르 등의 에테르류 등을 들 수 있다. 상기 용제는, 단독으로 사용되어도 또는 2종 이상의 혼합물의 형태로 사용되어도 된다. 또한, 상기 용제는, 사용하기 전에 미리 산소 농도나 수분 함량을 저감시켜 두는 것이 바람직하다. 용제 중의 산소 농도나 수분 함량을 저감시키는 수단은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법이 적용될 수 있다.The solvent for preparing the coating liquid A for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer is not particularly limited as long as it can dissolve the silicon compound (polysilazane) and the metal compound containing Al, (In particular polysilazane), which does not contain water and a reactive group (for example, a hydroxyl group or an amine group) that easily reacts with a silicon compound (particularly polysilazane) A solvent is preferable, and an aprotic organic solvent is more preferable. Specifically, examples of the solvent include aprotic solvents; Examples of the solvent include hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, such as pentane, 2,2,4-trimethylpentane, hexane, cyclohexane, toluene, xylene, salvesso and terpene; Halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and trichloroethane; Esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Aliphatic ether such as dibutyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, mono- and polyalkylene glycol dialkyl ether (diglyme), and ether such as alicyclic ether. The solvent may be used alone or in the form of a mixture of two or more. In addition, it is preferable to reduce the oxygen concentration and the water content in advance before using the above-mentioned solvent. Means for reducing the oxygen concentration and moisture content in the solvent are not particularly limited, and conventionally known methods can be applied.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A에 있어서의 규소 화합물(특히 폴리실라잔)의 농도는, 특별히 제한되지 않고, 층의 막 두께나 도포액의 가용 시간에 따라서도 상이하지만, 바람직하게는 1 내지 80질량%, 보다 바람직하게는 5 내지 50질량%, 특히 바람직하게는 10 내지 40질량%이다.The concentration of the silicon compound (particularly, polysilazane) in the coating liquid A for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer is not particularly limited and may vary depending on the film thickness of the layer or the time for which the coating liquid is used However, it is preferably 1 to 80 mass%, more preferably 5 to 50 mass%, and particularly preferably 10 to 40 mass%.

또한 Al을 함유하는 금속 화합물의 첨가량은, 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 중의 규소(Si)의 원소량에 대하여 Al 원소량이 5 내지 20mol%인 것이 바람직하다. Al을 함유하는 금속 화합물의 첨가량은, Al 원소량이 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 중의 규소 원자(Si)에 대하여 5 내지 15mol%인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 15mol%인 것이 더 바람직하다. 5mol% 이상이면, 고온 고습하에서 보다 우수한 보존 안정성을 갖는 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있다. 20mol% 이하이면 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층), 나아가 개질 가스 배리어층의 가스 배리어성이 향상될 수 있다. 2종류 이상의 알루미늄 금속 화합물을 사용하는 경우에는, 이들에 포함되는 Al 원소의 합계량이 상기 범위인 것이 바람직하다.The addition amount of the Al-containing metal compound is preferably 5 to 20 mol% of the Al element based on the silicon (Si) element in the silicon compound (particularly polysilazane). The amount of the Al-containing metal compound added is more preferably 5 to 15 mol%, and more preferably 7 to 15 mol%, based on the silicon atom (Si) in the silicon compound (particularly polysilazane). If it is 5 mol% or more, a gas barrier film having better storage stability under high temperature and high humidity can be obtained. If it is 20 mol% or less, the gas barrier properties of the upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and further the reformed gas barrier layer can be improved. When two or more kinds of aluminum metal compounds are used, it is preferable that the total amount of the Al elements contained in these is in the above range.

Al을 함유하는 금속 화합물의 첨가량은, 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 중의 규소(Si)의 원소량에 대하여 Al 이외의 금속의 원소량이 10mol% 이하인 것이 바람직하다. Al을 함유하는 금속 화합물의 첨가량은, Al 이외의 금속의 원소량이 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 중의 규소 원자(Si)에 대하여 5mol% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1mol% 이하인 것이 더 바람직하다. 즉, 하한은 0mol%(Al 이외의 금속을 포함하지 않는 형태)이다. 10mol% 이하이면, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층), 나아가 개질 가스 배리어층의 가스 배리어성이 향상되고, 고온 고습하에서 보다 우수한 보존 안정성을 갖는 가스 배리어성 필름이 얻어진다. 2종류 이상의 Al을 함유하는 금속 화합물을 사용하는 경우에는, 이들에 포함되는 Al 이외의 금속 원소의 합계량이 상기 범위인 것이 바람직하다.The addition amount of the Al-containing metal compound is preferably 10 mol% or less in the amount of the metal other than Al relative to the silicon (Si) element in the silicon compound (particularly polysilazane). The addition amount of the Al-containing metal compound is more preferably 5 mol% or less, and more preferably 1 mol% or less, with respect to the silicon atom (Si) in the silicon compound (particularly polysilazane). That is, the lower limit is 0 mol% (a form containing no metal other than Al). If it is 10 mol% or less, the gas barrier properties of the upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and further the modified gas barrier layer are improved, and a gas barrier film having better storage stability under high temperature and high humidity can be obtained. When a metal compound containing two or more kinds of Al is used, it is preferable that the total amount of the metal elements other than Al contained in the metal compound is in the above range.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A는, 개질을 촉진하기 위해서, 촉매를 함유하는 것이 바람직하다. 도포액 A에 적용 가능한 촉매로서는, 염기성 촉매가 바람직하며, 특히 N,N-디에틸에탄올아민, N,N-디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민, 트리에틸아민, 3-모르폴리노프로필아민, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-디아미노프로판, N,N,N',N'-테트라메틸-1,6-디아미노헥산(TMDAH) 등의 아민 촉매, Pt 아세틸아세토네이트 등의 Pt 화합물, 프로피온산 Pd 등의 Pd 화합물, Rh 아세틸아세토네이트 등의 Rh 화합물 등의 금속 촉매, N-복소환식 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 아민 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 이 때 첨가하는 촉매의 농도로서는, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)을 기준으로 했을 때, 바람직하게는 0.1 내지 10질량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 7질량%의 범위이다. 촉매 첨가량을 이 범위로 함으로써, 반응이 급격한 진행에 의한 과잉 실란올 형성, 및 막 밀도의 저하, 막 결함의 증대 등을 피할 수 있다. 또한, 이들 촉매 중, 아민 촉매는, 상기의 첨가 화합물로서의 역할을 담당할 수도 있다.The coating liquid A for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer preferably contains a catalyst in order to promote the modification. As the catalyst applicable to the coating liquid A, a basic catalyst is preferred and in particular, N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, triethanolamine, triethylamine, 3-morpholinopropylamine, Amine catalysts such as N, N ', N'-tetramethyl-1,3-diaminopropane and N, N, N', N'- Metal compounds such as Pt compounds such as Natta, Pd compounds such as propionic acid Pd, Rh compounds such as Rh acetylacetonate, and N-heterocyclic compounds. Of these, it is preferable to use an amine catalyst. The concentration of the catalyst to be added at this time is preferably in the range of 0.1 to 10 mass%, more preferably 0.5 to 7 mass%, based on the silicon compound (particularly polysilazane). By setting the added amount of the catalyst within this range, it is possible to avoid formation of excess silanol, a decrease in film density, and an increase in film defect due to the rapid progress of the reaction. Among these catalysts, the amine catalyst may also serve as the above-described additive compound.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A에는, 필요에 따라 하기에 예를 든 첨가제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 셀룰로오스 에테르류, 셀룰로오스 에스테르류; 예를 들어, 에틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세토부틸레이트 등, 천연 수지; 예를 들어, 고무, 로진 수지 등, 합성 수지; 예를 들어, 중합 수지 등, 축합 수지; 예를 들어, 아미노플라스트, 특히 요소 수지, 멜라민 포름알데히드 수지, 알키드 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 혹은 변성 폴리에스테르, 에폭시드, 폴리이소시아네이트 혹은 블록화 폴리이소시아네이트, 폴리실록산 등이다.To the coating liquid A for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer, additives such as the following can be used if necessary. For example, cellulose ethers, cellulose esters; Natural resins such as ethyl cellulose, nitrocellulose, cellulose acetate, and cellulose acetobutyrate; For example, synthetic resin such as rubber, rosin resin and the like; For example, a condensation resin such as a polymerization resin; For example, aminoplasts, in particular urea resins, melamine formaldehyde resins, alkyd resins, acrylic resins, polyesters or modified polyesters, epoxides, polyisocyanates or blocked polyisocyanates, polysiloxanes and the like.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)의 형성 방법에 있어서는, 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm 이하, 바람직하게는 또한 산소 농도도 200체적ppm 이하의 환경하에서 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 Al을 함유하는 금속 화합물을 반응시켜서 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A를 조제하는 것이 바람직하다. 단, 수분 농도(수증기 농도)나 산소 농도가 상기 범위를 벗어나 있어도 본 발명의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위 내이면, 원하는 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A로서 충분히 이용 가능하다.In the method of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer, a silicon compound (particularly polysilazane) is added under an environment of a water concentration (water vapor concentration) of not more than 100 ppm by volume, preferably an oxygen concentration of not more than 200 vol ppm, And a metal compound containing Al are reacted to prepare a coating liquid A for forming an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer. However, even if the moisture concentration (water vapor concentration) or the oxygen concentration is out of the above range, it is sufficient to be used as the coating liquid A for forming the desired inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) It is possible.

규소 화합물(특히 폴리실라잔)은, 진공 자외광(∼180㎚) 흡수에 의해 반응이 진행되고, 치밀한 가스 배리어층이 형성된다. 그러나, 도포액 A를 조제하는 단계에서, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)이 환경 중의 수분이나 산소와 반응하면, 진공 자외광을 조사하는 단계에서 이미 산화 반응이 진행되고 있는 상태가 되기 때문에, 진공 자외광이 충분히 흡수되지 않는다. 이것은, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)의 Si-N은 진공 자외광을 흡수하지만, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)의 Si-N이 반응하여 Si-O가 되면, 에너지적으로 안정화되기 때문에, 진공 자외광을 흡수하지 않게 되기 때문이라고 생각된다.The reaction of the silicon compound (particularly polysilazane) proceeds by the absorption of vacuum ultraviolet light (~180 nm), and a dense gas barrier layer is formed. However, in the step of preparing the coating liquid A, when the silicon compound (particularly polysilazane) reacts with water or oxygen in the environment, since the oxidation reaction has already proceeded in the step of irradiating the vacuum ultraviolet light, Ultraviolet light is not sufficiently absorbed. This is because the Si-N of the silicon compound (especially polysilazane) absorbs the ultraviolet ray of the vacuum, but when the Si-N of the silicon compound (particularly polysilazane) reacts to become Si-O, And it is considered that vacuum ultraviolet light is not absorbed.

전술한 특허문헌 2에 기재된 방법에서는, 도포액을 조제하는 단계에서, 알코올류나 대기 중의 수분 작용에 의해 폴리실라잔의 산화 반응이 진행될 수 있다. 이 경우, 진공 자외광을 조사하기 전에, 이미 산화 반응이 진행되고 있기 때문에, 진공 자외광을 충분히 흡수할 수 없게 되어, 개질 가스 배리어층 중에 Si-N이 남아버린다. 개질 가스 배리어층 중에 Si-N이 남으면, 고온 고습하에서 반응해버려서, 가스 배리어성이 저하될 수 있다.In the method described in the above-mentioned Patent Document 2, in the step of preparing the coating liquid, the oxidation reaction of the polysilazane can proceed by the action of water in the alcohol or the atmosphere. In this case, before the vacuum ultraviolet light is irradiated, since the oxidation reaction is already proceeding, the vacuum ultraviolet light can not be sufficiently absorbed, and Si-N remains in the reformed gas barrier layer. If Si-N remains in the reformed gas barrier layer, it reacts under high temperature and high humidity, and gas barrier property may be lowered.

본 발명의 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 및 개질 가스 배리어층의 형성 방법에 의하면, 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm 이하, 바람직하게는 또한 산소 농도도 200체적ppm 이하의 환경하에서 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 Al을 함유하는 금속 화합물을 반응시켜서 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A를 조제함으로써, 조액 시에 있어서의 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 수분이나 산소와의 반응을 억제할 수 있다. 그 결과, 진공 자외광을 효과적으로 흡수할 수 있기 때문에, 진공 자외광의 조사 후에 형성되는 개질 가스 배리어층 중에 남는 Si-N을 저감시킬 수 있다. 그로 인해, 고온 고습하에서의 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있는 점에서 우수하다.According to the method of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and the reformed gas barrier layer in the upper layer of the present invention, it is possible to form the reformed gas barrier layer in an environment where the water concentration (water vapor concentration) is 100 ppm by volume or less, preferably 200 ppm by volume or less By preparing a coating liquid A for forming an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer by reacting a silicon compound (particularly polysilazane) with a metal compound containing Al, a silicon compound (particularly polysilazane ) And moisture or oxygen can be suppressed. As a result, since the vacuum ultraviolet light can be effectively absorbed, Si-N remaining in the reformed gas barrier layer formed after the irradiation with the ultraviolet ultraviolet light can be reduced. Therefore, it is excellent in that a gas barrier film excellent in storage stability under high temperature and high humidity can be obtained.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 및 개질 가스 배리어층의 형성 방법에 의하면, 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm 이하, 바람직하게는 또한 산소 농도도 200체적ppm 이하의 환경하에서 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 Al을 함유하는 금속 화합물을 반응시켜서 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A를 조제하는 것이 바람직하다. 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm을 초과하면, 수분의 작용에 의해 도포액 A 중의 규소 화합물(특히 폴리실라잔)의 산화 반응이 촉진될 우려가 있다. 또한, 산소 농도가 200체적ppm을 초과하면, 조액 시에 환경 중의 산소에 의해 도포액 A 중의 규소 화합물(특히 폴리실라잔)의 산화 반응이 진행될 우려가 있다. 단, 상기한 바와 같이 수분 농도(수증기 농도)나 산소 농도가 상기 범위를 벗어나 있어도 본 발명의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위 내이면, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A로서 충분히 이용 가능하다.According to the method of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and the reformed gas barrier layer in the upper layer, the silicon compound (silicon compound) can be formed under an environment where the water concentration (water vapor concentration) is 100 ppm by volume or less, and preferably the oxygen concentration is 200 ppm by volume or less Particularly a polysilazane) and a metal compound containing Al are preferably reacted to prepare a coating liquid A for forming an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer. If the water concentration (water vapor concentration) exceeds 100 vol ppm, the oxidation reaction of the silicon compound (particularly polysilazane) in the coating liquid A may be accelerated by the action of water. If the oxygen concentration exceeds 200 vol. Ppm, the oxidation reaction of the silicon compound (particularly polysilazane) in the coating liquid A may proceed due to oxygen in the environment during the liquid bath. However, even if the moisture concentration (water vapor concentration) or the oxygen concentration is out of the above range, as long as the effect of the present invention is not impaired, the coating liquid A (gas barrier precursor layer) for forming the inorganic compound layer .

규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 Al을 함유하는 금속 화합물과의 반응은, 수분 농도(수증기 농도)가, 바람직하게는 0 내지 50체적ppm, 보다 바람직하게는 0 내지 30체적ppm의 환경하에서 행하는 것이 좋다. 또한, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 Al을 함유하는 금속 화합물과의 반응은, 바람직하게는 또한 산소 농도도, 바람직하게는 0 내지 100체적ppm, 보다 바람직하게는 0 내지 30체적ppm의 환경하에서 행하는 것이 좋다.The reaction of a silicon compound (particularly polysilazane) with a metal compound containing Al is carried out under an environment of a moisture concentration (water vapor concentration) of preferably 0 to 50 volume ppm, more preferably 0 to 30 volume ppm It is good. The reaction of the silicon compound (particularly polysilazane) with the metal compound containing Al is preferably carried out in an environment of an oxygen concentration of preferably 0 to 100 ppm by volume, more preferably 0 to 30 ppm by volume .

이와 같은 환경은, 수분 농도(수증기 농도) 및 산소 농도가 관리된, 글로브 박스 등의 조액 설비를 준비함으로써 실현할 수 있다. 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A의 조제 시에 사용되는, 분위기를 충족하는 가스로서는 건조 불활성 가스로 하는 것이 바람직하다. 불활성 가스로서는, 질소, 아르곤, 헬륨 등이 예시되지만, 특히 비용의 관점에서 건조 질소 가스로 하는 것이 바람직하다. 산소 농도의 조정은 글로브 박스 등의 조액 설비로 도입되는 산소 가스, 불활성 가스의 유량을 계측하고, 유량비를 바꿈으로써 조정 가능하다. 분위기 중의 수분 농도(수증기 농도)는, 예를 들어 분자체 등의 건조제를 사용한 건조에 의해 낮게 할 수 있다. 또한, 분위기 중의 산소 농도는, 예를 들어 금속 구리의 촉매 등에 의해 반응시키는, 탈산소제에 흡착시키는 등의 수단에 의해 낮게 할 수 있다.Such an environment can be realized by preparing a liquid tank facility such as a glove box in which water concentration (water vapor concentration) and oxygen concentration are controlled. As the gas that satisfies the atmosphere, which is used at the time of preparing the coating liquid A for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer, it is preferable to use dry inert gas. As the inert gas, nitrogen, argon, helium and the like are exemplified. However, from the viewpoint of cost, it is preferable to use dry nitrogen gas. The adjustment of the oxygen concentration can be adjusted by measuring the flow rate of the oxygen gas and the inert gas introduced into the liquid tank facility such as a glove box and changing the flow rate ratio. The water concentration (water vapor concentration) in the atmosphere can be lowered by drying using a drying agent such as molecular sieves. Further, the oxygen concentration in the atmosphere can be lowered by, for example, a method of reacting with a catalyst such as a metal copper or the like and adsorbing it on an oxygen scavenger.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A를 조제할 때에는, 유기 용제 중에, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과, Al을 함유하는 금속 화합물과, 필요에 따라 촉매를 혼합하고, 가열해서 교반하여 반응시키는 것이 바람직하다.In preparing the coating liquid A for forming the upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer), a silicon compound (particularly polysilazane), a metal compound containing Al and, if necessary, a catalyst are mixed in an organic solvent , And the mixture is heated and stirred to react.

조액 온도는, 사용되는 용제에 의존하지만, 30 내지 100℃인 것이 바람직하고, 40 내지 90℃인 것이 보다 바람직하며, 50 내지 80℃인 것이 더 바람직하다. 조액 온도가 30℃ 이상이면, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 Al을 함유하는 금속 화합물과의 반응이 효율적으로 진행되기 때문에, 고온 고습하에서의 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있다. 한편, 조액 온도가 100℃ 이하이면 규소 화합물(특히 폴리실라잔)끼리의 가교 반응이 억제되기 때문에 바람직하다.The liquid bath temperature depends on the solvent to be used, but is preferably 30 to 100 ° C, more preferably 40 to 90 ° C, and even more preferably 50 to 80 ° C. When the liquid bath temperature is 30 占 폚 or higher, the reaction between the silicon compound (particularly polysilazane) and the metal compound containing Al proceeds efficiently, so that a gas barrier film excellent in storage stability under high temperature and high humidity can be obtained. On the other hand, if the liquid bath temperature is 100 DEG C or lower, the crosslinking reaction of the silicon compound (particularly polysilazane) is suppressed, which is preferable.

반응 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 10분 내지 10시간이고, 보다 바람직하게는 30분 내지 4시간이며, 더 바람직하게는 1 내지 2시간이다. 반응 시간이 10분 이상이면, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)과 Al을 함유하는 금속 화합물의 반응이 충분히 진행되기 때문에, 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있다. 한편, 반응 시간이 10시간 이하이면, 폴리실라잔끼리의 가교 반응이 억제되기 때문에 바람직하다.The reaction time is not particularly limited, but is preferably 10 minutes to 10 hours, more preferably 30 minutes to 4 hours, and further preferably 1 to 2 hours. When the reaction time is 10 minutes or more, the reaction between the silicon compound (particularly polysilazane) and the metal compound containing Al proceeds sufficiently, so that a gas barrier film excellent in storage stability can be obtained. On the other hand, if the reaction time is 10 hours or less, the crosslinking reaction of the polysilazanes is suppressed, which is preferable.

(ⅱ) 도포액 B의 조제 방법(Ii) Method of preparing coating liquid B

도포액 B는, 용제 중에, 무기 화합물을 함유하는 액을 사용하지 않고, Al을 함유하는 금속 화합물과, 필요에 따라 촉매를 혼합하여, 도포액 B(상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B)를 조제한다(실시예 1∼3 참조).The coating liquid B is prepared by mixing a metal compound containing Al and a catalyst as necessary in a solvent without using a liquid containing an inorganic compound to form a coating liquid B (forming an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) (See Examples 1 to 3).

도포액 B의 조제 방법에 관해서는, 도포액 A에 있어서, 무기 화합물(바람직하게는 규소 화합물)을 함유하는 액을 사용하지 않는 것 이외에는, 상기한 「도포액 A의 조제 방법」항에서 설명한 내용과 마찬가지이므로, 여기서는 설명을 생략 내지 간략화한다.The coating liquid B is prepared in the same manner as the coating liquid A except that the liquid containing the inorganic compound (preferably silicon compound) is not used in the coating liquid A, The description will be omitted or simplified here.

우선, 도포액 B에 있어서도, Al을 함유하는 금속 화합물로서는, 「도포액 A의 조제 방법」항에서 설명한 내용과 마찬가지이므로, 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다. 즉, 도포액 B에 있어서도, Al을 함유하는 금속 화합물로서는, 고성능의 상층 가스 배리어 전구층, 나아가 개질 가스 배리어층을 보다 효율적으로 형성할 수 있다는 관점에서, 적어도 Al 원소를 포함하는 금속 알콕시드 화합물 또는, 적어도 Al의 원소를 포함하고, β-디케톤을 배위자로서 갖는 킬레이트 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다.First, also in the coating liquid B, the metal compound containing Al is the same as that described in the &quot; Preparation method of coating liquid A &quot;, and thus a detailed description thereof will be omitted here. That is, also in the coating liquid B, from the viewpoint of forming a high-performance upper-layer gas barrier precursor layer and furthermore a reformed gas barrier layer, the metal compound containing Al is preferably a metal alkoxide compound containing at least an Al element Alternatively, a chelate compound containing at least an element of Al and having? -Diketone as a ligand can be preferably used.

또한, 도포액 B에 사용하는 용제로서는, 상기 규소 화합물(특히 폴리실라잔)을 사용하지 않기 때문에, Al을 함유하는 금속 화합물을 용해할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 「도포액 A의 조제 방법」항에서 설명한 도포액 A에 사용할 수 있는 용제와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 이들 용제에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The solvent used in the coating liquid B is not particularly limited as long as it can dissolve a metal compound containing Al because the silicon compound (polysilazane) is not used, and the method of preparing the coating liquid A The same solvent as that used for the coating liquid A described in the section &quot; A detailed description of these solvents will be omitted.

또한, 도포액 B에 사용하는 용제로서는, 상기 도포액 A에 사용할 수 있는 용제 외에도, 무기 화합물(특히 규소 화합물)을 포함하지 않기 때문에, 예를 들어, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 아미드계 용매, 에스테르계 용매, 비프로톤계 용매 등을 들 수 있다.The solvent used in the coating liquid B does not contain an inorganic compound (particularly, a silicon compound) in addition to the solvent that can be used for the coating liquid A, and therefore, for example, an alcohol solvent, a ketone solvent, , Ester solvents, aprotic solvents, and the like.

여기서, 알코올계 용매로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, iso-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올, n-펜탄올, iso-펜탄올, 2-메틸부탄올, sec-펜탄올, tert-펜탄올, 3-메톡시부탄올, n-헥산올, 2-메틸펜탄올, sec-헥산올, 2-에틸부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등이 바람직하다.Examples of the alcohol solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol, tert- sec-hexanol, 2-ethylbutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether and the like are preferable.

케톤계 용매로서는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸-n-프로필 케톤, 메틸-n-부틸케톤, 디에틸케톤, 메틸-iso-부틸케톤, 메틸-n-펜틸케톤, 에틸-n-부틸케톤, 메틸-n-헥실케톤, 디-iso-부틸케톤, 트리메틸노나논, 시클로헥사논, 2-헥사논, 메틸시클로헥사논, 2,4-펜탄디온, 아세토닐아세톤, 아세토페논, 펜촌 등 외에, 아세틸아세톤, 2,4-헥산디온, 2,4-헵탄디온, 3,5-헵탄디온, 2,4-옥탄디온, 3,5-옥탄디온, 2,4-노난디온, 3,5-노난디온, 5-메틸-2,4-헥산디온, 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄 디온, 1,1,1,5,5,5-헥사플루오로-2,4-헵탄디온 등의 β-디케톤류 등을 들 수 있다. 이들 케톤계 용매는, 단독이어도 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.Examples of the ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl iso butyl ketone, methyl n-pentyl ketone, Methyl-n-hexyl ketone, di-iso-butyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, 2-hexanone, methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonyl acetone, acetophenone, Acetylacetone, 2,4-hexanedione, 2,4-heptanedione, 3,5-heptanedione, 2,4-octanedione, 3,5-octanedione, Dione, 5-methyl-2,4-hexanedione, 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione, 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4 And? -Diketones such as heptanedione. These ketone-based solvents may be used singly or in combination of two or more kinds.

아미드계 용매로서는, 포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-에틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드, 아세트아미드,N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-에틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N-메틸프로피온아미드, N-메틸피롤리돈, N-포르밀모르폴린, N-포르밀피페리딘, N-포르밀피롤리딘, N-아세틸모르폴린, N-아세틸피페리딘, N-아세틸피롤리딘 등을 들 수 있다. 이들 아미드계 용매는, 단독이어도 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.Examples of the amide-based solvent include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-ethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, N-formylmorpholine, N-formylpiperidine, N-formylpiperidine, N-acetylmorpholine, N-acetylpiperidine, N-acetylpyrrolidine and the like. These amide solvents may be used alone or in combination of two or more.

에스테르계 용매로서는, 디에틸카르보네이트, 탄산에틸렌, 탄산프로필렌, 탄산디에틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, 아세트산n-프로필, 아세트산iso-프로필, 아세트산n-부틸, 아세트산iso-부틸, 아세트산sec-부틸, 아세트산n-펜틸, 아세트산sec-펜틸, 아세트산3-메톡시부틸, 아세트산메틸펜틸, 아세트산2-에틸부틸, 아세트산2-에틸헥실, 아세트산벤질, 아세트산시클로헥실, 아세트산메틸시클로헥실, 아세트산n-노닐, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 아세트산에틸렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산에틸렌글리콜모노에틸에테르, 아세트산디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 아세트산디에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노에틸에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노프로필에테르, 아세트산프로필렌글리콜모노부틸에테르, 아세트산디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디아세트산글리콜, 아세트산메톡시트리글리콜, 프로피온산에틸, 프로피온산n-부틸, 프로피온산iso-아밀, 옥살산디에틸, 옥살산디-n-부틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산n-부틸, 락트산n-아밀, 말론산디에틸, 프탈산디메틸, 프탈산디에틸 등을 들 수 있다. 이들 에스테르계 용매는, 단독이어도 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.Examples of the ester solvent include diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate,? -Butyrolactone,? -Valerolactone, n-propyl acetate, iso- sec-butyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methylpentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, Acetic acid ethyl ester, acetic acid ethylene glycol monomethyl ether, acetic acid diethylene glycol monomethyl ether, acetic acid diethylene glycol monoethyl acetate, acetic acid ethyleneglycol monomethyl ether, Ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene acetic acid Recurring monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, diacetic acid glycol, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, propionic acid n Butyl, propyl isoamyl, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, n-amyl lactate, diethyl malonate, dimethyl phthalate and diethyl phthalate . These ester solvents may be used singly or in combination of two or more.

비프로톤계 용매로서는, 아세토니트릴, 디메틸술폭시드, N,N,N',N'-테트라에틸술파미드, 헥사메틸인산트리아미드, N-메틸모르포론, N-메틸피롤, N-에틸피롤, N-메틸피페리딘, N-에틸피페리딘, N,N-디메틸피페라진, N-메틸이미다졸, N-메틸-4-피페리돈, N-메틸-2-피페리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디메틸테트라히드로-2(1H)-피리미디논 등을 들 수 있다. 이들 비프로톤계 용매는, 단독이어도 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.Examples of the aprotic solvent include acetonitrile, dimethylsulfoxide, N, N, N ', N'-tetraethylsulfamide, hexamethylphosphoric triamide, N-methylmorpholone, N-methylpyrrole, N- Piperidine, N, N-dimethylpiperazine, N-methylimidazole, N-methyl-4-piperidone, N-methyl- 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyltetrahydro-2 (1H) -pyrimidone, and the like. These aprotic solvents may be used alone or in combination of two or more.

도포액 B에 사용하는 유기 용매로서는, 상기의 유기 용매 내에서는 알코올계 용매가 바람직하다. 또한, 상기 용제는, 사용하기 전에 미리 산소 농도나 수분 함량을 저감시켜 두는 것이 바람직하다. 용제 중의 산소 농도나 수분 함량을 저감시키는 수단은 특별히 한정되지 않고 종래 공지된 방법이 적용될 수 있다.As the organic solvent used in the coating liquid B, an alcohol solvent is preferable in the organic solvent. In addition, it is preferable to reduce the oxygen concentration and the water content in advance before using the above-mentioned solvent. The means for reducing the oxygen concentration and the water content in the solvent is not particularly limited and conventionally known methods can be applied.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B에 있어서의 Al을 함유하는 금속 화합물의 농도는, 본 발명의 작용 효과를 유효하게 발현할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 상하층의 중간 영역(계면 영역)의 개질에 의한 Al 원자의 막 두께 방향의 농도 구배의 형성에 수반되는 하층의 결함 수복 효과나 가스 배리어성 향상 효과에 의한 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 배리어성을 유지할 수 있는 가스 배리어성 필름을 제공할 수 있으면 된다. 이러한 관점에서, 도포액 B에 있어서의 Al을 함유하는 금속 화합물의 농도는, 층의 막 두께나 도포액 B의 가용 시간에 따라서도 상이하지만, 바람직하게는 0.5 내지 20질량%, 보다 바람직하게는 0.7 내지 10질량%, 특히 바람직하게는 1 내지 8질량%이다. Al을 함유하는 금속 화합물이, 0.5질량% 이상이면, 고온 고습하에서 보다 우수한 보존 안정성을 갖는 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있다. Al을 함유하는 금속 화합물이, 20질량% 이하이면, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층), 나아가 개질 가스 배리어층의 가스 배리어성이 향상될 수 있다. 2종류 이상의 알루미늄 금속 화합물을 사용하는 경우에는, 이들에 포함되는 Al 원소의 합계량이 상기 범위인 것이 바람직하다.The concentration of the Al-containing metal compound in the coating liquid B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer is not particularly limited as long as it can effectively exhibit the action and effect of the present invention, It is possible to improve the defect repair effect of the lower layer and the storage stability due to the effect of improving the gas barrier property accompanied with the formation of the concentration gradient of Al atoms in the film thickness direction due to the modification of the intermediate region (interface region), especially the harsh conditions (high temperature and high humidity conditions = It is possible to provide a gas barrier film which is excellent in storage stability and can maintain a high barrier property. From this point of view, the concentration of the Al-containing metal compound in the coating liquid B varies depending on the layer thickness and the coating time of the coating liquid B, but is preferably 0.5 to 20% by mass, 0.7 to 10% by mass, particularly preferably 1 to 8% by mass. When the amount of the metal compound containing Al is 0.5% by mass or more, a gas barrier film having better storage stability under high temperature and high humidity can be obtained. When the amount of the metal compound containing Al is 20 mass% or less, the gas barrier property of the upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and further the modified gas barrier layer can be improved. When two or more kinds of aluminum metal compounds are used, it is preferable that the total amount of the Al elements contained in these is in the above range.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B는, 개질을 촉진하기 위해서, 촉매를 함유하는 것이 바람직하다. 도포액 B에 적용 가능한 촉매로서는 「도포액 A의 조제 방법」항에서 설명한 도포액 A에 적용 가능한 촉매와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 이들 촉매에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 이 때 첨가하는 촉매가 농도로서는, Al을 함유하는 금속 화합물을 기준으로 했을 때, 바람직하게는 0.1 내지 10질량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 7질량%의 범위이다. 촉매 첨가량을 이 범위로 함으로써, 상하층의 계면 영역에서의 반응의 급격한 진행에 의한 과잉의 실란올 형성, 및 막 밀도의 저하, 막 결함의 증대 등을 피할 수 있다. 또한, 이들 촉매 중, 아민 촉매는, 상기의 첨가 화합물로서의 역할을 담당할 수도 있다.The coating liquid B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer preferably contains a catalyst in order to promote the modification. As the catalyst applicable to the coating liquid B, the same catalyst as that applicable to the coating liquid A described in the &quot; Preparation method of coating liquid A &quot; Detailed description of these catalysts is omitted. The concentration of the catalyst to be added at this time is preferably from 0.1 to 10 mass%, more preferably from 0.5 to 7 mass%, based on the Al-containing metal compound. By setting the amount of the catalyst to be in this range, it is possible to avoid excess silanol formation due to the rapid progress of the reaction in the interface region of the upper and lower layers, decrease in film density, increase in film defect, and the like. Among these catalysts, the amine catalyst may also serve as the above-described additive compound.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B에는, 필요에 따라 하기에 예를 든 첨가제를 사용할 수 있다. 도포액 B에 필요에 따라서 사용할 수 있는 첨가제로서는 「도포액 A의 조제 방법」항에서 설명한 도포액 A에 필요에 따라서 사용할 수 있는 첨가제와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 이들 첨가제에 대한 구체적인 설명은 생략한다.To the coating liquid B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer, additives such as the following can be used if necessary. As the additive which can be optionally used in the coating liquid B, the same additives as can be used in the coating liquid A described in the &quot; Preparation method of the coating liquid A &quot; can be used. A detailed description of these additives will be omitted.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)의 형성 방법에 있어서는, 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm 이하, 바람직하게는 또한 산소 농도도 200체적ppm 이하의 환경하에서, 용제 중에 Al을 함유하는 금속 화합물을 첨가하고, 혼합 교반하여 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B를 조제하는 것이 바람직하다. 단, 수분 농도(수증기 농도), 나아가 산소 농도가 상기 범위를 벗어나 있어도 본 발명의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위 내이면, 원하는 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B로서 충분히 이용 가능하다.In the method of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer, in an environment where the water concentration (water vapor concentration) is not more than 100 ppm by volume, preferably the oxygen concentration is not more than 200 ppm by volume, , And the mixture is stirred and mixed to prepare a coating liquid B for forming an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer. However, even if the moisture concentration (water vapor concentration) and further the oxygen concentration are out of the above range, the coating liquid B for forming the desired inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) Available.

본 발명의 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 및 개질 가스 배리어층의 형성 방법에 의하면, 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm 이하, 바람직하게는 또한 산소 농도도 200체적ppm 이하의 환경하에서, 용제 중에 Al을 함유하는 금속 화합물을 첨가하고, 혼합 교반하여 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B를 조제함으로써, 조액 시에 있어서의 수분이나 산소의 혼입, 나아가 수분이나 산소와의 반응을 억제할 수 있다. 그 결과, 진공 자외광을 효과적으로 흡수할 수 있기 때문에, 진공 자외광의 조사 후에 형성되는 개질 가스 배리어층 중(특히 중간 영역)에 남는 Si-N을 저감시킬 수 있다. 그로 인해, 고온 고습하에서의 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있는 점에서 우수하다.According to the method of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and the reformed gas barrier layer in the upper layer of the present invention, it is possible to form the reformed gas barrier layer in an environment where the water concentration (water vapor concentration) is 100 ppm by volume or less, preferably 200 ppm by volume or less , And a coating liquid B for forming an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer is prepared by adding a metal compound containing Al to the solvent and mixing and stirring to remove water and oxygen during mixing, The reaction with oxygen can be suppressed. As a result, since the vacuum ultraviolet light can be effectively absorbed, Si-N remaining in the reformed gas barrier layer (particularly, the intermediate region) formed after the irradiation with the ultraviolet ultraviolet light can be reduced. Therefore, it is excellent in that a gas barrier film excellent in storage stability under high temperature and high humidity can be obtained.

본 발명의 상층 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 및 개질 가스 배리어층의 형성 방법에 의하면, 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm 이하, 바람직하게는 또한 산소 농도도 200체적ppm 이하의 환경하에서, 용제 중에 Al을 함유하는 금속 화합물을 첨가하고, 혼합 교반하여 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B를 조제하는 것이 바람직하다. 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm을 초과하면, 수분의 작용에 의해 도포액 B 중의 성분의 산화 반응이 촉진될 우려가 있다. 또한 산소 농도가 200체적ppm을 초과하면, 조액 시에 환경 중의 산소에 의해 도포액 B 중에 산소가 혼입될 우려가 있다. 또한, 단, 상기한 바와 같이 수분 농도(수증기 농도)나 산소 농도가 상기 범위를 벗어나 있어도 본 발명의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위 내이면, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B로서 충분히 이용 가능하다.According to the method of forming the upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and the reformed gas barrier layer of the present invention, under an environment where the water concentration (water vapor concentration) is 100 vol ppm or less, and preferably the oxygen concentration is 200 vol ppm or less, It is preferable to add a metal compound containing Al to the solvent and mix and stir to prepare a coating liquid B for forming an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer. If the water concentration (water vapor concentration) exceeds 100 vol. Ppm, the oxidation reaction of the components in the coating liquid B may be promoted by the action of water. If the oxygen concentration exceeds 200 vol ppm, oxygen may be mixed into the coating liquid B due to the oxygen in the environment during the tank liquid. However, even if the moisture concentration (water vapor concentration) or the oxygen concentration is out of the above-mentioned range, as long as the effect of the present invention is not impaired, the coating for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) It is sufficiently usable as the liquid B.

도포액 B의 제조 시에는, 수분 농도(수증기 농도)가, 바람직하게는 0 내지 50체적ppm, 보다 바람직하게는 0 내지 30체적ppm의 환경하에서 행하는 것이 좋다. 더 바람직하게는 도포액 B의 제조 시에는, 산소 농도도, 바람직하게는 0 내지 100체적ppm, 보다 바람직하게는 0 내지 30체적ppm의 환경하에서 행하는 것이 좋다.In the production of the coating liquid B, it is preferred that the water concentration (water vapor concentration) is set in an environment of preferably 0 to 50 vol. Ppm, more preferably 0 to 30 vol. Ppm. More preferably, the oxygen concentration is preferably 0 to 100 vol. Ppm, more preferably 0 to 30 vol. Ppm, in the production of the coating liquid B.

이와 같은 환경은, 수분 농도(수증기 농도) 및 산소 농도가 관리된, 글로브 박스 등의 조액 설비를 준비함으로써 실현할 수 있다. 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B의 제조 시에 사용되는, 분위기를 충족하는 가스로서는 건조 불활성 가스로 하는 것이 바람직하다. 불활성 가스로서는, 질소, 아르곤, 헬륨 등이 예시되지만, 특히 비용의 관점에서 건조 질소 가스로 하는 것이 바람직하다. 산소 농도의 조정은 글로브 박스 등의 조액 설비에 도입되는 산소 가스, 불활성 가스의 유량을 계측하고, 유량비를 바꿈으로써 조정 가능하다. 분위기 중의 수분 농도(수증기 농도)는, 예를 들어 분자체 등의 건조제를 사용한 건조에 의해 낮게 할 수 있다. 또한, 분위기 중의 산소 농도는, 예를 들어 금속 구리의 촉매 등에 의해 반응시키는, 탈산소제에 흡착시키는 등의 수단에 의해 낮게 할 수 있다.Such an environment can be realized by preparing a liquid tank facility such as a glove box in which water concentration (water vapor concentration) and oxygen concentration are controlled. It is preferable to use a dry inert gas as the gas that is used in the production of the coating liquid B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer and satisfies the atmosphere. As the inert gas, nitrogen, argon, helium and the like are exemplified. However, from the viewpoint of cost, it is preferable to use dry nitrogen gas. The adjustment of the oxygen concentration can be adjusted by measuring the flow rate of the oxygen gas and the inert gas introduced into the liquid tank facility such as a glove box and changing the flow rate ratio. The water concentration (water vapor concentration) in the atmosphere can be lowered by drying using a drying agent such as molecular sieves. Further, the oxygen concentration in the atmosphere can be lowered by, for example, a method of reacting with a catalyst such as a metal copper or the like and adsorbing it on an oxygen scavenger.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B를 제조할 때에는, 유기 용제 중에, 규소 화합물(특히 폴리실라잔)을 사용하지 않는다. 그로 인해, Al을 함유하는 금속 화합물과, 필요에 따라 촉매를 혼합 교반하는 것만이어도 되며, 특히 가열하여 반응시킬 필요가 없기 때문에 간편하고 또한 저비용으로 조제할 수 있는 점에서 바람직하다.When preparing the coating liquid B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer, a silicon compound (polysilazane in particular) is not used in the organic solvent. Therefore, the metal compound containing Al and the catalyst may be mixed and stirred if necessary. Particularly, since it is not necessary to carry out the reaction by heating, it is preferable because it can be prepared easily and at low cost.

조액 온도는, 사용되는 용제에 의존하지만, 도포액 A와 같이 가열하여 반응시킬 필요가 없기 때문에, 10 내지 50℃인 것이 바람직하고, 15 내지 30℃인 것이 보다 바람직하며, 18 내지 25℃인 것이 더 바람직하다. 조액 온도가 10℃ 이상이면, Al을 함유하는 금속 화합물 등의 성분이 용제 중에 효율적으로 용해·분산되기 때문에, 고온 고습하에서의 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있다. 한편, 조액 온도가 50℃ 이하이면, 조액 내에 용매가 극단적으로 증발되어 농도 변동을 일으킬 우려가 작은 것 외에, Al을 함유하는 금속 화합물 등의 성분끼리나 수분 등과의 반응이 억제되기 때문에 바람직하다.The liquid bath temperature depends on the solvent to be used but is preferably 10 to 50 ° C, more preferably 15 to 30 ° C, and more preferably 18 to 25 ° C More preferable. When the liquid bath temperature is 10 占 폚 or higher, components such as a metal compound containing Al are efficiently dissolved and dispersed in a solvent, so that a gas barrier film excellent in storage stability under high temperature and high humidity can be obtained. On the other hand, if the liquid bath temperature is 50 캜 or lower, it is preferable that components such as Al-containing metal compounds and the like are suppressed from reacting with moisture and the like, in addition to the fact that the solvent is extremely evaporated in the bath liquid to cause fluctuation of concentration.

조액 시간은, 특별히 제한되지 않지만, 도포액 A와 같이 가열하여 반응시킬 필요가 없기 때문에, 바람직하게는 10분 내지 12시간이고, 보다 바람직하게는 20분 내지 2시간이며, 더 바람직하게는 30분 내지 2시간이다. 조액 시간이 10분 이상이면, Al을 함유하는 금속 화합물 등의 성분이 용제 중에 효율적으로 용해·분산되기 때문에, 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있다. 한편, 조액 시간이 12시간 이하이면, Al을 함유하는 금속 화합물 등의 성분끼리나 수분 등과의 반응이 억제되기 때문에 바람직하다.The liquid bath time is not particularly limited, but is preferably 10 minutes to 12 hours, more preferably 20 minutes to 2 hours, and more preferably 30 minutes To 2 hours. When the liquid bath time is 10 minutes or more, components such as a metal compound containing Al are efficiently dissolved and dispersed in a solvent, so that a gas barrier film excellent in storage stability can be obtained. On the other hand, if the liquid bath time is 12 hours or less, the components such as Al-containing metal compounds and the like are preferably prevented from reacting with water.

(하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층 위에 도포액 A 또는 B를 도포해서 도막을 형성하는 단계)(A step of forming a coating film by applying the coating liquid A or B onto the inorganic compound layer (gas barrier layer) of the lower layer or the precursor layer thereof)

계속해서, 상기에서 얻어진 도포액 A의 경우, 상기 도포액 A(상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A)를, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 위에 도포하고, 도막(상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층))을 형성한다. 또한 상기에서 얻어진 도포액 B의 경우, 상기 도포액 B(상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 B)를, 하층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 또는 그 전구층 위에 도포하고, 도막(상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층))을 형성한다(실시예 1∼3 참조).Subsequently, in the case of the coating liquid A obtained above, the coating liquid A (coating liquid A for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer) was applied on the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) (An inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer) is formed. Further, in the case of the coating liquid B obtained above, the coating liquid B (coating liquid B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer) was applied on the lower inorganic compound layer (gas barrier layer) or the precursor layer thereof , A coating film (an inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer) is formed (see Examples 1 to 3).

상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A, B를 도포하는 방법으로서는, 종래 공지의 적절한 습식 도포 방법이 채용될 수 있다. 구체예로서는, 스핀 코트법, 롤 코트법, 플로우 코트법, 잉크젯법, 스프레이 코트법, 프린트법, 딥 코트법, 유연 성막법, 바 코트법, 그라비아 인쇄법 등을 들 수 있다.As a method of applying the coating liquids A and B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer, a conventionally known appropriate wet coating method may be employed. Specific examples thereof include spin coating, roll coating, flow coating, inkjet, spray coating, printing, dip coating, flexible coating, bar coating and gravure printing.

도포액 A, B의 도포 두께는, 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 1층당 도포 두께는, 건조 후의 두께가 10㎚ 내지 10㎛ 정도인 것이 바람직하고, 15㎚ 내지 1㎛인 것이 보다 바람직하며, 20 내지 500㎚인 것이 더 바람직하다. 막 두께가 10㎚ 이상이면 충분한 배리어성을 얻을 수 있고, 10㎛ 이하이면 층 형성 시에 안정된 도포성을 얻을 수 있으며, 또한 높은 광선 투과성을 실현할 수 있다.The coating thicknesses of the coating liquids A and B can be appropriately set in accordance with the purpose. For example, the coating thickness per one layer of the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) in the upper layer is preferably 10 nm to 10 탆, more preferably 15 nm to 1 탆, and more preferably 20 to 500 nm Is more preferable. When the film thickness is 10 nm or more, sufficient barrier property can be obtained. When the film thickness is 10 m or less, stable coating property can be obtained at the time of layer formation, and high light ray transmittance can be realized.

또한, 도포액 A, B를 도포하는 분위기는, 대기 분위기(대기 환경)하, 질소 분위기하, 아르곤 분위기하, 진공 분위기하, 산소 농도를 컨트롤한 감압 분위기하 등 중 어느 한쪽의 조건이어도 되지만, 바람직하게는 도포액 A, B를 조제하는 단계와 마찬가지로, 산소 농도가 200체적ppm 이하, 수증기 농도가 100체적ppm 이하로 제어된 불활성 가스 분위기하에서 행하는 것이 바람직하다.The atmosphere for applying the application liquids A and B may be any one of an atmosphere under an atmosphere of atmospheric air (atmospheric environment) under a nitrogen atmosphere, under a vacuum atmosphere under an argon atmosphere, under a reduced-pressure atmosphere with an oxygen concentration controlled, Preferably in the same manner as in the step of preparing the coating liquids A and B, under an inert gas atmosphere in which the oxygen concentration is controlled to 200 ppm by volume or less and the water vapor concentration is controlled to be 100 ppm by volume or less.

도포액 A 내지 도포액 B를 도포한 후에는, 바람직하게는 소정 시간(구체적으로는 30분 이하) 방치한 후에, 도막을 건조시키는 것이 바람직하다. 도막을 건조시킴으로써, 도막 중에 함유되는 유기 용매 등의 용제를 제거할 수 있다. 이때, 도막에 함유되는 용제는, 모두를 건조시켜도 되지만, 일부 잔존시키고 있어도 된다. 일부의 용제를 잔존시키는 경우에도, 바람직한 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)이 얻어질 수 있다. 또한, 잔존하는 용제는 후에 제거될 수 있다.After applying the coating liquids A to B, it is preferable to leave the coating liquid for a predetermined time (specifically, 30 minutes or less), and then dry the coated film. By drying the coating film, a solvent such as an organic solvent contained in the coating film can be removed. At this time, the solvent contained in the coating film may be all dried, but a part of the solvent may be left. Even when a part of the solvent remains, a preferable upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) can be obtained. Further, the remaining solvent can be removed later.

이 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 건조 온도는, 적용하는 기재에 따라서도 상이하지만, 50 내지 200℃인 것이 바람직하다. 예를 들어, 유리 전위 온도(Tg)가 70℃인 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재를 기재로서 사용하는 경우에는, 건조 온도는, 열에 의한 기재의 변형 등을 고려하여 150℃ 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 상기 온도는, 핫 플레이트, 오븐, 퍼니스 등을 사용함으로써 설정될 수 있다. 건조 시간은 단시간에 설정하는 것이 바람직하며, 예를 들어 건조 온도가 150℃인 경우에는 30분 이내로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 건조 분위기는, 대기 분위기하, 질소 분위기하, 아르곤 분위기하, 진공 분위기하, 산소 농도를 컨트롤한 감압 분위기하 등 중 어느 한쪽의 조건이어도 되지만, 바람직하게는, 도포액 A 또는 도포액 B를 조제하는 단계와 마찬가지로, 수증기 농도(수분 농도)가 100체적ppm 이하, 더 바람직하게는 산소 농도도 200체적ppm 이하로 제어된 불활성 가스 분위기하에서 행하는 것이 바람직하다.The drying temperature of this coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) varies depending on the substrate to which it is applied, but is preferably 50 to 200 ° C. For example, when a polyethylene terephthalate substrate having a glass transition temperature (Tg) of 70 DEG C is used as a substrate, the drying temperature is preferably set to 150 DEG C or less in consideration of deformation of the substrate due to heat and the like. The temperature can be set by using a hot plate, an oven, a furnace, or the like. It is preferable to set the drying time in a short time, for example, when the drying temperature is 150 ° C, it is preferable to set it within 30 minutes. The drying atmosphere may be any one of conditions under an atmosphere of nitrogen, under an argon atmosphere, under a vacuum atmosphere, under a reduced-pressure atmosphere in which the oxygen concentration is controlled, but preferably, the coating liquid A or the coating liquid B It is preferable to carry out the treatment under an atmosphere of an inert gas whose vapor concentration (water concentration) is controlled to be not more than 100 ppm by volume, more preferably, the oxygen concentration is controlled not more than 200 ppm by volume.

후술하는 바와 같이 얻어진 도막(상층의 가스 배리어 전구층)에 진공 자외선을 조사해서 개질 처리를 행하지만, 진공 자외선을 조사하기 직전의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 172㎚의 광의 투과율은, 도포액 A, B 중 어느 한쪽에도 Al 원자를 포함하기 때문에, 얻어지는 도막(상층의 가스 배리어 전구층)인 알루미늄 화합물 등의 Al을 함유하는 도막(상층의 가스 배리어 전구층)에 있어서도, 진공 자외광이 상층의 Al을 함유하는 도막(상층의 가스 배리어 전구층)을 빠져나가고, 하층의 Si를 함유하는 가스 배리어층(또는 그 전구층)까지 도달함(조사됨)으로써, 상하층의 계면에서 개질이 진행되고, 막 두께 방향으로 연속적인 Al 원자의 그라데이션 구조를 형성함으로써, 습열 내성 및 가스 배리어성의 양쪽이 우수한 영역(개질 영역이라고 함)이 형성된다. 이러한 관점에서, 진공 자외선을 조사하기 직전의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 172㎚의 광의 투과율은, 50% 이하인 것이 바람직하고, 30% 이하인 것이 보다 바람직하며, 10% 이하인 것이 더 바람직하다. 진공 자외선을 조사하기 직전의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 172㎚의 광의 투과율은, 50% 이하이기 때문에, 상기한 본 발명의 작용 효과를 유효하게 발현할 수 있는 점에서 유리하다. 한편, 진공 자외선을 조사하기 직전의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 172㎚의 광의 투과율의 하한값은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 10% 이상이면, 진공 자외선에 의해 충분히 개질이 진행된다고 하는 점에서 우수하다. 진공 자외선을 조사하기 직전의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 172㎚의 광의 투과율은, 이하의 방법으로 측정한 값을 채용하도록 한다.Although the modifying treatment is carried out by irradiating vacuum ultraviolet rays to the coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) obtained as described later, the transmittance of light at 172 nm in the coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) immediately before irradiation with vacuum ultraviolet rays, Since either of the coating liquids A and B contains Al atoms, the coating film (upper gas barrier precursor layer) containing Al such as an aluminum compound which is a coating film (upper gas barrier precursor layer) (The gas barrier precursor layer in the upper layer) of the upper layer and reaches (irradiated) the gas barrier layer (or the precursor layer) containing Si in the lower layer, And a continuous Al atom gradation structure is formed in the film thickness direction, whereby a region (referred to as a modified region) having excellent both heat resistance and gas barrier properties is formed. From this point of view, the transmittance of 172 nm of the coating film (upper gas barrier precursor layer) immediately before irradiation with the vacuum ultraviolet ray is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and further preferably 10% or less . Since the transmittance of light of 172 nm in the coating film (upper gas barrier precursor layer) immediately before irradiation of the vacuum ultraviolet ray is 50% or less, it is advantageous in that the effect of the present invention described above can be effectively manifested. On the other hand, the lower limit value of the transmittance of 172 nm of the coating film (upper gas barrier precursor layer) immediately before the irradiation of the vacuum ultraviolet ray is not particularly limited, but if it is 10% or more, the modification is progressed sufficiently by the vacuum ultraviolet ray great. The transmittance of 172 nm of the coating film (upper gas barrier precursor layer) immediately before the irradiation of the vacuum ultraviolet ray is to be a value measured by the following method.

<상층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 및 그 전구층의 진공 자외선 투과율의 측정>&Lt; Measurement of vacuum ultraviolet transmittance of the inorganic compound layer (gas barrier layer) of the upper layer and its precursor layer >

도포액 A 내지 도포액 B를 사용해서 다음의 샘플을 별도 제작하고, 진공 자외선 흡수 스펙트럼을 측정한다. 구체적으로는, 도포액 A 내지 도포액 B를, 동일한 도포 환경하에서, 두께 0.7㎜의 합성 석영 기판 위에 스핀 코터를 사용해서 120㎚의 막 두께가 되도록 도포하고, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)의 성막 조건과 마찬가지로 진공 자외선을 조사하는 전후의 샘플을 측정한다. 또한, 제작된 샘플은, 바로 질소 봉입된 글로브 박스(바람직하게는 수분 농도(수증기 농도)가 100체적ppm 이하, 더 바람직하게는 산소 농도도 10체적ppm 이하)로 이동하고, 하마마츠포토닉스사 제조 수은 램프와 오션포토닉스사 제조 멀티 디텍터(Maya2000pro)를 사용해서 172㎚에서의 투과율(%)을 측정할 수 있다.Using the coating solutions A to B, the following samples were prepared separately and the vacuum ultraviolet absorption spectrum was measured. More specifically, the coating liquids A to B were coated on a synthetic quartz substrate having a thickness of 0.7 mm so as to have a thickness of 120 nm using a spin coater under the same coating environment to form an inorganic compound layer (a gas barrier precursor layer ), The sample before and after irradiation of the vacuum ultraviolet ray is measured. In addition, the fabricated sample was transferred to a nitrogen-filled glove box (preferably a water vapor concentration (water vapor concentration) of 100 vol ppm or less, more preferably an oxygen concentration of 10 vol ppm or less) The transmittance (%) at 172 nm can be measured using a mercury lamp and a multi-detector (Maya 2000 pro) manufactured by Ocean Photonics.

(도막(상층의 가스 배리어 전구층)에 진공 자외선을 조사해서 상하층의 중간 영역(계면 근방)을 개질하고, 개질가스 배리어층을 형성하는 단계)(Step of modifying the intermediate region (near the interface) of the upper and lower layers by irradiating vacuum ultraviolet rays to the coating film (upper gas barrier precursor layer) to form a reformed gas barrier layer)

다음으로, 얻어진 도막(상층의 가스 배리어 전구층)에, 진공 자외선을 조사해서 상하층의 중간 영역(계면 근방)을 개질하고, 개질 가스 배리어층을 형성한다.Subsequently, the obtained coating film (upper gas barrier precursor layer) is irradiated with vacuum ultraviolet rays to modify the intermediate region (near the interface) of the upper and lower layers to form a reformed gas barrier layer.

진공 자외선 조사 처리에 있어서는, 상용되고 있는 어느 한쪽의 진공 자외선 발생 장치를 사용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 「하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)」항의 (자외선 조사 처리)에서 설명한 방법이 적용될 수 있다.In the vacuum ultraviolet ray irradiation treatment, any one of commercially available vacuum ultraviolet ray generating devices can be used. For example, the method described in the above-mentioned "inorganic compound layer (gas barrier layer)" (ultraviolet ray irradiation treatment) can be applied.

본 발명에 있어서의 방사선원은, 상기 「하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)」항의 (자외선 조사 처리)에서 설명한 형태(방사선원)가 적용될 수 있다.The radiation source of the present invention can be applied to the type (radiation source) described in the section "inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer" (ultraviolet irradiation treatment).

상기 방사선원에 의한 파장이 짧은 100 내지 180㎚(예를 들어, 172㎚)의 광의 에너지에 의해, 단시간에 도막의 개질을 실현할 수 있다. 구체적으로는, 도막인 상층의 가스 배리어 전구층 전역의 개질과 상하층의 중간 영역(계면 영역)의 개질을 실현할 수 있다(실시예 1, 2). 또한 적층 도막의 상부인, 상층의 가스 배리어 전구층 전역의 개질과 상하층의 중간 영역(계면 영역)의 개질 외에도, 적층 도막의 하부인 하층의 가스 배리어 전구층 전역의 개질을 실현할 수 있다(실시예 3 참조).Modification of the coating film can be realized in a short time by the energy of light of 100 to 180 nm (for example, 172 nm) having a short wavelength by the radiation source. More specifically, it is possible to modify the entire gas barrier precursor layer of the upper layer which is a coating film and modify the intermediate region (interface region) of the upper and lower layers (Examples 1 and 2). Further, in addition to the modification of the entire gas barrier precursor layer as the upper layer of the laminated coating film and the modification of the intermediate region (interface region) of the upper and lower layers, the modification of the entire gas barrier precursor layer as the lower layer under the laminated coating film can be realized See Example 3).

진공 자외선 조사는, 특별히 제한되지 않지만, 도막의 표면으로부터의 산소의 공급이 중요하기 때문에, 완전한 불활성 가스 분위기하보다도, 산소가 존재하는 조건하에서 행하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 진공 자외선 조사가, 산소 농도가 200 내지 10,000체적ppm의 분위기하에서 행해지는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 진공 자외선 조사 시의 산소 농도는 500 내지 5,000체적ppm이며, 더 바람직하게는 700 내지 2,000체적ppm이다. 산소 농도가 200체적ppm 이상이면, 진공 자외선 조사 중에 산소가 공급되고, 예를 들어 도포액 A를 사용한 도막(상층의 가스 배리어 전구층)에서는, Al을 함유하는 금속 화합물과 규소 화합물(특히 폴리실라잔)의 반응이 충분히 촉진되고, Al을 함유하는 금속 화합물 유래의 이산화탄소나, 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 유래의 산화질소, 암모니아로서 계외로 방출된다. 또한, 도포액 A 및 도포액 B는, 모두 Al을 함유하는 금속 화합물을 포함하지만, Al을 함유하는 금속 화합물에서 유래하는 탄소 원자가 개질 가스 배리어층 중에 잔류하는 비율이 많으면 가스 배리어성이 저하될 우려가 있지만, 산소와 반응해서 이산화탄소로서 계외로 방출됨으로써 얻어지는 개질 가스 배리어층의 가스 배리어성이 향상될 수 있다고 생각된다. 한편, 진공 자외선은 산소에 의한 흡수가 있기 때문에, 산소 농도가 10,000체적ppm 이하의 분위기하에서 행함으로써 진공 자외선 조사 공정에서의 효율의 저하를 억제할 수 있다.The vacuum ultraviolet ray irradiation is not particularly limited, but it is preferable that oxygen is supplied under the presence of oxygen rather than a complete inert gas atmosphere because the supply of oxygen from the surface of the coating film is important. Concretely, it is preferable that the vacuum ultraviolet irradiation is performed in an atmosphere having an oxygen concentration of 200 to 10,000 vol. Ppm. More preferably, the oxygen concentration at the time of vacuum ultraviolet irradiation is 500 to 5,000 volume ppm, more preferably 700 to 2,000 volume ppm. When the oxygen concentration is 200 vol ppm or more, oxygen is supplied during the irradiation of the vacuum ultraviolet ray. For example, in the coating film (upper gas barrier precursor layer) using the coating liquid A, a metal compound containing Al and a silicon compound ) Is sufficiently promoted and released out of the system as carbon dioxide derived from a metal compound containing Al, nitrogen oxide derived from a silicon compound (particularly polysilazane), and ammonia. Although the coating liquids A and B all contain a metal compound containing Al, if the ratio of the carbon atoms derived from the Al-containing metal compound in the reformed gas barrier layer is large, the gas barrier property may be deteriorated , It is considered that the gas barrier properties of the reformed gas barrier layer obtained by reacting with oxygen and being released as carbon dioxide out of the system can be improved. On the other hand, since the vacuum ultraviolet ray has absorption by oxygen, the reduction in efficiency in the vacuum ultraviolet ray irradiation step can be suppressed by performing the treatment in an atmosphere having an oxygen concentration of 10,000 ppm or less.

또한, 진공 자외선의 조사는, 가능한 한 수분 농도(수증기 농도)가 낮은 상태에서 행하는 것이 바람직하다. 진공 자외선 조사 시의 수분 농도(수증기 농도)는, 1000체적ppm 이하인 것이 바람직하고, 200체적ppm 이하인 것이 보다 바람직하다.In addition, it is preferable that irradiation with vacuum ultraviolet rays is performed in a state where moisture concentration (water vapor concentration) is as low as possible. The water concentration (water vapor concentration) upon irradiation with vacuum ultraviolet rays is preferably 1000 volume ppm or less, and more preferably 200 volume ppm or less.

진공 자외선 조사는, 특별히 제한되지 않지만, 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 온도를 50 내지 120℃에서 제어하여 행하는 것이 바람직하다. 진공 자외선 조사 시의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 온도는, 보다 바람직하게는 60 내지 100℃이고, 더 바람직하게는 70 내지 90℃이다. 진공 자외선 조사 시의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 온도를 50℃ 이상으로 함으로써, 예를 들어 도포액 A를 사용해서 형성된 도막(상층의 가스 배리어 전구층) 내의 Al을 함유하는 금속 화합물과 규소 화합물(특히 폴리실라잔)의 반응이 충분히 촉진되고, 가스 배리어성이 우수하고, 고온 고습하에서의 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름이 얻는 데 있어서, 조사 시간의 단축이 가능하게 되는 점에서 우수하다. 한편, 진공 자외선 조사 시의 도막(상층의 가스 배리어 전구층)의 온도가 120℃ 이하이면 플라스틱 필름 기재의 열에 의한 변형을 최소한으로 억제할 수 있어 바람직하다. 도막의 온도를 제어하는 구체적인 수단은 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법이 적절히 이용될 수 있다. 또한, 진공 자외선 조사 시의 분위기의 온도도 상기의 범위로 제어하는 것이 보다 바람직하다. 분위기의 온도를 제어하는 수단도 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법이 적절히 이용될 수 있다. 단, 도막을 온도 제어(가열 등)하지 않고, 상온하에서 행해도 된다. 도막을 온도 제어(가열 등)하지 않고, 상온하에서 행하여도, 아무런 문제없이, 가스 배리어성이 우수하고, 고온 고습하에서의 보존 안정성이 우수한 가스 배리어성 필름을 얻을 수 있기 때문이다.Vacuum ultraviolet irradiation is not particularly limited, but it is preferable that the temperature of the coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) is controlled at 50 to 120 캜. The temperature of the coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) upon vacuum ultraviolet irradiation is more preferably 60 to 100 占 폚, and more preferably 70 to 90 占 폚. By setting the temperature of the coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) at the time of vacuum ultraviolet irradiation to 50 캜 or higher, for example, the metal compound containing Al in the coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) Is excellent in that it is possible to shorten the irradiation time in obtaining a gas barrier film having a sufficiently promoted reaction of a silicon compound (particularly polysilazane), excellent gas barrier property and excellent storage stability under high temperature and high humidity . On the other hand, when the temperature of the coating film (gas barrier precursor layer in the upper layer) at the time of irradiation with vacuum ultraviolet rays is 120 ° C or lower, deformation due to heat of the plastic film base can be minimized. The specific means for controlling the temperature of the coating film is not particularly limited, and conventionally known methods can be appropriately used. Further, it is more preferable to control the temperature of the atmosphere at the time of vacuum ultraviolet irradiation to the above-mentioned range. Means for controlling the temperature of the atmosphere is not particularly limited, and conventionally known methods can be appropriately used. However, the coating film may be subjected to temperature control (such as heating) at room temperature. This is because a gas barrier film excellent in gas barrier property and excellent in storage stability under high temperature and high humidity can be obtained even if the coating film is subjected to temperature control (heating or the like) without any problem even if it is carried out at normal temperature.

또한, 진공 자외선 조사 공정에 있어서, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A 내지 도포액 B로부터 형성된 도막(상층의 가스 배리어 전구층)면에서의 상기 진공 자외선의 조도는, 상기 「하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)」항의 (자외선 조사 처리)에서 설명한 형태(조도)가 적용될 수 있다. 1㎽/㎠ 이상이면, 충분한 개질 효율, 특히 상하층의 중간 영역(계면 근방)에서의 우수한 개질 효과가 얻어지고, 10W/㎠ 이하이면 도막 상층의 가스 배리어 전구층)에 어블레이션이 발생하기 어려워, 기재에 대미지를 주기 어려운 점에서 우수하다.In addition, in the vacuum ultraviolet irradiation step, the illuminance of the vacuum ultraviolet ray on the surface of the coating film (gas barrier precursor layer as the upper layer) formed from the coating liquids A to B for forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) The shape (roughness) described in the section "inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer" (ultraviolet ray irradiation treatment) can be applied. If it is 1 mW / cm 2 or more, sufficient reforming efficiency can be obtained, especially excellent modifying effect in the intermediate region (near the interface) of the upper and lower layers, and abrasion is less likely to occur in the gas barrier precursor layer , And it is excellent in that it is difficult to damage the substrate.

또한, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층) 형성용의 도포액 A 내지 도포액 B로부터 형성된 도막(상층의 가스 배리어 전구층)면에 있어서의 진공 자외선의 조사 에너지량(적산 광량)은, 상기 「하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)」항의 (자외선 조사 처리)에서 설명한 형태(조사 에너지량(적산 광량))가 적용될 수 있다. 진공 자외선의 조사 에너지량(적산 광량)이 10mJ/㎠ 이상이면, 도막의 개질이 충분히 진행되고, 특히 진공 자외광이 Al을 함유하는 상층을 빠져나가고, 상하층의 중간 영역(계면 근방)에서 우수한 개질 효과가 얻어지고, 습열 내성 및 가스 배리어성의 양쪽이 우수한 영역(개질 영역)을 형성할 수 있다. 그 결과, 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건=고온 고습의 가속 조건)하에서도 열화가 없어 보존 안정성이 우수하고, 높은 배리어성을 유지할 수 있는 가스 배리어성 필름을 제공할 수 있다. 한편, 진공 자외선의 조사에너지량(적산 광량)이 10000mJ/㎠ 이하이면 과잉 개질에 의한 크랙 발생이나, 기재의 열변형이 발생하기 어렵다.The irradiation energy amount (accumulated light amount) of the vacuum ultraviolet ray on the surface of the coating film (gas barrier precursor layer on the upper layer) formed from the coating liquids A to B for forming the upper inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) (Irradiation energy amount (accumulated light amount)) described in the section "Inorganic compound layer (gas barrier layer) in the lower layer" (ultraviolet irradiation treatment) can be applied. When the amount of irradiation energy of the vacuum ultraviolet ray (accumulated light amount) is 10 mJ / cm 2 or more, the coating film is sufficiently reformed, and in particular, the vacuum ultraviolet light exits from the upper layer containing Al and is excellent in the middle region (Modified region) can be formed which is excellent in both heat resistance and gas barrier properties. As a result, it is possible to provide a gas barrier film which is excellent in storage stability without deterioration even under severe conditions (high temperature and high humidity conditions = high temperature and high humidity acceleration conditions) and can maintain high barrier properties. On the other hand, when the amount of irradiation energy of the vacuum ultraviolet rays (accumulated light amount) is 10,000 mJ / cm 2 or less, cracks due to over-reforming and thermal deformation of the substrate are hard to occur.

또한, 개질에 사용되는 진공 자외광은, CO, CO2 및 CH4 중 적어도 1종을 포함하는 가스(이하, 탄소 함유 가스라고도 칭함)로 형성된 플라즈마에 의해 발생시켜도 된다. 또한, 탄소 함유 가스는, 상기 「하층의 무기 화합물층(가스 배리어층)」항의 (자외선 조사 처리)에서 설명한 형태가 적용될 수 있다.In addition, the vacuum ultraviolet light used for the modification may be generated by a plasma formed of a gas containing at least one of CO, CO 2 and CH 4 (hereinafter also referred to as a carbon-containing gas). The carbon-containing gas may be of the type described in the above-mentioned "inorganic compound layer (gas barrier layer)" (ultraviolet ray irradiation treatment).

〔상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)〕[Inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer]

상기한 상층의 무기 화합물층(가스 배리어 전구층)과 개질 가스 배리어층의 형성 방법에 의해 얻어진 가스 배리어성 필름은, Al 원자를 포함하지 않고 Si 원자를 갖는 하층의 가스 배리어층 또는 그 전구층과, 그 위에 형성된 Al 원자를 포함하는 상층의 가스 배리어 전구층이, 진공 자외선 조사에 의한 개질에 의해, 상하층의 구별이 없는(계면이 없는) 일체화된 개질 가스 배리어층을 형성 하여 이루어지는 것이다(도 1의 (A), (B), 도 11의 (A), (B), 도 12의 (A), (B) 참조). 개질 가스 배리어층에 대해서는, 전술한 바와 같으므로, 이하에서는, Al 원자를 포함하는 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 단체의 구성(구조)이나 특성 등에 대하여, 설명한다. Al 원자를 포함하는 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 단체의 구성(구조)이나 특성 등은, 기재 위에 상층의 Al 원자를 포함하는 무기 화합물층(가스 배리어층)만을 형성한 적층체(샘플)를 제작하여, 각종 측정, 분석을 함으로써 간단하게 구해지는 것이다.The gas barrier film obtained by the above-mentioned method of forming the inorganic compound layer (gas barrier precursor layer) and the reformed gas barrier layer in the upper layer comprises a lower gas barrier layer or a precursor layer containing no Si atom and containing no Si atom, And an upper gas barrier precursor layer containing Al atoms formed thereon is modified by vacuum ultraviolet irradiation to form an integrated reformed gas barrier layer having no distinction between upper and lower layers (no interface) (A), (B), (A), (B), and (A) Since the modified gas barrier layer is as described above, the structure (structure) and characteristics of the upper inorganic compound layer (gas barrier layer) including Al atoms will be described below. The constitution (structure) and characteristics of the upper layer of the inorganic compound layer (gas barrier layer) including Al atoms can be obtained by laminating a layered product (sample) having only an inorganic compound layer (gas barrier layer) And is simply obtained by performing various measurements and analysis.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 특별히 제한되지 않지만, 진공 자외광 조사에 의해 상하층의 계면에서 개질이 진행되고, 막 두께 방향으로 연속적인 Al 원자의 그라데이션 구조를 형성함으로써, 습열 내성 및 가스 배리어성의 양쪽이 우수한 영역(개질 영역)을 형성할 수 있도록, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대하여, 적어도 Al 원자를 3 내지 40at% 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5 내지 20at%, 더 바람직하게는 7 내지 15at%의 범위에서 포함하는 것이 좋다. 또한, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 상기한 도포액 A를 사용해서 형성된 경우에는, 상기 Al 원자와 함께 규소 원자 및 산소 원자를 함유하고, 또한 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비(O/Si)가 1.4 내지 2.2이며, 규소 원자에 대한 질소 원자의 존재비(N/Si)가 0 내지 0.4인 것이 바람직하다. 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 상기한 도포액 B를 사용해서 형성된 경우에도, Al 원자와 함께 규소 원자 및 산소 원자를 함유하고, 또한 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비(O/Si)가 1.0 내지 2.0이며, 규소 원자에 대한 질소 원자의 존재비(N/Si)가 0 내지 1인 것이 바람직하다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer is not particularly limited, but is modified at the interface of the upper and lower layers by irradiation with vacuum ultraviolet light, and a continuous Al atom gradation structure is formed in the film thickness direction. It is preferable that at least Al atoms are contained in an amount of 3 to 40 at% relative to the total amount (100 at%) of all the elements in the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer so as to form an excellent region (modified region) Do. , More preferably 5 to 20 at%, and further preferably 7 to 15 at%. When the upper layer of an inorganic compound layer (gas barrier layer) is formed using the above-mentioned coating liquid A, it is preferable that the Al atoms contain silicon atoms and oxygen atoms and the presence ratio of oxygen atoms to silicon atoms (O / Si) is 1.4 to 2.2, and the ratio of nitrogen atoms to silicon atoms (N / Si) is preferably 0 to 0.4. Even when the upper inorganic compound layer (gas barrier layer) is formed by using the above-mentioned coating liquid B, it is preferable that the ratio of the oxygen atoms to the silicon atoms (O / Si) 1.0 to 2.0, and the presence ratio of nitrogen atoms to silicon atoms (N / Si) is preferably 0 to 1.

본 명세서 중, 「규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비(O/Si)가 1.4 내지 2.2임」이라 함은, 후술하는 장치 및 방법으로 측정한 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 어느 깊이의 점에 있어서도, O/Si가 1.4 미만 또는 2.2를 초과한 값을 나타내는 부분이 없음을 의미한다. 마찬가지로, 「규소 원자에 대한 질소 원자의 존재비(N/Si)가 0 내지 0.4임」이라 함은, 후술하는 장치 및 방법으로 측정한 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 어느 깊이의 점에 있어서도, N/Si가 0.4를 초과한 값을 나타내는 부분이 없음을 의미한다. 도포액 B를 사용해서 형성된 경우의 「규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비(O/Si)」 및 「규소 원자에 대한 질소 원자의 존재비(N/Si)」의 상기 수치 범위의 해석에 대해서는, 마찬가지로 이해되어야 할 것이다.In the present specification, "the ratio of the presence of oxygen atoms to silicon atoms (O / Si) is 1.4 to 2.2" means that the depth of any depth of the inorganic compound layer (gas barrier layer) , It means that there is no part showing a value of O / Si of less than 1.4 or more than 2.2. Similarly, the phrase "the ratio of the presence of nitrogen atoms to silicon atoms (N / Si) in the range of 0 to 0.4" means that at any depth in the upper inorganic compound layer (gas barrier layer) , And there is no portion showing a value in which N / Si exceeds 0.4. As for the analysis of the above numerical range of "presence ratio of oxygen atoms to silicon atoms (O / Si)" and "presence ratio of nitrogen atoms to silicon atoms (N / Si)" when the coating liquid B is used It should be understood.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 있어서의 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비(O/Si)가, 1.4 이상(도포액 A 사용) 또는 1.6 이상(도포액 B 사용)이면, 고온 고습하에 있어서 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 수분과 반응하여 배리어성이 크게 저하되는 것을 방지하는 효과가 높다. 한편, 2.2 이하(도포액 A 사용) 또는 2 이하(도포액 B 사용)이면, 분자 내에 존재하는 실라놀기(Si-OH)의 비율이 적어지기 때문에, 보다 높은 배리어성이 얻어질 수 있다. 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 도포액 A를 사용해서 형성된 경우, 상기 O/Si는, 보다 바람직하게는 1.5 내지 2.1이며, 더 바람직하게는 1.7 내지 2.0이다. 또한, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 도포액 B를 사용해서 형성된 경우, 상기 O/Si는, 보다 바람직하게는 1.4 내지 2.0이며, 더 바람직하게는 1.5 내지 1.9이다.(O / Si) of 1.4 or more (using the coating liquid A) or 1.6 or more (using the coating liquid B) exists in the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer in the presence of oxygen atoms relative to the silicon atoms There is a high effect of preventing the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer from reacting with moisture and greatly lowering the barrier property. On the other hand, in the case of not more than 2.2 (using the coating liquid A) or not more than 2 (using the coating liquid B), the ratio of the silanol groups (Si-OH) present in the molecule becomes smaller and higher barrier properties can be obtained. When the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer is formed using the coating liquid A, the O / Si is more preferably 1.5 to 2.1, and still more preferably 1.7 to 2.0. When the upper inorganic compound layer (gas barrier layer) is formed using the coating liquid B, the O / Si is more preferably 1.4 to 2.0, and still more preferably 1.5 to 1.9.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 있어서의 규소 원자에 대한 질소 원자의 존재비(N/Si)가 0.4 이하(도포액 A 사용) 또는 0.1 이상(도포액 B 사용)이면, 고온 고습하에 있어서 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 수분과 반응하여 배리어성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 높다. 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 도포액 A를 사용해서 형성된 경우, 상기 N/Si는, 보다 바람직하게는 0 내지 0.3이며, 더 바람직하게는 0 내지 0.2이다. 또한, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 도포액 B를 사용해서 형성된 경우, 상기 N/Si는, 보다 바람직하게는 0 내지 0.4이며, 더 바람직하게는 0 내지 0.2이다.(N / Si) in the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer is 0.4 or less (using the coating liquid A) or 0.1 or more (using the coating liquid B) Of the inorganic compound layer (gas barrier layer) is prevented from reacting with moisture to lower the barrier property. When the upper inorganic compound layer (gas barrier layer) is formed using the coating liquid A, the N / Si is more preferably 0 to 0.3, and still more preferably 0 to 0.2. When the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer is formed using the coating liquid B, the N / Si is more preferably 0 to 0.4, and more preferably 0 to 0.2.

상기 O/Si 및 상기 N/Si는, 다음의 방법으로 측정할 수 있다. 즉, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 조성 프로파일은, 기재 위에 상층의 Al 원자를 포함하는 무기 화합물층(가스 배리어층)만을 형성한 적층체(샘플)를 제작하여, Ar 스퍼터 에칭 장치와 X선 광전자 분광법(XPS)을 조합함으로써 구할 수 있다. 또한, 깊이(막 두께) 방향의 프로파일 분포는, FIB(수렴 이온빔) 가공 장치에 의한 막 가공 및 TEM(투과형 전자 현미경)에 의해 실제 막 두께를 구해 XPS의 결과와 대응시킴으로써 산출할 수 있다.The O / Si and the N / Si can be measured by the following method. That is, the composition profile of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer was obtained by preparing a laminate (sample) in which only the inorganic compound layer (gas barrier layer) containing Al atoms in the upper layer was formed on the substrate, Ray photoelectron spectroscopy (XPS). The profile distribution in the depth (film thickness) direction can be calculated by obtaining the actual film thickness by film processing using a FIB (converged ion beam) processing apparatus and a TEM (transmission electron microscope) and correlating with the result of XPS.

본 발명에 있어서는, 이하에 나타내는 장치 및 방법을 이용하였다.In the present invention, the following apparatus and method are used.

(스퍼터 조건)(Sputter condition)

이온종: Ar 이온Ion species: Ar ion

가속 전압: 1㎸Acceleration voltage: 1 kV

(X선 광전자 분광 측정 조건)(X-ray photoelectron spectroscopic measurement condition)

장치: VG 사이언티픽스사 제조 ESCALAB-200RApparatus: ESCALAB-200R manufactured by VG Scientific Co.

X선 애노드재: MgX-ray anode material: Mg

출력: 600W(가속 전압 15㎸, 에미션 전류 40㎃)Output: 600 W (acceleration voltage 15 kV, emission current 40 mA)

또한, 측정의 분해능은 0.5㎚이며 이에 따른 각 샘플링점에 있어서, 각 원소비를 플롯함으로써 얻어진다.Furthermore, the resolution of the measurement is 0.5 nm and is obtained by plotting the respective source consumption at each sampling point accordingly.

(FIB 가공)(FIB processing)

장치: SII사 제조 SMI2050Apparatus: SMI2050 manufactured by SII

가공 이온: (Ga 30㎸)Processed ions: (Ga 30 kV)

(TEM 관찰)(TEM observation)

장치: 니혼덴시사 제조 JEM2000FX(가속 전압: 200㎸)Apparatus: JEM2000FX (acceleration voltage: 200 kV) manufactured by Nihon Denshi Co.,

전자선 조사 시간: 5초 내지 60초Electron beam irradiation time: 5 seconds to 60 seconds

(상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면으로부터의 막 두께의 깊이 방향의 원소비)(Circle consumption in the depth direction of the film thickness from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer)

전술한 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층) 표면으로부터의 스퍼터에 의해 얻어진 각 깊이에서의 XPS 측정(Si, O, N에 주목)과 TEM에 의한 단층면 관찰의 결과를 대조시켜서, O/Si 및 N/Si의 평균값을 산출한다. 이러한 측정 방법은, 개질 가스 배리어층에도, 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.The results of the XPS measurement (attention to Si, O, and N) at each depth obtained by the sputter from the surface of the inorganic compound layer (gas barrier layer) of the upper layer and the results of the cross-section observation by TEM were compared with each other, / Si &lt; / RTI &gt; Such a measurement method can be similarly applied to the reformed gas barrier layer.

또한, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 있어서는, 최표면(상층 표면)으로부터 막 두께 방향의 깊이가 10㎚까지의 영역에서의 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비의 평균값과, 최표면으로부터 막 두께 방향의 깊이가 10㎚를 초과한 영역에서의 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비의 평균값과의 차가 0.4 이하인 것이 바람직하다. 이러한 구성이면, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 표면 부분과 내부에서 조성 변화가 적어지게 되어, 고온 고습하에서의 보존 안정성이 더 우수한 가스 배리어성 필름으로 된다. 이 평균값의 차는 보다 바람직하게는 0.3 이하이고, 더 바람직하게는 0.2 이하이다.In the inorganic compound layer (gas barrier layer) of the upper layer, the average value of the ratio of the presence of oxygen atoms to silicon atoms in the region from the outermost surface (upper layer surface) to the depth of 10 nm in the film thickness direction, And the average value of the ratio of the presence of oxygen atoms to silicon atoms in the region where the depth in the thickness direction exceeds 10 nm is 0.4 or less. With such a constitution, the compositional change in the surface portion and inside of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer becomes smaller, and a gas barrier film having better storage stability under high temperature and high humidity becomes. The difference in average value is more preferably 0.3 or less, and more preferably 0.2 or less.

상기의 최표면(상층 표면)으로부터 막 두께 방향의 깊이가 10㎚까지의 영역에서의 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비의 평균값, 및 최표면으로부터 깊이가 10㎚를 초과한 영역에서의 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비의 평균값은, 상기에서 설명한 Ar 스퍼터 에칭 장치와 X선 광전자 분광법(XPS)을 조합한 방법에 의해 산출할 수 있다.The average value of the abundance ratio of oxygen atoms to silicon atoms in the region from the outermost surface (upper layer surface) to the depth of 10 nm in the film thickness direction and the average value of the ratio of oxygen atoms to silicon atoms in the region exceeding 10 nm from the outermost surface The average value of the abundance ratio of oxygen atoms can be calculated by a combination of the above-described Ar sputter etching apparatus and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 밀도는, 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 막 밀도가, 1.5 내지 2.6g/㎤의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 범위이면, 막의 치밀함이 보다 높아지게 되어, 가스 배리어성의 열화나, 습도에 의한 막의 산화 열화가 일어나기 어려운 점에서 우수하다.The film density of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer can be appropriately set in accordance with the purpose. For example, it is preferable that the film density of the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer is in the range of 1.5 to 2.6 g / cm 3. Within this range, the denseness of the film becomes higher, which is advantageous in that deterioration of the gas barrier property and deterioration of the oxidation of the film due to humidity are difficult to occur.

상기 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 단층이어도 되고 2층 이상의 적층 구조여도 된다.The inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer may be a single layer or a laminated structure of two or more layers.

상기 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)이 2층 이상의 적층 구조일 경우, 각 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 동일한 조성이어도 서로 다른 조성이어도 된다.When the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer has a laminated structure of two or more layers, the inorganic compound layer (gas barrier layer) in each upper layer may be the same composition or different composition.

상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)에 있어서의, 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비, 규소 원자에 대한 질소 원자의 존재비, 및 최표면(상층 표면)으로부터 막 두께 방향으로 깊이가 10㎚까지의 영역에서의 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비의 평균값과 최표면(상층 표면)으로부터 막 두께 방향으로 깊이가 10㎚를 초과한 영역에서의 규소 원자에 대한 산소 원자의 존재비의 평균값과의 차는, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성할 때 사용하는 도포액 A 중의 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 및 Al을 함유하는 금속 화합물의 종류 및 양과, 규소 화합물(특히 폴리실라잔) 및 Al을 함유하는 금속 화합물을 포함하는 층을 개질할 때의 조건 등에 의해, 제어할 수 있다. 마찬가지로, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)을 형성할 때 사용하는 도포액 B 중의 Al을 함유하는 금속 화합물의 종류 및 양과, Al을 함유하는 금속 화합물을 포함하는 층을 개질할 때의 조건 등에 의해, 제어할 수 있다.The ratio of the presence of oxygen atoms to silicon atoms, the presence ratio of nitrogen atoms to silicon atoms in the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer, and the ratio of nitrogen atoms to silicon atoms in the region from the outermost surface And the average value of the abundance ratio of oxygen atoms to silicon atoms in the region exceeding 10 nm in depth from the outermost surface (upper layer surface) in the thickness direction of the film, the average value of the abundance ratio of the oxygen atoms to the silicon atoms in the upper layer (Particularly polysilazane) in the coating liquid A used for forming the inorganic compound layer (gas barrier layer), and the kind and amount of the aluminum compound and the silicon compound (polysilazane) and Al The conditions for modifying the layer containing the metal compound, and the like. Similarly, the kind and amount of the Al-containing metal compound in the coating liquid B used when forming the inorganic compound layer (gas barrier layer) in the upper layer and the conditions for modifying the layer containing the Al- , Can be controlled.

진공 자외선을 조사해서 개질 처리를 행하여 얻어진 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)은, 172㎚의 광의 투과율이, 50 내지 100%인 것이 바람직하고, 70 내지 100%인 것이 보다 바람직하며, 80 내지 90%인 것이 더 바람직하다. 172㎚의 광의 투과율이 50% 이상이면, 도포액 A를 사용한 경우에는, 원료 성분인 실라잔의 잔존량이 충분히 저감되어 있다고 할 수 있고, 도포액 A, B 중 어느 하나를 사용한 경우에도 고온 고습하에서의 가스 배리어성의 저하가 억제된 가스 배리어성 필름이 얻어질 수 있다. 도막의 172㎚의 광의 투과율은, 이하의 방법으로 측정한 값을 채용하도록 한다.The upper inorganic compound layer (gas barrier layer) obtained by conducting the modifying treatment by irradiating vacuum ultraviolet rays preferably has a light transmittance of 172 nm, preferably 50 to 100%, more preferably 70 to 100%, and 80 to 90 % Is more preferable. When the transmittance of the light of 172 nm is 50% or more, it can be said that the residual amount of the silazane as the raw material component is sufficiently reduced when the coating liquid A is used, and even when any one of the coating liquids A and B is used, A gas barrier film in which deterioration of gas barrier property is suppressed can be obtained. The transmittance of light of 172 nm of the coating film is to be a value measured by the following method.

<상층의 무기 화합물층(가스 배리어층)의 진공 자외선(172㎚의 광)의 투과율의 측정><Measurement of Transmittance of Vacuum Ultraviolet (172 nm Light) of Inorganic Compound Layer (Gas Barrier Layer) of Upper Layer>

도포액 A 내지 도포액 B를 사용해서 다음의 샘플을 별도 제작하고, 진공 자외선 흡수 스펙트럼을 측정한다. 구체적으로는, 도포액 A 내지 도포액 B를, 각각 동일한 도포 환경하에서, 두께 0.7㎜의 합성 석영 기판 위에 스핀 코터를 사용해서 120㎚의 막 두께가 되도록 도포하고, 상층의 무기 화합물층(가스 배리어층), 즉 개질 가스 배리어층의 성막 조건과 마찬가지로 진공 자외선을 조사하는 전후의 샘플을 측정한다. 제작된 샘플은 바로 질소 봉입된 글로브 박스(바람직하게는, 수증기 농도가 100 체적ppm 이하, 더 바람직하게는 산소 농도도 10체적ppm 이하)로 이동하고, 하마마츠포토닉스사 제조 수은 램프와 오션포토닉스사 제조 멀티 디텍터(Maya2000pro)를 사용해서 172㎚에서의 투과율(%)을 측정할 수 있다.Using the coating solutions A to B, the following samples were prepared separately and the vacuum ultraviolet absorption spectrum was measured. More specifically, the coating liquids A to B were coated on a synthetic quartz substrate having a thickness of 0.7 mm to a thickness of 120 nm using a spin coater under the same coating environment to form an inorganic compound layer (gas barrier layer ), That is, before and after the irradiation of the vacuum ultraviolet ray, similarly to the film forming conditions of the reformed gas barrier layer. The prepared sample was directly transferred to a glove box filled with nitrogen (preferably, the water vapor concentration was 100 vol. Ppm or less, more preferably the oxygen concentration was 10 vol. Ppm or less), and mercury lamp manufactured by Hamamatsu Photonics Co., The transmittance (%) at 172 nm can be measured using a manufactured multi-detector (Maya 2000 pro).

〔보호층〕[Protective layer]

본 발명에 따른 가스 배리어성 필름은, 개질 가스 배리어층의 상부에, 유기 화합물을 포함하는 보호층을 형성해도 된다. 보호층에 사용되는 유기 화합물로서는, 유기 단량체, 올리고머, 중합체 등의 유기 수지, 유기기를 갖는 실록산이나 실세스퀴옥산의 단량체, 올리고머, 중합체 등을 사용한 유기 무기 복합 수지층을 바람직하게 사용할 수 있다. 보호제의 형성 재료, 형성 방법 등은, 예를 들어 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0239」에 기재한 바와 같이, 일본 특허공개 제2014-100806호 공보의 단락 「0157」 내지 「0177」에 기재되는 형태(재료, 방법) 등을 적절히 채용할 수 있다.In the gas barrier film according to the present invention, a protective layer containing an organic compound may be formed on the reformed gas barrier layer. As the organic compound to be used for the protective layer, an organic-inorganic hybrid resin layer using an organic resin such as an organic monomer, an oligomer, or a polymer, a siloxane having an organic group, a monomer of silsesquioxane, an oligomer, a polymer or the like can be preferably used. The forming material of the protective agent, the forming method and the like are described, for example, in International Publication Nos. (Material and method) described in paragraphs &quot; 0157 &quot; to &quot; 0177 &quot; of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-100806 can be suitably employed as described in paragraph &quot; 0239 &quot; in WO 2015/053405 A1 .

〔평활층(하지층, 프라이머층)〕[Smoothing layer (base layer, primer layer)]

본 발명의 가스 배리어성 필름은, 기재의 가스 배리어층을 갖는 면, 바람직하게는 기재와, 가스 배리어층(개질 가스 배리어층을 포함함) 중, 가장 기재측의 가스 배리어층(이하, 기재측 가스 배리어층이라고 함)의 사이에 평활층(하지층, 프라이머층)을 갖고 있어도 된다. 평활층은 돌기 등이 존재하는 기재의 조면을 평탄화하기 위해서, 혹은, 기재에 존재하는 돌기에 의해, 기재측 가스 배리어층에 발생한 요철이나 핀 홀을 매립해서 평탄화하기 위해서 설치된다. 이와 같은 평활층은, 어느 쪽의 재료로 형성되어도 되지만, 탄소 함유 중합체를 포함하는 것이 바람직하고, 탄소 함유 중합체로 구성되는 것이 보다 바람직하다. 즉, 본 발명의 가스 배리어성 필름은, 기재와 기재측 가스 배리어층과의 사이에, 탄소 함유 중합체를 포함하는 평활층을 더 갖는 것이 바람직하다.The gas barrier film of the present invention is preferably a substrate having a gas barrier layer of a substrate, preferably a substrate and a gas barrier layer (hereinafter referred to as &quot; substrate side &quot;) among the gas barrier layer (including the reformed gas barrier layer) (Base layer, primer layer) between the gas barrier layer and the gas barrier layer. The smoothing layer is provided to planarize the roughened surface of the substrate on which protrusions or the like are present, or to embed unevenness or pinholes in the substrate-side gas barrier layer by planes existing in the substrate to planarize them. Such a smoothing layer may be formed of any material, but preferably includes a carbon-containing polymer, and more preferably composed of a carbon-containing polymer. That is, it is preferable that the gas barrier film of the present invention further includes a smoothing layer containing a carbon-containing polymer between the substrate and the gas barrier layer on the substrate side.

또한, 평활층은, 탄소 함유 중합체, 바람직하게는 경화성 수지를 포함한다. 상기 경화성 수지로서는 특별히 제한되지 않고, 활성 에너지선 경화성 재료 등에 대하여 자외선 등의 활성 에너지선을 조사해 경화시켜서 얻어지는 활성 에너지선 경화성 수지나, 열경화성 재료를 가열함으로써 경화해서 얻어지는 열경화성 수지 등을 들 수 있다. 상기 경화성 수지는, 단독이어도 또는 2종 이상 조합해서 사용해도 된다.The smoothing layer also includes a carbon-containing polymer, preferably a curable resin. The curable resin is not particularly limited, and examples thereof include active energy ray-curable resins obtained by curing an active energy ray-curable material by irradiating active energy rays such as ultraviolet rays, and thermosetting resins obtained by curing a thermosetting material. These curable resins may be used singly or in combination of two or more kinds.

평활층의 형성에 사용되는 활성 에너지선 경화성 재료로서는, 예를 들어 아크릴레이트 화합물을 함유하는 조성물, 아크릴레이트 화합물과 티올기를 함유하는 머캅토 화합물을 함유하는 조성물, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 폴리에테르아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 글리세롤메타크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트 단량체를 함유하는 조성물 등을 들 수 있다. 구체적으로는, JSR사 제조의 자외선 경화성 재료인 유기/무기 하이브리드 하드 코팅재 OPSTAR(등록상표) 시리즈(실리카 미립자에 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물을 결합시켜 이루어지는 화합물)를 사용할 수 있다. 또한, 상기와 같은 조성물이 임의의 혼합물을 사용하는 것도 가능하고, 광중합성 불포화 결합을 분자 내에 1개 이상 갖는 반응성의 단량체를 함유하고 있는 활성 에너지선 경화성 재료라면 특별히 제한은 없다.As the active energy ray-curable material used for forming the smoothing layer, for example, a composition containing an acrylate compound, a composition containing a mercapto compound containing an acrylate compound and a thiol group, a composition containing an epoxy acrylate, a urethane acrylate, a poly And a composition containing a polyfunctional acrylate monomer such as ester acrylate, polyether acrylate, polyethylene glycol acrylate, and glycerol methacrylate. Specifically, an organic / inorganic hybrid hard coating material OPSTAR (registered trademark) series (a compound obtained by bonding an organic compound having a polymerizable unsaturated group to silica fine particles), which is an ultraviolet curable material manufactured by JSR Corporation, can be used. Any composition as described above may be used as long as it is an active energy ray-curable material containing a reactive monomer having at least one photopolymerizable unsaturated bond in its molecule.

평활층의 형성 재료인 활성 에너지선 경화성 재료에 사용되는 반응성 단량체나 광중합 개시제나 열경화성 재료, 평활층의 형성 방법(도포액에 사용하는 용매나 첨가제), 평활성, 표면 조도, 막 두께 등은, 예를 들어 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0248」에 기재된 바와 같이, 일본 특허공개 제2014-141056호 공보의 단락 「0126」 내지 「0137」, 「0143」에 기재된 형태(재료, 방법) 등을 적절히 채용할 수 있다.Examples of the reactive monomer, the photopolymerization initiator, the thermosetting material, the method of forming the smoothing layer (solvent or additive used in the coating liquid), the smoothness, the surface roughness, the film thickness, and the like used for the active energy ray- For international public numbers; (Material and method) described in paragraphs 0126 to 0137 and 0143 of Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-141056 are appropriately adopted as described in paragraph 0248 of WO 2015/053405 A1 .

〔앵커 코트층〕[Anchor coat layer]

본 발명에 따른 기재의 표면에는, 접착성(밀착성)의 향상을 목적으로 하여, 앵커 코트층을 접착 용이층으로서 형성해도 된다. 이 앵커 코트층에 사용되는 앵커 코트제로서는, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 에틸렌·비닐알코올 수지, 비닐 변성 수지, 에폭시 수지, 변성 스티렌 수지, 변성 실리콘 수지, 및 알킬 티타네이트 등을, 1종 또는 2종 이상 함께 사용할 수 있다. 상기 앵커 코트제는, 시판품을 사용해도 된다. 구체적으로는, 실록산계 UV 경화성 중합체 용액(신에츠카가쿠코교사 제조, 「X-12-2400」의 3% 이소프로필알코올 용액)을 사용할 수 있다.An anchor coat layer may be formed on the surface of the substrate according to the present invention as an easy-to-adhere layer for the purpose of improving adhesion (adhesion). Examples of the anchor coat agent used for the anchor coat layer include a polyester resin, an isocyanate resin, a urethane resin, an acrylic resin, an ethylene / vinyl alcohol resin, a vinyl modified resin, an epoxy resin, a modified styrene resin, a modified silicone resin, May be used alone or in combination of two or more. As the anchor coat agent, a commercially available product may be used. Specifically, a siloxane UV curable polymer solution (3% isopropyl alcohol solution of "X-12-2400" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used.

이들 앵커 코트제에는, 종래 공지된 첨가제를 첨가할 수도 있다. 그리고, 상기의 앵커 코트제는, 롤 코트, 그라비아 코트, 나이프 코트, 딥 코트, 스프레이 코트 등의 공지된 방법에 의해 기재 위에 코팅하고, 용제, 희석제 등을 건조 제거함으로써 코팅할 수 있다. 상기의 앵커 코트제의 도포량으로서는, 0.1 내지 5g/㎡(건조 상태) 정도가 바람직하다. 또한, 시판 중인 접착 용이층을 갖는 기재를 사용해도 된다.To these anchor coat agents, conventionally known additives may be added. The above-mentioned anchor coat agent can be coated by coating on a substrate by a known method such as roll coating, gravure coat, knife coat, dip coat, spray coat, etc. and drying and removing solvents, diluents and the like. The application amount of the anchor coat agent is preferably about 0.1 to 5 g / m 2 (dry state). A commercially available substrate having an easy-to-adhere layer may also be used.

또는, 앵커 코트층은, 물리 증착법 또는 화학 증착법과 같은 기상법에 의해 형성할 수도 있다. 예를 들어, 일본 특허공개 제2008-142941호 공보에 기재된 바와 같이, 접착성 등을 개선할 목적으로 산화규소를 주체로 한 무기막을 형성할 수도 있다. Alternatively, the anchor coat layer may be formed by a vapor deposition method such as physical vapor deposition or chemical vapor deposition. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-142941, an inorganic film mainly composed of silicon oxide may be formed for the purpose of improving adhesiveness and the like.

또한, 앵커 코트층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 0.5 내지 10.0㎛ 정도가 바람직하다.The thickness of the anchor coat layer is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 10.0 mu m.

〔블리드 아웃 방지층〕[Bleed-Out Prevention Layer]

본 발명의 가스 배리어성 필름은, 블리드 아웃 방지층을 더 가질 수 있다. 블리드 아웃 방지층은, 평활층을 갖는 필름을 가열할 때, 기재 중으로부터 미반응의 올리고머 등이 표면으로 이행하여, 접촉되는 면을 오염하는 현상을 억제할 목적으로, 평활층을 갖는 기재의 반대면에 설치된다. 블리드 아웃 방지층은, 이 기능을 갖고 있으면, 기본적으로 평활층과 동일한 구성을 취해도 상관없다.The gas barrier film of the present invention may further have a bleed out preventing layer. The anti-bleed-out layer is formed on the opposite side of the substrate having a smoothing layer, for the purpose of suppressing the phenomenon that the unreacted oligomer or the like migrates from the substrate to the surface when the film having the smoothing layer is heated, Respectively. The bleed-out preventing layer may basically have the same structure as that of the smoothing layer, provided that it has this function.

블리드 아웃 방지층에 포함시키는 것이 가능한 화합물로서는, 분자 중에 2개 이상의 중합성 불포화기를 갖는 다가 불포화 유기 화합물, 혹은 분자 중에 1개의 중합성 불포화기를 갖는 단가 불포화 유기 화합물 등의 하드 코팅제를 들 수 있다.Examples of the compound that can be included in the bleed-out preventing layer include a hard coating agent such as a polyvalent unsaturated organic compound having two or more polymerizable unsaturated groups in the molecule or a monovalent unsaturated organic compound having one polymerizable unsaturated group in the molecule.

블리드 아웃 방지층에 포함시키는 것이 가능한 화합물인 상기 다가 불포화 유기 화합물이나 단가 불포화 유기 화합물이나 그 밖의 첨가제(매트제인 무기 입자의 종류나 함유량)나 다른 성분(열가소성 수지, 열경화성 수지, 전리 방사선 경화성 수지, 광중합 개시제 등), 블리드 아웃 방지층의 형성 방법(도포액에 사용하는 용매), 막 두께 등은, 예를 들어 국제 공개 번호; WO 2015/053405 A1의 단락 「0252」에 기재한 바와 같이, 일본 특허공개 제2013-52561호 공보의 단락 「0249」 내지 「0262」에 기재된 형태(재료, 방법) 등을 적절히 채용할 수 있다.(The kind or content of the inorganic particles of the matting agent) and other components (such as a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ionizing radiation curable resin, a light-curing resin, a light curing resin, A method for forming a bleed-out preventing layer (a solvent used in a coating liquid), a film thickness, and the like are described, for example, in International Publication Nos. (Material and method) described in paragraphs &quot; 0249 &quot; to &quot; 0262 &quot; of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-52561 can be suitably employed as described in paragraph &quot; 0252 &quot; of WO 2015/053405 A1.

《가스 배리어성 필름의 포장 형태》&Quot; Package form of gas barrier film &quot;

본 발명에 의한 가스 배리어성 필름은, 연속 생산하여 롤 형태로 권취할 수 있다(소위 롤 투 롤 생산). 그 때, 가스 배리어층을 형성한 면에 보호 시트를 접합하여 권취하는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 가스 배리어성 필름을 유기 박막 디바이스의 밀봉재로서 사용하는 경우, 표면에 부착된 먼지(예를 들어, 파티클)가 원인으로 결함이 되는 경우가 많아, 클린도가 높은 장소에서 보호 시트를 접합하여 먼지의 부착을 방지하는 것은 매우 유효하다. 아울러, 권취 시에 들어가는 가스 배리어층 표면에의 흠집의 방지에 유효하다. The gas barrier film of the present invention can be continuously produced and wound in a roll form (so-called roll-to-roll production). At this time, it is preferable that a protective sheet is adhered to the surface on which the gas barrier layer is formed and wound. Particularly, when the gas barrier film of the present invention is used as a sealing material for an organic thin film device, it is often the case that a dust (for example, particles) adhering to the surface causes defects, It is very effective to prevent adhesion of dust. In addition, it is effective to prevent scratches on the surface of the gas barrier layer that enters during winding.

보호 시트로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 막 두께 100㎛ 정도의 수지 기판에 약 점착성의 접착층을 부여한 구성의 일반적인 「보호 시트」, 「박리 시트」를 사용할 수 있다.The protective sheet is not particularly limited, but general "protective sheet" and "release sheet" having a structure in which a weakly adhesive adhesive layer is given to a resin substrate having a thickness of about 100 μm can be used.

《가스 배리어성 필름의 수증기 투과율》&Quot; Water vapor permeability of gas barrier film &quot;

본 발명의 방법에 의해 제조되는 가스 배리어성 필름의 수증기 투과율은, 낮을수록 바람직하지만, 예를 들어 1×10-3 내지 1×10-5g/㎡·day인 것이 바람직하고, 1×10-4 내지 1×10-5g/㎡·day인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에 있어서, 수증기 투과율은 이하의 방법에 의해 측정되는 값을 사용하도록 한다.Water vapor permeability of the gas barrier film produced by the method of the invention, but more preferably lower, for example 1 × 10 -3 to 1 × 10 -5 g / ㎡ · day of and preferably, 1 × 10 - 4 to 1 x 10 -5 g / m 2 · day. In the present invention, a value measured by the following method is used for the water vapor transmission rate.

《수증기 배리어성(수증기 투과율 WVTR)의 측정》&Quot; Measurement of water vapor barrier property (water vapor permeability WVTR) &quot;

본 발명의 방법에 의해 제작한 가스 배리어성 필름에 대하여, 수증기 투과율(수증기 배리어성)의 측정은, 80㎚ 두께의 금속 칼슘을 가스 배리어성 필름의 샘플 가스 배리어층면측에 증착 제막하고, 85℃, 85%RH의 가속 시험에서, 제막한 칼슘이 50%의 면적이 되는 시간을 칼슘의 50% 부식 시간으로서 계측하여, 수증기 투과율(WVTR)(g/㎡·day)을 구할 수 있다.The vapor permeability (vapor barrier property) of the gas barrier film produced by the method of the present invention was measured by depositing metal calcium of 80 nm thickness on the side of the sample gas barrier layer side of the gas barrier film, (WVTR) (g / m &lt; 2 &gt; · day) can be obtained by measuring the time for which the calcium content of the formed calcium is 50% in the acceleration test at 85% RH as the calcium corrosion time.

〔전자 디바이스〕[Electronic device]

본 발명에 따른 가스 배리어성 필름, 및 그 제조 방법에 의해 제조되는 가스 배리어성 필름은, 공기 중의 화학 성분(산소, 물, 질소산화물, 황산화물, 오존 등)에 의해 성능이 열화되는 디바이스에 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 디바이스의 예로서는, 예를 들어 유기 EL 소자, 액정 표시 소자(LCD), 박막 트랜지스터, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태양 전지(PV) 등의 전자 디바이스를 들 수 있다. 본 발명의 효과가 보다 효율적으로 얻어진다는 관점에서, 유기 EL 소자 또는 태양 전지에 바람직하게 사용되고, 유기 EL 소자에 특히 바람직하게 사용된다.The gas-impermeable film according to the present invention and the gas-impermeable film produced by the method are preferable for a device whose performance deteriorates due to chemical components (oxygen, water, nitrogen oxides, sulfur oxides, ozone, etc.) in the air Can be used. Examples of the device include electronic devices such as an organic EL device, a liquid crystal display device (LCD), a thin film transistor, a touch panel, an electronic paper, and a solar cell (PV). From the viewpoint that the effect of the present invention can be obtained more efficiently, it is preferably used for an organic EL element or a solar cell, and is particularly preferably used for an organic EL element.

본 발명에 따른 가스 배리어성 필름, 및 그 제조 방법에 의해 제조되는 가스 배리어성 필름은, 또한 디바이스의 막 밀봉에 사용할 수 있다. 즉, 디바이스 자체를 지지체로서, 그 표면에 본 발명의 가스 배리어성 필름을 설치하는 방법이다. 가스 배리어성 필름을 설치하기 전에 디바이스를 보호층으로 덮어도 된다.The gas barrier film according to the present invention and the gas barrier film produced by the method can also be used for film sealing of a device. That is, the device itself is used as a support, and the gas barrier film of the present invention is provided on the surface of the support. The device may be covered with a protective layer before installing the gas barrier film.

본 발명에 따른 가스 배리어성 필름, 및 그 제조 방법에 의해 제조되는 가스 배리어성 필름은, 디바이스의 기판이나 고체 밀봉법에 의한 밀봉을 위한 필름으로서도 사용할 수 있다. 고체 밀봉법이란 디바이스의 위에 보호층을 형성한 후, 접착제층, 가스 배리어성 필름을 겹쳐서 경화하는 방법이다. 접착제는 특별히 제한은 없지만, 열경화성 에폭시 수지, 광경화성 아크릴레이트 수지 등이 예시된다.The gas barrier film according to the present invention and the gas barrier film produced therefrom can also be used as a substrate for a device or as a film for sealing by a solid sealing method. The solid sealing method is a method in which a protective layer is formed on a device, and then an adhesive layer and a gas-barrier film are overlaid and cured. The adhesive is not particularly limited, but thermosetting epoxy resin, photo-curable acrylate resin and the like are exemplified.

<유기 EL 소자>&Lt; Organic EL device &

가스 배리어성 필름을 사용한 유기 EL 소자의 예는, 국제 공개 번호 WO 2015/053405 A1의 단락 「0259」 내지 「0266」에 기재되어 있는 형태, 또한 일본 특허공개 제2007-30387호 공보의 단락 「0053」 내지 「0082」에 상세히 기재되어 있는 형태 등을 적절히 채용할 수 있다.Examples of the organic EL device using the gas barrier film are described in the paragraphs &quot; 0259 &quot; to &quot; 0266 &quot; of International Publication No. WO 2015/053405 A1, &Quot; to &quot; 0082 &quot; can be suitably employed.

<액정 표시 소자><Liquid crystal display element>

반사형 액정 표시 소자(장치)는, 아래부터 순서대로, 하부 기판, 반사 전극, 하부 배향막, 액정층, 상부 배향막, 투명 전극, 상부 기판, λ/4판, 그리고 편광막으로 이루어지는 구성을 갖는다. 본 발명에 있어서의 가스 배리어성 필름은, 상기 투명 전극 기판 및 상부 기판으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 국제 공개 번호 WO 2015/053405 A1의 단락 「0268」에 기재되어 있는 형태 등을 적절히 채용할 수 있다.The reflection type liquid crystal display device has a structure composed of a lower substrate, a reflective electrode, a lower alignment film, a liquid crystal layer, an upper alignment film, a transparent electrode, an upper substrate, a quarter wave plate, and a polarizer film. The gas barrier film in the present invention can be used as the transparent electrode substrate and the upper substrate. For example, the form described in paragraph &quot; 0268 &quot; of International Publication No. WO 2015/053405 A1 can be suitably adopted.

<태양 전지(소자)><Solar cell (device)>

본 발명의 가스 배리어성 필름은, 태양 전지 소자의 밀봉 필름으로서도 사용할 수 있다. 여기서, 본 발명의 가스 배리어성 필름은, 배리어층이 태양 전지 소자에 가까운 측으로 되도록 밀봉하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 국제 공개 번호 WO 2015/053405 A1의 단락 「0269」에 기재되어 있는 형태 등을 적절히 채용할 수 있다The gas barrier film of the present invention can also be used as a sealing film of a solar cell element. Here, it is preferable that the gas barrier film of the present invention be sealed so that the barrier layer is close to the solar cell element. For example, the form described in paragraph &quot; 0269 &quot; of International Publication No. WO 2015/053405 A1 can be suitably adopted

<기타><Others>

기타 적용예로서는, 일본 특허공표 평10-512104호 공보에 기재된 박막 트랜지스터, 일본 특허공개 평5-127822호 공보, 일본 특허공개 제2002-48913호 공보 등에 기재된 터치 패널, 일본 특허공개 제2000-98326호 공보에 기재된 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.Other application examples include a touch panel described in Japanese Patent Application Laid-open No. 10-512104, a touch panel disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-127822 and 2002-48913, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-98326 And an electronic paper described in the publication.

<광학 부재>&Lt; Optical member &

본 발명의 가스 배리어성 필름은, 광학 부재로서도 사용할 수 있다. 광학 부재의 예로서는 원편광판 등을 들 수 있다.The gas barrier film of the present invention can also be used as an optical member. Examples of the optical member include a circularly polarizing plate and the like.

(원편광판)(Circularly polarizing plate)

본 발명에 있어서의 가스 배리어성 필름을 기판으로 하고 λ/4판과 편광판을 적층하고, 원편광판을 제작할 수 있다. 이 경우, λ/4판의 지상축과 편광판의 흡수축과의 이루는 각이 45°가 되도록 적층한다. 이와 같은 편광판은, 길이 방향(MD)에 대하여 45°의 방향으로 연신되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어 일본 특허공개 제2002-865554호 공보에 기재된 것을 적합하게 사용할 수 있다.By using the gas-barrier film of the present invention as a substrate and laminating a? / 4 plate and a polarizing plate, a circular polarizing plate can be manufactured. In this case, the angle formed by the slow axis of the? / 4 plate and the absorption axis of the polarizing plate is 45 占. It is preferable that such a polarizing plate is stretched in the direction of 45 DEG with respect to the longitudinal direction (MD). For example, those described in JP-A-2002-865554 can be suitably used.

실시예Example

본 발명의 효과를, 이하의 실시예 및 비교예를 사용해서 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예만으로 제한되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 있어서 「부」 혹은 「%」의 표시를 사용하지만, 특별히 언급이 없는 한 「질량부」 혹은 「질량%」을 나타낸다. 또한, 하기 조작에 있어서, 특별히 기재하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20 내지 25℃)/상대 습도 40 내지 50%의 조건에서 행한다.The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments. In the examples, "part" or "%" is used, but "mass part" or "mass%" is used unless otherwise specified. Unless otherwise stated, the operations and physical properties are measured at room temperature (20 to 25 DEG C) / relative humidity of 40 to 50%.

〔비교예 1〕가스 배리어성 필름(111)의 제작[Comparative Example 1] Production of gas barrier film (111)

가스 배리어성 필름(111)의 층 구성은, 도 1의 (C)에 나타낸 바와 같다.The layer structure of the gas barrier film 111 is as shown in Fig. 1 (C).

이하와 같이 하여, 기재(12) 위에 ALD법에 의한 Al을 함유하는 제1 가스 배리어층(18), 및 플라즈마 CVD법에 의한 Si(실리카)를 함유하는 제2 가스 배리어층(19)을 순서로 적층하고, 가스 배리어성 필름(111)(도 1의 (C)의 부호 11')을 제작하였다.A first gas barrier layer 18 containing Al by the ALD method and a second gas barrier layer 19 containing Si by the plasma CVD method are formed on the substrate 12 in the following manner To form a gas barrier film 111 (reference numeral 11 'in Fig. 1 (C)).

〔무기 화합물층(제1 가스 배리어층)(18)의 형성(건식법의 ALD법)〕[Formation of inorganic compound layer (first gas barrier layer) 18 (ALD method of dry method)]

기모토사 제조의 클리어 하드 코팅을 실시한 PET 기재(125㎛ 두께)를 도 8에 도시한 제조 장치에 세트하고, 트리메틸 알루미늄(TMA)을 원료로, 원자층 퇴적법(ALD법)에 의해, Al을 함유하는 제1 가스 배리어층 박막(무기 화합물층; ALD층)을 형성하였다. 무기 화합물층(제1 가스 배리어층)의 두께는, 10㎚로 설정하였다. 성막 조건은, 이하와 같이 하였다.A PET substrate (125 占 퐉 thickness) subjected to clear hard coating made by Kuraray Co., Ltd. was set in the production apparatus shown in Fig. 8, and trimethyl aluminum (TMA) was used as a raw material by Al atomic deposition (ALD) (Inorganic compound layer; ALD layer) was formed on the first gas barrier layer. The thickness of the inorganic compound layer (first gas barrier layer) was set to 10 nm. Film forming conditions were as follows.

이하, 비교예 1에서 사용한 제조 장치 및 제조 조건을 설명한다.The manufacturing apparatus and manufacturing conditions used in Comparative Example 1 will be described below.

〔제1 가스 배리어층의 제조 장치〕[Device for producing first gas barrier layer]

도 8은, 비교예 1에서 사용한 ALD법에 의한 제1 가스 배리어층의 제조 장치의 개략 구성을 나타내고 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, ALD법에 의한 제1 가스 배리어층의 제조 장치 A는, 기모토사 제조의 클리어 하드 코팅을 실시한 긴 PET 기재(125㎛ 두께)(61) 위에 무기 화합물층인 제1 가스 배리어층을 형성하는 성막부를 구비하고 있다.Fig. 8 shows a schematic structure of an apparatus for producing a first gas barrier layer by the ALD method used in Comparative Example 1. Fig. As shown in Fig. 8, the first gas barrier layer production apparatus A according to the ALD method comprises a long PET substrate (125 占 퐉 thickness) 61 on which a clear hard coating made of bristle paper is applied and a first gas And a film forming portion for forming a barrier layer.

또한, 상기 제조 장치 A는, 상기 PET 기재(61)의 반송을 위해, 언와인더(71), 와인더(75), 언와인더(71)와 와인더(75) 사이에 배치된 복수의 롤러(72)를 구비하고 있다. 상기 PET 기재(61)는 롤체로서 제공되고, 언와인더(71)에 세트된다. 언와인더(71)가 롤체를 권출하면, 복수의 롤러(72)가 권출된 상기 PET 기재(61)를 성막부로 순차 반송한다. 와인더(75)는, 상기 PET 기재(61) 위에 제1 가스 배리어층이 형성되어 얻어진 필름을 권취하고, 롤체로 한다.The manufacturing apparatus A further includes a plurality of unidirectional winders 71 disposed between the winder 75 and the winder 75 for feeding the PET base 61 And a roller (72). The PET substrate 61 is provided as a roll and is set in the unwinder 71. When the unwinder 71 rolls the roll, the PET base 61 on which the plurality of rollers 72 are wound is successively transported to the film forming portion. The winder 75 is formed by winding a film obtained by forming the first gas barrier layer on the PET substrate 61 and forming a roll.

성막부는, ALD법에 의해 긴 상기 PET 기재(61) 위에 무기 화합물층인 제1 가스 배리어층을 형성한다. 도 8의 제조 장치를 사용한 ALD법에서는, ALD법의 일종인 PEALD법에 의해, 플라즈마를 사용해서 원료를 개질하는 방법이다. 성막부는, 도 8에 도시한 바와 같이, 2개의 원료 공급부(81 및 82)와, 개질 처리부(83)를 구비하고 있다. 또한, 성막부는, 원료 공급부(81)와 개질 처리부(83)의 사이와, 원료 공급부(82)와 개질 처리부(83)의 사이에, 각각 퍼지부를 갖고 있다. 각 원료 공급부(81, 82) 및 개질 처리부(83)는 진공 펌프 등에 의해 진공압하에 조정되어 있다.The film forming section forms a first gas barrier layer which is an inorganic compound layer on the long PET substrate 61 by the ALD method. In the ALD method using the manufacturing apparatus shown in Fig. 8, the raw material is modified by using the PEALD method, which is one kind of ALD method, by using plasma. As shown in Fig. 8, the film forming section is provided with two raw material supplying sections 81 and 82 and a reforming processing section 83. As shown in Fig. The film forming section has a purge section between the raw material supply section 81 and the reforming section 83 and between the raw material supply section 82 and the reforming section 83, respectively. The raw material supply parts 81 and 82 and the reforming part 83 are adjusted by a vacuum pump or the like under vacuum.

원료 공급부(81 및 82), 개질 처리부(83), 2개의 퍼지부의 각각의 사이에는 구획판이 배치되고, 구획판에 의해 각 원료 공급부(81 및 82), 개질 처리부(83), 2개의 퍼지부의 챔버 C1 내지 C4가 형성되어 있다. 구획판은, 각 챔버 C1 내지 C4 내를 긴 상기 PET 기재(61)를 통과할 수 있도록, 상기 PET 기재(61)의 반송 경로 위에 개구가 설치되어 있다.A partition plate is disposed between each of the raw material supply units 81 and 82, the reforming unit 83 and the two purge units. The partition plates provide the raw material supply units 81 and 82, the reforming unit 83, Chambers C1 to C4 are formed. The partition plate is provided with an opening on the transport path of the PET substrate 61 so that the partition plate can pass through the long PET substrate 61 in each of the chambers C1 to C4.

원료 공급부(81 및 82)는, 무기 화합물층인 제1 가스 배리어층의 원료를 가스 상태로 하여 각 챔버 C1 및 C2 내로 공급한다. 원료는, 전구체라고도 불린다. 챔버 C1에 있어서는, 상기 PET 기재(61)의 표면에 원료 공급부(81)에 의해 공급된 원료가 흡착하고, 챔버 C2에 있어서는, 상기 PET 기재(61)의 표면에 원료 공급부(82)에 의해 공급된 원료가 흡착한다.The raw material supply parts 81 and 82 supply raw materials of the first gas barrier layer which is an inorganic compound layer into the chambers C1 and C2 in a gaseous state. The raw material is also called a precursor. In the chamber C1, the raw material supplied by the raw material supply portion 81 is adsorbed on the surface of the PET substrate 61. In the chamber C2, the surface of the PET substrate 61 is supplied by the raw material supply portion 82 The raw material is adsorbed.

개질 처리부(83)는, 대기압하에 있어서, 원료 공급부(81 및 82)에 의해 공급되는 원료의 개질용 가스를 챔버 C3 내에 공급한다. 또한, 개질 처리부(83)는, 상기 PET 기재(61)를 사이에 끼워 대향하도록 배치된 한 쌍의 전극에 도시하지 않은 교류 전원에 의해 전력을 공급함으로써, 개질용 가스에 교류 전압을 인가해서 플라즈마 P를 생성한다. 개질 처리부(83)는 플라즈마 P에 의해 상기 PET 기재(61) 위의 원료를 개질하여, 제1 가스 배리어층의 원자층을 형성한다. 제1 가스 배리어층의 원자층은, 실제로는 화합물의 분자층일 수 있다.The reforming processing section 83 supplies the reforming gas of the raw material supplied by the raw material supply sections 81 and 82 into the chamber C3 under the atmospheric pressure. The reforming processing section 83 supplies electric power to a pair of electrodes arranged so as to face each other with the PET substrate 61 sandwiched therebetween by means of an alternating current power source not shown to apply an alternating voltage to the reforming gas, P. The reforming processing section 83 reforms the raw material on the PET substrate 61 by the plasma P to form an atomic layer of the first gas barrier layer. The atomic layer of the first gas barrier layer may actually be a molecular layer of the compound.

비교예 1에서 사용한 PEALD법에서는, 상기 PET 기재(61) 위에 원료를 흡착시킨 후, 플라즈마를 사용해서 원료를 개질 처리함으로써, 금속 산화물의 제1 가스 배리어층을 형성한다. 상기 제1 가스 배리어층은, 알루미늄(Al) 원소를 함유하는 금속 화합물을 원료로 하여 형성된다. 원료 공급부(81 및 82)에 의해 공급되는 원료를 제1 원료로 하고, 개질 처리부(83)에 의해 개질용 가스로서 사용되는 원료를 제2 원료로 하면, 제1 원료 및 제2 원료는, 형성하는 제1 가스 배리어층에 따라서 선택된다.In the PEALD method used in Comparative Example 1, a raw material is adsorbed on the PET substrate 61, and then a raw material is modified by using plasma to form a first gas barrier layer of a metal oxide. The first gas barrier layer is formed using a metal compound containing an aluminum (Al) element as a raw material. When the raw material supplied by the raw material supplying sections 81 and 82 is used as the first raw material and the raw material used as the reforming gas by the reforming processing section 83 is used as the second raw material, the first raw material and the second raw material are formed Is selected in accordance with the first gas barrier layer.

비교예 1에서는, 제1 가스 배리어층이, 산화알루미늄막이기 때문에, 제1 원료로서는 트리메틸알루미늄(Al(CH3)3)을 사용하였다. 제2 원료로서는, 제1 원료를 산화하기 위해서, 수증기(H2O)를 사용하였다. 제1 원료의 공급 시간은, 0.1초로 하였다. 개질 처리의 처리 시간은, 2초로 하였다. 원료 공급부(81, 82) 및 개질 처리부(83)에 의해 제1 가스 배리어층이 형성될 때의 상기 PET 기재(61)의 온도는, 75℃로 하였다.In Comparative Example 1, since the first gas barrier layer is an aluminum oxide film, trimethyl aluminum (Al (CH 3 ) 3 ) was used as the first raw material. As the second raw material, water vapor (H 2 O) was used to oxidize the first raw material. The supply time of the first raw material was set to 0.1 second. The treatment time of the reforming treatment was 2 seconds. The temperature of the PET base material 61 when the first gas barrier layer was formed by the raw material supply parts 81 and 82 and the reforming part 83 was set at 75 캜.

퍼지부는, 챔버 C4 내에 불활성 가스를 공급하고, 당해 불활성 가스와 함께 상기 PET 기재(61) 위의 잉여의 제1 원료 또는 제2 원료를 배기하여 제거한다. 비교예 1에서는, 불활성 가스는, 제1 원료 또는 제2 원료와의 반응성이 낮은 가스를 말하며, 질소 가스를 사용하였다. 제1 원료 및 제2 원료가 퍼지하기 위한 불활성 가스의 도입 시간(퍼지 시간)은 2.0초로 하였다.The purge section supplies an inert gas into the chamber C4 and exhausts the surplus first raw material or the second raw material on the PET substrate 61 together with the inert gas. In Comparative Example 1, the inert gas refers to a gas having low reactivity with the first raw material or the second raw material, and nitrogen gas was used. The introduction time (purge time) of the inert gas for purging the first raw material and the second raw material was 2.0 seconds.

성막부는, 원료 공급부(81)에 의해 상기 PET 기재(61) 위에 제1 원료를 공급한 후, 원료 공급부(82)에 의해 제2 원료를 공급하여 제1 원료와 반응시키는 성막 처리를 1 사이클 행함으로써, 상기 PET 기재(61) 위에 제1 가스 배리어층의 1 원자층을 형성한다. 목적으로 하는 막 두께가 얻어질 때까지 복수 사이클의 성막 처리를 반복하기 위해서, 복수의 롤러(72)는, 긴 상기 PET 기재(61)를 2개의 원료 공급부(81 및 82)에 교대로 반복 반송하도록, 배치되어 있다.After the first raw material is supplied onto the PET substrate 61 by the raw material supply unit 81, the film forming unit performs the film forming process for supplying the second raw material by the raw material supply unit 82 to react with the first raw material, Thereby forming the one-atom layer of the first gas barrier layer on the PET substrate 61. [ The plurality of rollers 72 repeatedly transports the long PET substrate 61 to the two raw material supply portions 81 and 82 in order to repeat the film forming process for a plurality of cycles until the desired film thickness is obtained Respectively.

도 8에 도시한 성막부의 구성에 의하면, 상기 PET 기재(61)의 양면에 무기 화합물층인 제1 가스 배리어층이 형성되지만, 비교예 1에서는, 성막부에 의해 상기 PET 기재(61)의 편면에만 무기막이 형성되도록, 상기 PET 기재(61)의 반송을 도 7에 도시한 롤러 반송이 아니라, 벨트 반송으로 하여, 반송 경로 위에 원료 공급부(81), 개질 처리부(83), 원료 공급부(82), 개질 처리부(83)의 순서로 반복 배치함으로써, 편면에만 무기 화합물층인 제1 가스 배리어층을 형성하였다.8, a first gas barrier layer, which is an inorganic compound layer, is formed on both sides of the PET substrate 61. In Comparative Example 1, on the other hand, only one side of the PET substrate 61 is covered with a film- The raw material supplying portion 81, the reforming portion 83, the raw material supplying portion 82, and the raw material supplying portion 81 are formed on the conveying path by the belt conveying instead of the roller conveying shown in Fig. 7, And the reforming treatment section 83 in this order to form a first gas barrier layer which is an inorganic compound layer only on one side.

〔제1 가스 배리어층의 제조 조건〕[Conditions for producing the first gas barrier layer]

0.01Torr의 감압하에 있어서, 80℃까지 가열하여 3시간의 탈기 처리가 실시되어 있는 제조 장치 A를 사용하여, 하기 성막 조건에 의해, 상기 PET 기재(61) 위에 제1 가스 배리어층으로서 두께 6㎚의 산화 알루미늄막을 성막하였다.A thickness of 6 nm as a first gas barrier layer was formed as a first gas barrier layer on the PET substrate 61 according to the following film forming conditions using the production apparatus A which had been heated to 80 deg. C and subjected to degassing treatment for 3 hours under a reduced pressure of 0.01 Torr Aluminum oxide film was formed.

(성막 조건)(Film forming conditions)

산화 알루미늄막의 제1 원료: 트리메틸 알루미늄The first raw material of the aluminum oxide film: trimethyl aluminum

제1 원료의 공급 시간: 0.1초Supply time of the first raw material: 0.1 second

개질용 가스: 수증기Reforming gas: water vapor

개질 처리의 처리 시간: 2.0초Processing time of the reforming process: 2.0 seconds

퍼지에 사용한 불활성 가스: 질소 가스Inert gas used for purging: nitrogen gas

퍼지 시간: 2.0초Purge time: 2.0 seconds

산화 알루미늄막의 퇴적 속도: 0.1㎚/사이클Deposition rate of aluminum oxide film: 0.1 nm / cycle

베이스 필름의 반송 속도: 8m/분Transfer speed of base film: 8 m / min

베이스 필름의 온도: 75℃Temperature of base film: 75 캜

〔무기 화합물층(제2 가스 배리어층)(19)의 형성(건식법의 플라즈마 CVD법)〕[Formation of inorganic compound layer (second gas barrier layer) 19 (plasma CVD method of dry method)]

상기 성막한 제1 가스 배리어층 위에, Si 원자(실리카)를 포함하는 제2 가스 배리어층(무기 화합물층; CVD층)을 형성하기 위해, 상기 제1 가스 배리어층을 형성한 기재(2)(도 6 참조)를, 도 6에 도시된 바와 같은 제조 장치(31)(제조 장치(31)의 진공 챔버는 도시생략)에 세트하여, 반송시켰다. 계속해서, 성막 롤러(39)와 성막 롤러(40)의 사이에 자장을 인가함과 함께, 성막 롤러(39)와 성막 롤러(40)에 각각 전력을 공급하여, 성막 롤러(39)와 성막 롤러(40)의 사이에 방전해서 플라즈마를 발생시켰다. 계속해서, 형성된 방전 영역에, 성막 가스(원료 가스로서 헥사메틸디실록산(HMDSO)과 반응 가스로서 산소 가스(방전 가스로서도 기능함)와의 혼합 가스를 공급하고, 제1 가스 배리어층이 형성된 기재(2) 위에 플라즈마 CVD법에 의해 Si 원자(실리카)를 포함하는 가스 배리어성의 박막(무기 화합물층, 제2 가스 배리어층)을 적층하고, 가스 배리어성 필름(111)을 제작하였다. 얻어진 무기 화합물층(제2 가스 배리어층)의 두께는, 150㎚였다. 성막 조건은, 이하와 같이 하였다.In order to form a second gas barrier layer (inorganic compound layer; CVD layer) containing Si atoms (silica) on the formed first gas barrier layer, a base material 2 6) was set in the manufacturing apparatus 31 (the vacuum chamber of the manufacturing apparatus 31 is not shown) as shown in Fig. 6, and was transported. Subsequently, a magnetic field is applied between the film-formation roller 39 and the film-formation roller 40, and electric power is supplied to the film-formation roller 39 and the film-formation roller 40, (40) to generate plasma. Subsequently, a mixed gas of a film forming gas (hexamethyldisiloxane (HMDSO) as a source gas and oxygen gas (also serving as a discharge gas) as a reaction gas was supplied to the discharge region thus formed, and a substrate (Inorganic compound layer, second gas barrier layer) containing Si atoms (silica) was laminated on the substrate 1 by a plasma CVD method to form a gas barrier film 111. The obtained inorganic compound layer 2 gas barrier layer) had a thickness of 150 nm. The deposition conditions were as follows.

(성막 조건)(Film forming conditions)

·원료 가스의 공급량: 50sccm(Standard Cubic Centimeter per Minute, 0℃, 1기압 기준)Feed rate of raw material gas: 50 sccm (Standard Cubic Centimeter per Minute, 0 ° C, 1 atmospheric pressure)

·산소 가스의 공급량: 500sccm(0℃, 1기압 기준)Oxygen gas supply rate: 500 sccm (0 ° C, 1 atmospheric pressure)

·진공 챔버 내의 진공도: 3PaVacuum degree in vacuum chamber: 3 Pa

·플라즈마 발생용 전원으로부터의 인가 전력: 0.8㎾· Applied electric power from a plasma generating power source: 0.8 kW

·플라즈마 발생용 전원의 주파수: 70㎑Frequency of power supply for generating plasma: 70 kHz

·필름(기재)의 반송 속도: 1.0m/minTransfer speed of film (substrate): 1.0 m / min

〔무기 화합물층의 상하층(제1 가스 배리어층과 제2 가스 배리어층)의 계면의 조성 평가〕[Evaluation of Composition of Interfaces between Upper and Lower Layers (First Gas Barrier Layer and Second Gas Barrier Layer) of Inorganic Compound Layer]

X선 전자 분광법(XPS)과 스퍼터링 장치를 사용하여, 상기 제작한 가스 배리어성 필름(111)의 최표층의 제2 가스 배리어층측으로부터, 하기에 나타내는 원소 조성 깊이 프로파일 측정법에 따라서, 전체 원소수에 대한 Al 원소 및 Si 원소의 비율을 구하였다. 도 1의 (C)에 도시한 바와 같이, 가스 배리어성 필름(111)에 있어서, 플라즈마 CVD법에 의해 성막한 상층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층(19)과, ALD법에 의해 제막한 하층의 Al을 함유하는 제1 가스 배리어층(18)의 사이에 균일한 계면(20)이 존재하고, 상기 계면(20)은 Al 원자가 층 두께 방향으로 조성이 비연속으로 변화하고 있다. 상세하게는 감소하고 있으며, 하층(18) 중의 Al 원자량은 대략 일정하고, 계면(20)을 사이에 두고 상층 (19) 중의 Al 원자량은 제로로 되어 있다. 또한, 플라즈마 CVD법에 의해 성막한 상층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층(19)+ALD법에 의해 제막한 하층의 Al을 함유하는 제1 가스 배리어층(18)의 기재(12)측과는 반대측(상층)의 Al 원자량은, 기재(12)측(하층)의 Al 원자량보다 적다는 사실을 알 수 있다. 상하층의 가스 배리어층(18+19)의 막 두께와 Al 원소의 조성(at%)과의 기울기(상세하게는, 상하층의 가스 배리어층(18+19)에 대한 XPS에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, Al 분포 곡선에 있어서, 기재(12)측으로부터 비연속으로 변화(증가: +, 감소: -로 표기)하는 계면(20)에서의 기울기)는 -3.0at%/㎚(SiO2 환산) 이하였다. 즉, 계면 영역에 본 발명과 같은 Al 원자가 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역의 존재는 보이지 않았다.Using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and the sputtering apparatus, from the second gas barrier layer side of the outermost layer of the prepared gas barrier film 111, the total number of elements The ratio of Al element to Si element was determined. As shown in Fig. 1 (C), in the gas barrier film 111, a second gas barrier layer 19 containing Si in an upper layer formed by the plasma CVD method and a second gas barrier layer 19 A uniform interface 20 exists between the first gas barrier layer 18 containing one lower layer and the composition 20 is discontinuously changed in the thickness direction of the Al atomic layer in the interface 20. The amount of Al atoms in the lower layer 18 is substantially constant and the amount of Al atoms in the upper layer 19 is zero with the interface 20 interposed therebetween. Further, the second gas barrier layer 19 formed by the plasma CVD method and containing Si in the upper layer + the first gas barrier layer 18 containing Al formed in the lower layer formed by the ALD method, The amount of Al atoms on the opposite side (upper layer) is smaller than the amount of Al atoms on the substrate 12 (lower layer) side. The inclination of the film thickness of the gas barrier layer 18 + 19 of the upper and lower layers and the composition (at%) of the Al element (specifically, the depth by XPS to the gas barrier layer 18 + (Increase: +: decrease: -) from the substrate 12 side in the Al distribution curve among the distribution curves of the respective constituent elements based on the measurement of the element distribution in the direction of thickness ) Was -3.0at% / nm (in terms of SiO 2 ) or less. That is, in the interface region, there was no region in which the composition was continuously changed in the thickness direction of the Al atoms such as the present invention.

〔원소 조성 깊이 프로파일 측정법〕[Element composition depth profile measurement method]

Al 원소 및 Si 원소의 조성비는, 다음의 방법으로 측정할 수 있다. 즉, 제2 가스 배리어층(19)의 조성 프로파일은, Ar 스퍼터 에칭 장치와 X선 광전자 분광법(XPS)을 조합함으로써 구할 수 있다. 또한, 깊이 방향의 프로파일 분포는, FIB(수렴 이온빔) 가공 장치에 의한 막 가공 및 TEM(투과형 전자 현미경)에 의해 실제 막 두께를 구해 XPS의 결과와 대응시킴으로써 산출할 수 있다.The composition ratio of the Al element and the Si element can be measured by the following method. That is, the composition profile of the second gas barrier layer 19 can be obtained by combining an Ar sputter etching apparatus and an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The profile distribution in the depth direction can be calculated by obtaining the actual film thickness by the film processing by the FIB (converged ion beam) processing apparatus and the TEM (transmission electron microscope) and correlating with the result of XPS.

본 발명의 각 실시예 및 비교예에 있어서는, 이하에 나타내는 장치 및 방법을 이용하였다.In each of the Examples and Comparative Examples of the present invention, the following apparatuses and methods were used.

(스퍼터 조건)(Sputter condition)

·이온종: Ar 이온· Ion species: Ar ion

·가속 전압: 1㎸· Acceleration voltage: 1 kV

(X선 광전자 분광 측정 조건)(X-ray photoelectron spectroscopic measurement condition)

·장치: VG 사이언티픽스사 제조 ESCALAB-200RDevice: ESCALAB-200R manufactured by VG Scientific Co.

·X선 애노드재: MgX-ray anode material: Mg

·출력: 600W(가속 전압 15㎸, 에미션 전류 40㎃)Output: 600 W (Acceleration voltage 15 kV, Emission current 40 mA)

또한, 측정의 분해능은 0.5㎚이며 이에 따른 각 샘플링 점에 있어서, 각 원소비를 플롯함으로써 얻어진다.Furthermore, the resolution of the measurement is 0.5 nm and is obtained by plotting the respective source consumption at each sampling point accordingly.

(FIB 가공)(FIB processing)

·장치: SII사 제조 SMI2050Device: SMI2050 manufactured by SII

·가공 이온: (Ga 30㎸)· Processed ions: (Ga 30 kV)

(TEM 관찰)(TEM observation)

·장치: 니혼덴시사 제조 JEM2000FX(가속 전압: 200㎸)Device: JEM2000FX (acceleration voltage: 200 kV) manufactured by Nihon Denshi Co.,

·전자선 조사 시간: 5초 내지 60초· Electron beam irradiation time: 5 seconds to 60 seconds

〔비교예 2〕가스 배리어성 필름(112)의 제작[Comparative Example 2] Production of gas barrier film 112

도 9는, 비교예 2의 가스 배리어성 필름의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.9 is a diagram schematically showing the layer structure of the gas barrier film of Comparative Example 2. Fig.

이하와 같이 하여, 도 9에 도시한 기재(92) 위에 Si를 함유하는 제1 가스 배리어층(93), 및 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층(94)을 형성하고, 가스 배리어성 필름(112)을 제작하였다.A first gas barrier layer 93 containing Si and a second gas barrier layer 94 containing Si are formed on the base material 92 shown in Fig. 9 to form a gas barrier film 112).

〔무기 화합물층(제1 가스 배리어층)의 형성(건식법의 플라즈마 CVD법)〕 [Formation of inorganic compound layer (first gas barrier layer) (plasma CVD method of dry method)]

기모토사 제조의 클리어 하드 코팅을 실시한 PET 기재(125㎛ 두께)를, 도 6에 도시된 바와 같은 제조 장치(31)에 세트하여, 반송시켰다. 계속해서, 성막 롤러(39)와 성막 롤러(40)의 사이에 자장을 인가함과 함께, 성막 롤러(39)와 성막 롤러(40)에 각각 전력을 공급하여, 성막 롤러(39)와 성막 롤러(40)의 사이에 방전하여 플라즈마를 발생시켰다. 계속해서, 형성된 방전 영역에, 성막 가스(원료 가스로서 헥사메틸디실록산(HMDSO)과 반응 가스로서 산소 가스(방전 가스로서도 기능함)와의 혼합 가스를 공급하고, 기재(2) 위에 플라즈마 CVD법에 의해, Si를 함유하는 가스 배리어성의 박막(무기 화합물층, 제1 가스 배리어층)을 형성하였다. 제1 가스 배리어층(무기 화합물층; CVD층)의 두께는, 150㎚였다. 성막 조건은, 가스 배리어성 필름(111)의 제2 가스 배리어층과 마찬가지의 제막 조건으로 하였다.A PET substrate (125 占 퐉 thickness) which had been subjected to clear hard coating by Kuraray Co., Ltd. was set in a manufacturing apparatus 31 as shown in Fig. 6 and transported. Subsequently, a magnetic field is applied between the film-formation roller 39 and the film-formation roller 40, and electric power is supplied to the film-formation roller 39 and the film-formation roller 40, (40) to generate plasma. Subsequently, a mixed gas of a film forming gas (hexamethyldisiloxane (HMDSO) as a raw material gas and an oxygen gas (also serving as a discharge gas) as a reaction gas is supplied to the formed discharge region and plasma CVD is performed on the substrate 2 (Inorganic compound layer, first gas barrier layer) containing Si was formed on the substrate 1. The thickness of the first gas barrier layer (inorganic compound layer; CVD layer) was 150 nm. The film formation conditions were the same as those of the second gas barrier layer of the film 111. [

〔제2 가스 배리어층(PHPS층)의 형성(도포법)〕[Formation of second gas barrier layer (PHPS layer) (coating method)]

폴리실라잔 함유 도포액의 조제 및 성막은, 통상 대기 환경하(구체적으로는, 25℃ 60% RH의 환경하)에서 행하였다.The preparation and film formation of the polysilazane-containing coating liquid were usually carried out in an atmospheric environment (specifically, an environment of 25 ° C and 60% RH).

무촉매의 퍼히드로폴리실라잔(PHPS)을 20질량% 포함하는 디부틸에테르 용액(AZ 일렉트로닉머티리얼즈사 제조, 아쿠아미카(등록상표) NN120-20)과, 아민 촉매(N,N,N',N'-테트라메틸-1,6-디아미노헥산(TMDAH))를 5질량% 포함하는 퍼히드로폴리실라잔 20질량%의 디부틸에테르 용액(AZ 일렉트로닉머티리얼즈사 제조, 아쿠아미카(등록상표) NAX120-20)을 4:1의 비율(질량비)로 혼합하고, 또한 디부틸에테르와 2,2,4-트리메틸펜탄과의 질량비가 65:35가 되도록 혼합한 용매로, 도포액의 고형분(퍼히드로폴리실라잔의 농도)이 5질량%가 되도록 조정해 도포액 (1)을 조제하였다.(N, N, N ', N'-tetramethylpiperidine), which is a dibutyl ether solution containing 20 mass% of non-catalytic perhydropolysilazane (PHPS) (AZMaterials, 20% by mass of a dibutyl ether solution (manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd., NAQUA (registered trademark) NAX120 (trade name) manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) containing 5% by mass of N, N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane -20) were mixed at a ratio of 4: 1 (by mass ratio), and further mixed so that the mass ratio of dibutyl ether and 2,2,4-trimethylpentane became 65:35. The solid content of the coating liquid (Concentration of polysilazane) was adjusted to 5% by mass to prepare coating liquid (1).

상기에서 얻어진 도포액 (1)을 스핀 코터로, 상기의 무기 화합물층(하층의 제1 가스 배리어층) 위에 두께(건조 막 두께)가 150㎚가 되도록 성막하고, 2분간 방치한 후, 80℃의 핫 플레이트에서 1분간 추가 가열 처리를 행하고, 폴리실라잔 도막(전구층)을 형성하였다.The coating liquid 1 obtained above was formed on the above inorganic compound layer (first gas barrier layer as a lower layer) with a spin coater so as to have a thickness (dry film thickness) of 150 nm, left for 2 minutes, Further heat treatment was performed on the hot plate for 1 minute to form a polysilazane coating film (precursor layer).

폴리실라잔 도막을 형성한 후, 도 7에 도시한 진공 자외선 조사 장치를 사용하고, 다음의 방법에 따라서, 172㎚의 진공 자외선을 6J/㎠가 되도록 진공 자외선 조사 처리를 실시하여, 상층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층(PHPS층)을 하층의 제1 가스 배리어층(무기 화합물층; CVD층) 위에 형성하였다. 이와 같이 하여, 가스 배리어성 필름(112)을 제작하였다. 상층의 제2 가스 배리어층(무기 화합물층;PHPS층)의 두께는, 150㎚였다.After forming the polysilazane coating film, a vacuum ultraviolet ray irradiation apparatus as shown in Fig. 7 was used and subjected to vacuum ultraviolet ray irradiation treatment so as to have a vacuum ultraviolet ray of 172 nm at 6 J / cm 2 according to the following method, (PHPS layer) was formed on the first gas barrier layer (inorganic compound layer; CVD layer) as a lower layer. Thus, the gas barrier film 112 was produced. The thickness of the second gas barrier layer (inorganic compound layer; PHPS layer) in the upper layer was 150 nm.

<진공 자외선 조사 조건·조사 에너지의 측정>&Lt; Measurement of Vacuum Ultraviolet Irradiation Conditions and Irradiation Energy &

진공 자외선 조사는, 도 7에 모식도로 나타낸 도시한 장치를 사용하여 행하였다.Vacuum ultraviolet irradiation was performed using the apparatus shown in the schematic diagram in Fig.

도 7에 있어서, 부호 21은 장치 챔버이며, 도시하지 않은 가스 공급구로부터 내부에 질소와 산소를 적당량 공급하고, 도시하지 않은 가스 배출구로부터 배기함으로써, 챔버 내부로부터 실질적으로 수증기를 제거하고, 산소 농도를 소정의 농도로 유지할 수 있다. 부호 22는 172㎚의 진공 자외선을 조사하는 이중관 구조를 갖는 Xe 엑시머 램프, 부호 23은 외부 전극을 겸하는 엑시머 램프의 홀더이다. 부호 24는 시료 스테이지다. 시료 스테이지(24)는, 도시하지 않은 이동 수단에 의해 장치 챔버(21) 내를 수평하게 소정의 속도로 왕복 이동할 수 있다. 또한, 시료 스테이지(24)는 도시하지 않은 가열 수단에 의해, 소정의 온도로 유지할 수 있다. 부호 25는 폴리실라잔 도막이 형성된 시료이다. 시료 스테이지가 수평 이동할 때, 시료의 도포층 표면과, 엑시머 램프 관면과의 최단 거리가 6㎜가 되도록 시료 스테이지의 높이가 조정되어 있다. 부호 26은 차광판이며, Xe 엑시머 램프(22)의 에이징 중에 시료의 도포층에 진공 자외광이 조사되지 않도록 하고 있다.In Fig. 7, reference numeral 21 denotes an apparatus chamber. An appropriate amount of nitrogen and oxygen is supplied from a gas supply port (not shown) to the inside of the chamber and exhausted from a gas discharge port (not shown) Can be maintained at a predetermined concentration. Reference numeral 22 denotes an Xe excimer lamp having a double tube structure for irradiating vacuum ultraviolet rays of 172 nm, and reference numeral 23 denotes a holder for an excimer lamp also serving as an external electrode. Reference numeral 24 denotes a sample stage. The sample stage 24 can horizontally reciprocate within the apparatus chamber 21 at a predetermined speed by a moving means (not shown). Further, the sample stage 24 can be maintained at a predetermined temperature by a heating means (not shown). Reference numeral 25 denotes a sample having a polysilazane coating film formed thereon. When the sample stage moves horizontally, the height of the sample stage is adjusted so that the shortest distance between the coating layer surface of the sample and the excimer lamp tube surface is 6 mm. Reference numeral 26 denotes a shading plate, which prevents vacuum ultraviolet light from being irradiated onto the coated layer of the sample during aging of the Xe excimer lamp 22. [

진공 자외선 조사 공정에서 도막 표면에 조사되는 에너지는, 하마마츠포토닉스사 제조의 자외선 적산 광량계: C8026/H8025 UV POWER METER를 사용하여, 172㎚의 센서 헤드를 사용하여 측정하였다. 측정 시에는, Xe 엑시머 램프관면과 센서 헤드의 측정면과의 최단 거리가, 6㎜로 되도록 센서 헤드를 시료 스테이지(24) 중앙에 설치하고, 또한 장치 챔버(21) 내의 분위기가, 진공 자외선 조사 공정과 동일한 산소 농도로 되도록 질소와 산소를 공급하고, 시료 스테이지(24)를 0.5m/min의 속도(도 7의 V)로 이동시켜서 측정을 행하였다. 측정에 앞서, Xe 엑시머 램프(22)의 조도를 안정시키기 위해서, Xe 엑시머 램프 점등 후에 10분 간의 에이징 시간을 설정하고, 그 후 시료 스테이지를 이동시켜서 측정을 개시하였다.The energy irradiated to the surface of the coating film in the vacuum ultraviolet irradiation process was measured using a sensor head of 172 nm using an ultraviolet ray spectrometer: C8026 / H8025 UV POWER METER manufactured by Hamamatsu Photonics. The sensor head was placed at the center of the sample stage 24 so that the shortest distance between the Xe excimer lamp tube surface and the measurement surface of the sensor head was 6 mm and the atmosphere in the apparatus chamber 21 was irradiated with vacuum ultraviolet rays And the sample stage 24 was moved at a speed of 0.5 m / min (V in FIG. 7) to measure the oxygen concentration. Prior to the measurement, in order to stabilize the illuminance of the Xe excimer lamp 22, the aging time was set for 10 minutes after the Xe excimer lamp was turned on, and then the sample stage was moved to start the measurement.

이 측정에서 얻어진 조사 에너지를 기초로, 시료 스테이지의 이동 속도를 조정함으로써 6000mJ/㎠의 조사 에너지가 되도록 조정하였다. 또한, 진공 자외선 조사 시에는, 조사 에너지 측정시와 마찬가지로, 10분 간의 에이징 후에 행하였다.Based on the irradiation energy obtained in this measurement, the moving speed of the sample stage was adjusted to adjust the irradiation energy to 6000 mJ / cm 2. Further, at the time of irradiation with vacuum ultraviolet rays, after the aging for 10 minutes as in the case of measuring the irradiation energy.

〔무기 화합물층의 상하층(제1 가스 배리어층과 제2 가스 배리어층)의 계면의 조성 평가〕[Evaluation of Composition of Interfaces between Upper and Lower Layers (First Gas Barrier Layer and Second Gas Barrier Layer) of Inorganic Compound Layer]

전술한 원소 조성 깊이 프로파일 측정법에 따라서, 상기 제작한 가스 배리어성 필름(112)의 최표층 제2 가스 배리어층(94)측으로부터, 막 조성의 깊이 프로파일을 측정하였다. 도 10은, 비교예 2에서 얻어진 가스 배리어성 필름의 모든 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선을 나타내는 도면이다. 도 10으로부터, 가스 배리어성 필름(112)에 있어서는, 도 9에 도시한 상하층의 가스 배리어층(93, 94)의 어느 쪽에도 알루미늄 성분을 포함하지 않는 조성이었다.The depth profile of the film composition was measured from the side of the outermost second-layer gas barrier layer 94 of the prepared gas-barrier film 112 according to the above-described element composition depth profile measurement method. 10 is a diagram showing distribution curves of respective constituent elements based on measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy for all gas barrier layers of the gas-barrier film obtained in Comparative Example 2. Fig. 10, in the gas barrier film 112, the gas barrier layers 93 and 94 of the upper and lower layers shown in Fig. 9 each had a composition containing no aluminum component.

〔실시예 1〕가스 배리어성 필름(113)의 제작[Example 1] Production of gas barrier film 113

도 11의 (A)는 실시예 1, 2의 가스 배리어성 필름의 제조 과정에서 형성되는 하층의 제2 가스 배리어 전구층과 상층의 제3 가스 배리어 전구층이 개질되기 전의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 11의 (B)는 실시예 1, 2의 가스 배리어성 필름의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, 제2 가스 배리어 전구층을 하층, 제3 가스 배리어 전구층을 상층으로 한 것은, 이들 상하층이 구별이 없는 일체적인 개질 가스 배리어층을 형성하기 위해서이다. 또한, 실시예 1, 2의 가스 배리어성 필름의 층 구성은, 동일하다(제2 가스 배리어층을 형성할 때의 진공 자외선 조사량이 상이할 뿐이다. 표 1 참조).11A schematically shows a layer configuration before the second gas barrier precursor layer as a lower layer and the third gas barrier precursor layer as an upper layer which are formed in the production process of the gas barrier film of Examples 1 and 2 are modified Fig. Fig. 11 (B) is a diagram schematically showing the layer structure of the gas barrier film of Examples 1 and 2. Fig. The reason for forming the second gas barrier precursor layer as the lower layer and the third gas barrier precursor layer as the upper layer is to form an integral reformed gas barrier layer in which the upper and lower layers are not distinguished. The layer constructions of the gas barrier films of Examples 1 and 2 are the same (only the vacuum ultraviolet ray irradiation amount when forming the second gas barrier layer is different).

실시예 1에서는, 상기 비교예 2의 가스 배리어성 필름(112)의 제작에 있어서, 제1 가스 배리어층 위에, 이하에 나타내는 하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층, 및 상층의 Al을 함유하는 가스 배리어 전구층을 적층하고, 자외선 조사에 의해 개질한 이외에는, 가스 배리어성 필름(112)의 제작과 마찬가지로 하여, 가스 배리어성 필름(113)을 제작하였다. 상세하게는, 도 11의 (A)에 도시한 바와 같이, 제조 과정에서, 기재(132) 위에 제1 가스 배리어층(133), 하층의 Si를 함유하는 가스 배리어층(134), 및 상층의 Al을 함유하는 제3 가스 배리어 전구층(폴리실라잔 도막)(135)을 적층하고, 진공 자외광으로 개질함으로써, 도 11의 (B)에 도시한 바와 같이, 기재(132) 위(상세하게는 제1 가스 배리어층(133) 위)에, 상하층의 구별이 없는(균일한 「계면」이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층(136)을 구비한 가스 배리어성 필름(113)을 제작하였다.In Example 1, in the production of the gas-impermeable film 112 of Comparative Example 2, a second gas barrier layer containing Si as the lower layer and a second gas barrier layer containing Al as the upper layer were formed on the first gas- The gas barrier film 113 was prepared in the same manner as in the production of the gas barrier film 112 except that the gas barrier film 112 was laminated and modified by ultraviolet irradiation. 11A, a first gas barrier layer 133, a gas barrier layer 134 containing Si as a lower layer, and a gas barrier layer 134 containing a lower layer are formed on a substrate 132 in a manufacturing process, A third gas barrier precursor layer (polysilazane film) 135 containing Al is laminated and modified by vacuum ultraviolet light to form a gas barrier layer on the substrate 132 A gas barrier film 113 having an integral reforming gas barrier layer 136 having no upper and lower layers (without a uniform &quot; interface &quot;) was fabricated on the first gas barrier layer 133 .

이하, 기재(132) 위에 제1 가스 배리어층(133)을 형성할 때까지의 공정(제작 방법)은, 비교예 2의 가스 배리어성 필름(112)의 제작(방법)과 마찬가지이기 때문에, 그들 설명은 생략한다.Hereinafter, the process (manufacturing method) until the formation of the first gas barrier layer 133 on the base material 132 is the same as the production (method) of the gas barrier film 112 of the comparative example 2, The description is omitted.

〔무기 화합물층(하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층)의 형성(도포 제막법)〕[Formation of inorganic compound layer (second gas barrier layer containing Si in the lower layer) (Coating film formation method)]

하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층(134)의 형성은, 이하의 도포액 (3)을 조제하여 성막하였다. 또한, 조액 작업은 수분 농도가 10ppm 이하인 질소 글로브 박스 내에서 작업하였다.The second gas barrier layer 134 containing Si in the lower layer was formed by forming the following coating liquid 3. In addition, the liquid preparation operation was performed in a nitrogen glove box having a water concentration of 10 ppm or less.

무촉매의 퍼히드로폴리실라잔(PHPS)을 20질량% 포함하는 디부틸에테르 용액(AZ 일렉트로닉머티리얼즈사 제조, 아쿠아미카(등록상표) NN120-20)과, 아민 촉매(N,N,N',N'-테트라메틸-1,6-디아미노헥산(TMDAH))를 5질량% 포함하는 퍼히드로폴리실라잔 20질량%의 디부틸에테르 용액(AZ 일렉트로닉머티리얼즈사 제조, 아쿠아미카(등록상표) NAX120-20)을 4:1의 비율(질량비)로 혼합하고, 또한 디부틸에테르와 2,2,4-트리메틸펜탄과의 질량비가 65:35가 되도록 혼합한 용매로, 도포액의 고형분(퍼히드로폴리실라잔의 농도)이 2.7질량%가 되도록 조정하여 도포액 (3)이라 하였다.(N, N, N ', N'-tetramethylpiperidine), which is a dibutyl ether solution containing 20 mass% of non-catalytic perhydropolysilazane (PHPS) (AZMaterials, 20% by mass of a dibutyl ether solution (manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd., NAQUA (registered trademark) NAX120 (trade name) manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) containing 5% by mass of N, N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane -20) were mixed at a ratio of 4: 1 (by mass ratio), and further mixed so that the mass ratio of dibutyl ether and 2,2,4-trimethylpentane became 65:35. The solid content of the coating liquid (Concentration of polysilazane) was adjusted to 2.7% by mass to give a coating liquid (3).

상기에서 얻어진 도포액 (3)을, 스핀 코터로, 제1 가스 배리어층(133) 위에 성막하고, 2분간 방치한 후, 100℃의 핫 플레이트에서 1분간 추가 가열 처리를 행하고, 폴리실라잔 도막(제2 가스 배리어 전구층; 도시생략)을 형성하였다.The coating liquid 3 obtained above was formed on the first gas barrier layer 133 by a spin coater and allowed to stand for 2 minutes and then subjected to an additional heat treatment on a hot plate at 100 DEG C for 1 minute to obtain a polysilazane coating film (Second gas barrier precursor layer; not shown) was formed.

폴리실라잔 도막(제2 가스 배리어 전구층)을 형성한 후, 전술한 도 7에 도시한 엑시머 조사 장치를 사용하고, 172㎚의 진공 자외선을 6J/㎠가 되도록 진공 자외선 조사 처리를 실시하여, 도 11의 (A)에 도시한 바와 같이, 하층의 제2 가스 배리어층(134)을 제1 가스 배리어층(무기 화합물층)(132) 위에 형성(적층)하였다. 제2 가스 배리어층(무기 화합물층)의 두께는, 80㎚였다.After the polysilazane coating film (second gas barrier precursor layer) was formed, the above-described excimer irradiation apparatus shown in Fig. 7 was used, and vacuum ultraviolet ray irradiation treatment was performed so that a vacuum ultraviolet ray of 172 nm was 6 J / The second gas barrier layer 134 as the lower layer is formed (laminated) on the first gas barrier layer (inorganic compound layer) 132, as shown in Fig. 11 (A). The thickness of the second gas barrier layer (inorganic compound layer) was 80 nm.

〔상층의 제3 가스 배리어 전구층과 개질 가스 배리어층(무기 화합물층)의 형성(도포 제막법)〕[Formation of a third gas barrier precursor layer and a reformed gas barrier layer (inorganic compound layer) in an upper layer (Coating film formation method)]

도 11의 (A)에 도시한 상층의 Al을 함유하는 제3 가스 배리어 전구층(135)과, 그 후의 개질 가스 배리어층(무기 화합물층)(136)(도 11의 (B))의 형성은, ALCH(가와켄파인케미컬사 제조, 알루미늄 에틸아세토아세테이트·디이소프로필레이트)를 에탄올로 1.3질량%로 엷게 하여 도포액 (4)라 하였다. 또한, 조액 작업은 수분 농도가(10ppm) 이하의 질소 글로브 박스 내에서 작업하였다.The formation of the upper third Al-containing gas barrier precursor layer 135 and the subsequent modified gas barrier layer (inorganic compound layer) 136 (FIG. 11 (B)) shown in FIG. 11 , And ALCH (aluminum ethylacetoacetate diisopropylate, manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) was diluted with ethanol to 1.3% by mass to prepare a coating liquid (4). In addition, the liquid preparation operation was performed in a nitrogen glove box having a water concentration of (10 ppm) or less.

상기에서 얻어진 도포액 (4)를, 스핀 코터로, 제2 가스 배리어층(134) 위에 성막하고, 2분간 방치한 후, 100℃의 핫 플레이트에서 1분간 추가 가열 처리를 행하고, ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135)을 형성하였다. 상층의 ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135)의 두께는, 40㎚였다.The coating liquid 4 obtained above was formed on the second gas barrier layer 134 by a spin coater and allowed to stand for 2 minutes and then subjected to an additional heat treatment for 1 minute on a hot plate at 100 DEG C to form an ALCH coating film 3 gas barrier precursor layer) 135 were formed. The thickness of the upper ALCH coating film (third gas barrier precursor layer) 135 was 40 nm.

ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135)을 형성한 후, 전술한 방법과 마찬가지로, 172㎚의 진공 자외선을 3J/㎠가 되도록 진공 자외선 조사 처리를 실시하여 가스 배리어성 필름(113)을 제작하였다.After forming the ALCH coating film (third gas barrier precursor layer) 135, a vacuum ultraviolet ray irradiation treatment is performed so that the vacuum ultraviolet ray of 172 nm is 3 J / cm 2 in the same manner as the above-mentioned method, Respectively.

도 2에 도시한 바와 같이, 개질 가스 배리어층의 막 두께와 Al 원소의 조성(at%)과의 기울기(상세하게는, 개질 가스 배리어층에 대한 XPS에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, Al 분포 곡선에 있어서, 기재측으로부터 연속하여 변화(증가: 「+」, 감소: 「-」로 표기)하는 영역의 기울기)는 +2.3at%/㎚(SiO2 환산)이었다. 또한 개질 가스 배리어층(146)의 막 두께와 Si 원소의 조성(at%)과의 기울기(상세하게는, 개질 가스 배리어층(146)에 대한 XPS에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, Si 분포 곡선에 있어서, 기재(142)측으로부터 연속하여 감소(증가: 「+」, 감소: 「-」로 표기)하는 영역의 기울기)는 -2.6at%/㎚(SiO2 환산)이었다.2, the slope between the film thickness of the reformed gas barrier layer and the composition (at%) of the Al element (specifically, the element distribution in the depth (film thickness) direction by the XPS to the reformed gas barrier layer) (Inclination of a region continuously changed (indicated by "+", decrease: "-") continuously from the substrate side in the Al distribution curve among the distribution curves of the respective constituent elements based on the measurement) is + 2.3 at% Nm (in terms of SiO 2 ). The gradient of the film thickness of the reformed gas barrier layer 146 and the composition (at%) of the Si element (specifically, the element distribution in the depth (film thickness) direction by the XPS with respect to the reformed gas barrier layer 146) (Increase: "+", decrease: "-") continuously from the base material 142 side in the Si distribution curve among the distribution curves of the respective constituent elements based on % / Nm (in terms of SiO 2 ).

또한, 도 2로부터, 개질 가스 배리어층(136) 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선 및 Si 분포 곡선에 있어서, Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역을 갖는다는 사실을 알 수 있다. 당해 Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역은, 개질 가스 배리어층(136)의 중간 영역(제조 과정에서 존재하고 있던 제2 가스 배리어층(134)과 제3 가스 배리어 전구층(135)의 계면 근방)에 있다는 사실을 알 수 있다.2, it can be seen that the Al distribution curve and the Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the reformed gas barrier layer 136 have a region where Al atoms and Si atoms cross each other . The region where the Al atoms and the Si atoms cross each other is located in the intermediate region of the reformed gas barrier layer 136 (near the interface between the second gas barrier layer 134 and the third gas barrier precursor layer 135, As shown in Fig.

또한, 도 2로부터, 상기 개질 가스 배리어층(136) 중의 전체 원소는, Al 원자, Si 원자, O 원자, N 원자 및 C 원자라는 사실을 알 수 있다.2, it can be seen that all the elements in the modified gas barrier layer 136 are Al atoms, Si atoms, O atoms, N atoms and C atoms.

〔실시예 2〕가스 배리어성 필름(114)의 제작[Example 2] Production of gas barrier film 114

상기 비교예 2의 가스 배리어성 필름(112)의 제작에 있어서, 제1 가스 배리어층 위에, 이하에 나타내는 하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층, 및 상층의 Al을 함유하는 가스 배리어 전구층을 적층하고, 자외선 조사에 의해 개질한 이외에는, 가스 배리어성 필름(112)의 제작과 마찬가지로 하여, 가스 배리어성 필름(114)을 제작하였다. 상세하게는, 도 11의 (A)에 도시한 바와 같이, 제조 과정에서, 기재(132) 위에 제1 가스 배리어층(133), 하층의 Si를 함유하는 가스 배리어층(134), 및 상층의 Al을 함유하는 제3 가스 배리어 전구층(폴리실라잔 도막)(135)을 적층하고, 진공 자외광으로 개질함으로써, 도 11의 (B)에 도시한 바와 같이, 기재(132) 위(상세하게는 제1 가스 배리어층(133) 위)에, 상하층의 구별이 없는(균일한 「계면」이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층(136)을 구비한 가스 배리어성 필름(114)을 제작하였다.In the production of the gas barrier film (112) of Comparative Example 2, a second gas barrier layer containing Si below and a gas barrier precursor layer containing Al as the upper layer And a gas barrier film 114 was prepared in the same manner as in the production of the gas barrier film 112 except that the film was laminated and modified by ultraviolet irradiation. 11A, a first gas barrier layer 133, a gas barrier layer 134 containing Si as a lower layer, and a gas barrier layer 134 containing a lower layer are formed on a substrate 132 in a manufacturing process, A third gas barrier precursor layer (polysilazane film) 135 containing Al is laminated and modified by vacuum ultraviolet light to form a gas barrier layer on the substrate 132 Gas barrier film 114 having an integral reforming gas barrier layer 136 having no upper and lower layers (without a uniform &quot; interface &quot;) on the first gas barrier layer 133 .

이하, 기재(132) 위에 제1 가스 배리어층(133)을 형성할 때까지의 공정(제작 방법)은, 비교예 2의 가스 배리어성 필름(112)의 제작(방법)과 마찬가지이기 때문에, 그들의 설명은 생략한다.Hereinafter, the process (manufacturing method) until the formation of the first gas barrier layer 133 on the base material 132 is the same as the production (method) of the gas barrier film 112 of the comparative example 2, The description is omitted.

〔무기 화합물층(하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층)의 형성(도포 제막법)〕[Formation of inorganic compound layer (second gas barrier layer containing Si in the lower layer) (Coating film formation method)]

하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층(134)의 형성은, 이하의 도포액 (3)을 조제하여 성막하였다. 또한, 조액 작업은 수분 농도가 10ppm 이하인 질소 글로브 박스 내에서 작업하였다.The second gas barrier layer 134 containing Si in the lower layer was formed by forming the following coating liquid 3. In addition, the liquid preparation operation was performed in a nitrogen glove box having a water concentration of 10 ppm or less.

무촉매의 퍼히드로폴리실라잔(PHPS)을 20질량% 포함하는 디부틸에테르 용액(AZ 일렉트로닉머티리얼즈사 제조, 아쿠아미카(등록상표) NN120-20)과, 아민 촉매(N,N,N',N'-테트라메틸-1,6-디아미노헥산(TMDAH))를 5질량% 포함하는 퍼히드로폴리실라잔 20질량%의 디부틸에테르 용액(AZ 일렉트로닉머티리얼즈사 제조, 아쿠아미카(등록상표) NAX120-20)을 4:1의 비율(질량비)로 혼합하고, 또한 디부틸에테르와 2,2,4-트리메틸펜탄과의 질량비가 65:35가 되도록 혼합한 용매에서, 도포액의 고형분(퍼히드로폴리실라잔의 농도)이 2.7질량%가 되도록 조정하여 도포액 (3)이라 하였다.(N, N, N ', N'-tetramethylpiperidine), which is a dibutyl ether solution containing 20 mass% of non-catalytic perhydropolysilazane (PHPS) (AZMaterials, 20% by mass of a dibutyl ether solution (manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd., NAQUA (registered trademark) NAX120 (trade name) manufactured by AZ Electronic Materials Co., Ltd.) containing 5% by mass of N, N'-tetramethyl-1,6-diaminohexane -20) were mixed at a ratio of 4: 1 (by mass ratio), and further mixed so that the mass ratio of dibutyl ether to 2,2,4-trimethylpentane was 65:35. The solid content of the coating liquid (Concentration of polysilazane) was adjusted to 2.7% by mass to give a coating liquid (3).

상기에서 얻어진 도포액 (3)을 스핀 코터로, 제1 가스 배리어층(133) 위에 성막하고, 2분간 방치한 후, 100℃의 핫 플레이트에서 1분간 추가 가열 처리를 행하여, 폴리실라잔 도막(제2 가스 배리어 전구층; 도시생략)을 형성하였다.The coating liquid 3 obtained above was formed on the first gas barrier layer 133 by a spin coater and allowed to stand for 2 minutes and then subjected to additional heat treatment on a hot plate at 100 DEG C for 1 minute to obtain a polysilazane coating film A second gas barrier precursor layer (not shown) was formed.

폴리실라잔 도막(제2 가스 배리어 전구층)을 형성한 후, 전술한 방법과 마찬가지로 하여, 172㎚의 진공 자외선을 3J/㎠가 되도록 진공 자외선 조사 처리를 실시하고, 도 11의 (A)에 도시한 바와 같이, 하층의 제2 가스 배리어층(134)을 제1 가스 배리어층(무기 화합물층)(132) 위에 형성(적층)하였다. 제2 가스 배리어층(무기 화합물층)의 두께는, 80㎚였다. 도 3 및 도 11의 (A)에 도시한 바와 같이, 기재(132) 위의 제1 가스 배리어층(무기 화합물층)(133)과 제2 가스 배리어층(무기 화합물층)(134)은, 비교예 2와 마찬가지의 층 구성이며, 알루미늄 성분을 포함하지 않는 조성이기 때문에, 제1 가스 배리어층(무기 화합물층)(133)과 제2 가스 배리어층(무기 화합물층)(134)의 계면은, 진공 자외선의 조사 후에도 없어지지 않고 존재하고 있다.After the polysilazane coating film (second gas barrier precursor layer) was formed, vacuum ultraviolet irradiation treatment was performed so that the vacuum ultraviolet of 172 nm was 3 J / cm 2 in the same manner as the above-mentioned method, As shown in the figure, the lower second gas barrier layer 134 is formed (laminated) on the first gas barrier layer (inorganic compound layer) 132. The thickness of the second gas barrier layer (inorganic compound layer) was 80 nm. As shown in Figs. 3 and 11A, the first gas barrier layer (inorganic compound layer) 133 and the second gas barrier layer (inorganic compound layer) 2, the interface between the first gas barrier layer (inorganic compound layer) 133 and the second gas barrier layer (inorganic compound layer) 134 is the same as that of the vacuum ultraviolet ray It does not disappear even after investigation.

〔상층의 제3 가스 배리어 전구층과 개질 가스 배리어층(무기 화합물층)의 형성(도포 제막법)〕[Formation of a third gas barrier precursor layer and a reformed gas barrier layer (inorganic compound layer) in an upper layer (Coating film formation method)]

도 11의 (A)에 도시한 상층의 Al을 함유하는 제3 가스 배리어 전구층(135)과, 그 후의 개질 가스 배리어층(무기 화합물층)(136)(도 11의 (B))의 형성은, ALCH(가와켄파인케미컬사 제조, 알루미늄 에틸아세토아세테이트·디이소프로필레이트)를 디부틸에테르로 1.3질량%로 엷게 하여 도포액 (4)라 하였다. 또한, 조액 작업은 수분 농도가 10ppm 이하인 질소 글로브 박스 내에서 작업하였다.The formation of the upper third Al-containing gas barrier precursor layer 135 and the subsequent modified gas barrier layer (inorganic compound layer) 136 (FIG. 11 (B)) shown in FIG. 11 , And ALCH (aluminum ethylacetoacetate diisopropylate, manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) was diluted to 1.3% by mass with dibutyl ether to give a coating liquid (4). In addition, the liquid preparation operation was performed in a nitrogen glove box having a water concentration of 10 ppm or less.

상기에서 얻어진 도포액 (4)를 스핀 코터로, 제2 가스 배리어층(134) 위에 성막하고, 2분간 방치한 후, 100℃의 핫 플레이트에서 1분간 추가 가열 처리를 행하여, ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135)을 형성하였다. 상층의 ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135)의 두께는, 40㎚였다.The coating liquid 4 obtained above was formed on the second gas barrier layer 134 by a spin coater and allowed to stand for 2 minutes and then subjected to an additional heat treatment for 1 minute on a hot plate at 100 캜 to obtain an ALCH coating film Gas barrier precursor layer) 135 were formed. The thickness of the upper ALCH coating film (third gas barrier precursor layer) 135 was 40 nm.

ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135)을 형성한 후, 전술한 방법과 마찬가지로 하여, 172㎚의 진공 자외선을 3J/㎠가 되도록 진공 자외선 조사 처리를 실시하여, 상층의 ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135) 전역, 나아가 하층의 제2 가스 배리어층(134)까지 개질함으로써, 도 11의 (B)에 도시한 바와 같이, 기재(132) 위에 제1 가스 배리어층(133)을 개재하여, 상하층의 구별이 없는(균일한 「계면」이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층(상세하게는, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖는 개질 가스 배리어층; 무기 화합물층)(136)을 구비한 가스 배리어성 필름(114)을 제작하였다. 즉, 진공 자외선을 조사함으로써, 상층의 Al을 함유하는 ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)(135)을, 가스 배리어성을 갖는 구조로 개질함과 동시에, 하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어층(무기 화합물층)(134)과의 계면 영역의 개질을 행함으로써, 상하층의 중간 영역이 확실하게 교차한 개질 영역이 형성된 상하층의 구별이 없는 일체적인 개질 가스 배리어층(136)을 형성하였다. 이와 같이 하여, 가스 배리어성 필름(114)을 제작하였다.After the formation of the ALCH coating film (third gas barrier precursor layer) 135, vacuum ultraviolet ray irradiation treatment was performed so as to have a vacuum ultraviolet ray of 172 nm at 3 J / cm 2 in the same manner as the above- The first gas barrier layer 133 (third gas barrier precursor layer) 135 and the second gas barrier layer 134 as the lower layer are modified as shown in Fig. 11 (B) (Specifically, a reformed gas barrier layer having at least Al atoms and Si atoms; an inorganic compound layer) 136 having no upper and lower layers (without a uniform &quot; interface &quot;), Was prepared. That is, by irradiating vacuum ultraviolet rays, the ALCH coating film (third gas barrier precursor layer) 135 containing Al in the upper layer is modified into a structure having gas barrier properties, and the second gas containing Si in the lower layer By modifying the interface region with the barrier layer (inorganic compound layer) 134, an integral reformed gas barrier layer 136 having no distinction between the upper and lower layers formed with the modified regions in which the intermediate regions of the upper and lower layers reliably cross each other is formed Respectively. In this way, the gas barrier film 114 was produced.

〔상하층의 구별이 없는(계면이 없는) 개질 가스 배리어층(136)의 중간 영역(제조 과정에서 존재하고 있던 상층 및 하층의 무기 화합물층의 계면 근방)의 조성 평가〕(Evaluation of the composition of the intermediate region (near the interface between the upper and lower inorganic compound layers existing in the manufacturing process) of the reformed gas barrier layer 136 without upper and lower layers (no interface)

전술한 원소 조성 깊이 프로파일 측정법에 따라서, 상기 제작한 가스 배리어성 필름(114)의 개질 가스 배리어층(136)측으로부터, 막 조성의 깊이 프로파일을 측정하였다. 도 3은 실시예 2에서 얻어진 가스 배리어성 필름의 모든 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선을 나타내는 도면이다.The depth profile of the film composition was measured from the modified gas barrier layer 136 side of the prepared gas barrier film 114 according to the above-described element composition depth profile measurement method. 3 is a diagram showing distribution curves of respective constituent elements based on measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy for all gas barrier layers of the gas barrier film obtained in Example 2. Fig.

도 3에 도시한 바와 같이, 가스 배리어성 필름(114)에 있어서는, 개질 가스 배리어층(136)은, Al 원자 및 Si 원자를 갖고 있으며, 개질 가스 배리어층(136)의 중간 영역(제조 과정에서 존재하고 있던 제2 가스 배리어층(134)과 제3 가스 배리어 전구층(135)의 계면 근방)에 있어서, Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화, 상세하게는 증가한다는 사실을 알 수 있다. 또한, 개질 가스 배리어층(136)의 기재(132)측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재(132)측의 Al 원자량보다 많다는 사실을 알 수 있다. 또한 개질 가스 배리어층(136)의 막 두께와 Al 원소의 조성(at%)과의 기울기(상세하게는, 개질 가스 배리어층(136)에 대한 XPS에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, Al 분포 곡선에 있어서, 기재(132)측으로부터 연속해서 변화(증가: 「+」, 감소: 「-」로 표기)하는 영역의 기울기)는 +1.8at%/㎚(SiO2 환산)이었다. 또한 개질 가스 배리어층(146)의 막 두께와 Si 원소의 조성(at%)과의 기울기(상세하게는, 개질 가스 배리어층(146)에 대한 XPS에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, Si 분포 곡선에 있어서, 기재(142)측으로부터 연속해서 감소(증가: 「+」, 감소: 「-」로 표기)하는 영역의 기울기)는 -2.5at%/㎚(SiO2 환산)이었다.3, in the gas barrier film 114, the reformed gas barrier layer 136 has Al atoms and Si atoms, and in the middle region of the reformed gas barrier layer 136 (In the vicinity of the interface between the existing second gas barrier layer 134 and the third gas barrier precursor layer 135), the composition of the Al atoms increases continuously in the layer thickness direction have. It can be seen that the amount of Al atoms on the side of the modified gas barrier layer 136 opposite to the base material 132 side is larger than the amount of Al atoms on the substrate 132 side. The slope of the film thickness of the reformed gas barrier layer 136 and the composition (at%) of the Al element (specifically, the element distribution in the depth (film thickness) direction by the XPS to the reformed gas barrier layer 136) (Increase of "+" and decrease of "-") from the base material 132 side in the Al distribution curve among the distribution curves of the respective constituent elements based on the slope of + 1.8at % / Nm (in terms of SiO 2 ). The gradient of the film thickness of the reformed gas barrier layer 146 and the composition (at%) of the Si element (specifically, the element distribution in the depth (film thickness) direction by the XPS with respect to the reformed gas barrier layer 146) (Increase of "+" and decrease of "-") from the substrate 142 side in the Si distribution curve among the distribution curves of the respective constituent elements based on the slope of -2.5at % / Nm (in terms of SiO 2 ).

또한, 도 3으로부터, 개질 가스 배리어층(136) 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선 및 Si 분포 곡선에 있어서, Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역을 갖는 것을 알 수 있다. 당해 Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역은, 개질 가스 배리어층(136)의 중간 영역(제조 과정에서 존재하고 있던 제2 가스 배리어층(134)과 제3 가스 배리어 전구층(135)과의 계면 근방)에 있다는 사실을 알 수 있다.It can also be seen from Fig. 3 that the Al distribution curve and the Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the modified gas barrier layer 136 have a region where Al atoms and Si atoms cross each other. The region where the Al atoms and the Si atoms intersect is located in the intermediate region of the reformed gas barrier layer 136 (the interface region between the second gas barrier layer 134 and the third gas barrier precursor layer 135, ).

또한, 도 3으로부터, 상기 개질 가스 배리어층(136) 중의 전체 원소는, Al 원자, Si 원자, O 원자, N 원자 및 C 원자라는 사실을 알 수 있다.3, it can be seen that all the elements in the modified gas barrier layer 136 are Al atoms, Si atoms, O atoms, N atoms and C atoms.

〔실시예 3〕가스 배리어성 필름(115)의 제작[Example 3] Production of gas barrier film 115

도 12의 (A)는 실시예 3의 가스 배리어성 필름의 제조 과정에서 형성되는 하층의 제2 가스 배리어 전구층과 상층의 제3 가스 배리어 전구층이 개질되기 전의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 12의 (B)는 실시예 3의 가스 배리어성 필름의 층 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, 제2 가스 배리어 전구층을 하층, 제3 가스 배리어 전구층을 상층으로 한 것은, 이들 상하층이 구별이 없는 일체적인 개질 가스 배리어층을 형성하기 때문이다.12A is a diagram schematically showing the layer structure before the second gas barrier precursor layer as the lower layer and the third gas barrier precursor layer as the upper layer which are formed in the process of manufacturing the gas barrier film of Example 3 are modified to be. 12B is a diagram schematically showing the layer structure of the gas barrier film of Example 3. Fig. The reason why the second gas barrier precursor layer is the lower layer and the third gas barrier precursor layer is the upper layer is that the upper and lower layers form an integral reformed gas barrier layer without any distinction.

상기 실시예 2의 가스 배리어성 필름(114)의 제작에 있어서, 제2 가스 배리어층을 형성하지 않고, 폴리실라잔 도막(제2 가스 배리어 전구층)을 형성한 후, 172㎚의 진공 자외선을 0J/㎠, 즉 조사하지 않고, 폴리실라잔 도막(제2 가스 배리어 전구층)을 2분간 방치한 후, 100℃의 핫 플레이트에서 1분간 추가 가열 처리를 행하고, 그 위에 ALCH 도막(제3 가스 배리어 전구층)을 형성한 것 이외는, 가스 배리어성 필름(114)의 제작과 마찬가지로 하여 가스 배리어성 필름(115)을 제작하였다(따라서, 가스 배리어성 필름(115)의 제작 방법에 대한 설명은 생략함). 상세하게는, 도 12의 (A)에 도시한 바와 같이, 제조 과정에서, 기재(142) 위에 제1 가스 배리어층(143), 하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어 전구층(144) 및 상층의 Al을 함유하는 제3 가스 배리어 전구층(폴리실라잔 도막)(145)을 적층하고, 진공 자외광을 조사하여(상세하게는 172㎚의 진공 자외선을 3J/㎠가 되도록 진공 자외선 조사 처리를 실시하여), 상하층을 일괄해서 개질함으로써, 도 12의 (B)에 도시한 바와 같이, 기재(142) 위(상세하게는 제1 가스 배리어층(143) 위)에, 상하층의 구별이 없는(균일한 「계면」이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층(146)을 구비한 가스 배리어성 필름(115)을 제작하였다.In the fabrication of the gas barrier film 114 of Example 2, a polysilazane coating film (second gas barrier precursor layer) was formed without forming the second gas barrier layer, and vacuum ultraviolet rays of 172 nm After the polysilazane coating film (second gas barrier precursor layer) was left for 2 minutes without irradiation, the substrate was further subjected to a heat treatment for 1 minute on a hot plate at 100 ° C, and an ALCH coating film (third gas Barrier film 115 was fabricated in the same manner as in the production of the gas barrier film 114 except that the barrier film was formed on the substrate Omitted). 12A, a first gas barrier layer 143, a second gas barrier precursor layer 144 containing a lower Si layer, and a second gas barrier precursor layer 144 are formed on a substrate 142, A third gas barrier precursor layer (polysilazane coating film) 145 containing Al as the upper layer is laminated and irradiated with vacuum ultraviolet light (in detail, vacuum ultraviolet light of 172 nm is irradiated with vacuum ultraviolet light so as to be 3 J / (Specifically, on the first gas barrier layer 143) as shown in Fig. 12 (B) by modifying the upper and lower layers collectively A gas barrier film 115 having an integral reforming gas barrier layer 146 (without a uniform &quot; interface &quot;) was prepared.

〔상하층의 구별이 없는(계면이 없는) 개질 가스 배리어층(146)의 중간 영역(제조 과정에서 존재하고 있던 상층 및 하층의 무기 화합물층(전구층)의 계면 근방)의 조성 평가〕(Evaluation of composition of the middle region of the reformed gas barrier layer 146 having no distinction between the upper and lower layers (no interface) (near the interface between the upper and lower inorganic compound layers (the precursor layers) present in the manufacturing process)

전술한 원소 조성 깊이 프로파일 측정법에 따라서, 상기 제작한 가스 배리어성 필름(115)의 개질 가스 배리어층(146)측으로부터, 막 조성의 깊이 프로파일을 측정하였다. 도 4는 실시예 3에서 얻어진 가스 배리어성 필름의 모든 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선을 나타내는 도면이다.The depth profile of the film composition was measured from the modified gas barrier layer 146 side of the prepared gas barrier film 115 according to the above-described element composition depth profile measurement method. 4 is a view showing distribution curves of respective constituent elements based on measurement of element distribution in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy for all gas barrier layers of the gas barrier film obtained in Example 3. Fig.

도 4에 도시한 바와 같이, 가스 배리어성 필름(115)에 있어서는, 개질 가스 배리어층(146)은, Al 원자 및 Si 원자를 갖고 있으며, 개질 가스 배리어층(146)의 중간 영역(제조 과정에서 존재하고 있던 제2 가스 배리어 전구층(144)과 제3 가스 배리어 전구층(145)의 계면 근방)에 있어서, Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화, 상세하게는 증가한다는 사실을 알 수 있다. 또한, 개질 가스 배리어층(136)의 기재(132)측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재(142)측의 Al 원자량보다 많다는 사실을 알 수 있다. 또한 개질 가스 배리어층(146)의 막 두께와 Al 원소의 조성(at%)과의 기울기(상세하게는, 개질 가스 배리어층(146)에 대한 XPS에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, Al 분포 곡선에 있어서, 기재(142)측으로부터 연속해서 변화(증가: 「+」, 감소: 「-」로 표기)하는 영역의 기울기)는 +0.6at%/㎚(SiO2 환산)이었다. 또한 개질 가스 배리어층(146)의 막 두께와 Si 원소의 조성(at%)과의 기울기(상세하게는, 개질 가스 배리어층(146)에 대한 XPS에 의한 깊이(막 두께) 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, Si 분포 곡선에 있어서, 기재(142)측으로부터 연속해서 감소(증가: 「+」, 감소: 「-」로 표기)하는 영역의 기울기)는 -0.8at%/㎚(SiO2 환산)이었다.4, in the gas barrier film 115, the reformed gas barrier layer 146 has Al atoms and Si atoms, and in the middle region of the reformed gas barrier layer 146 (In the vicinity of the interface between the second gas barrier precursor layer 144 and the third gas barrier precursor layer 145 that existed), the Al atoms are continuously grown in the layer thickness direction . It can be seen that the amount of Al atoms on the side of the modified gas barrier layer 136 opposite to the substrate 132 side is larger than the amount of Al atoms on the substrate 142 side. The slope of the film thickness of the reformed gas barrier layer 146 and the composition (at%) of the Al element (specifically, the element distribution in the depth (film thickness) direction by the XPS to the reformed gas barrier layer 146) (Increase of "+", slope of "-") continuously from the base material 142 side in the Al distribution curve among the distribution curves of the respective constituent elements based on the slope of +0.6 at % / Nm (in terms of SiO 2 ). The gradient of the film thickness of the reformed gas barrier layer 146 and the composition (at%) of the Si element (specifically, the element distribution in the depth (film thickness) direction by the XPS with respect to the reformed gas barrier layer 146) (Increase: "+", decrease: "-") from the substrate 142 side in the Si distribution curve among the distribution curves of the respective constituent elements based on the slope of -0.8at % / Nm (in terms of SiO 2 ).

또한, 도 4로부터, 개질 가스 배리어층(146) 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선 및 Si 분포 곡선에 있어서, Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역을 갖는다는 사실을 알 수 있다. 당해 Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역은, 개질 가스 배리어층(146)의 중간 영역(제조 과정에서 존재하고 있던 제2 가스 배리어 전구층(144)과 제3 가스 배리어 전구층(145)의 계면 근방)에 있다는 사실을 알 수 있다.4, it can be seen that the Al distribution curve and the Si distribution curve for the total amount (100 at%) of the total elements in the modified gas barrier layer 146 have a region where Al atoms and Si atoms cross each other . The region where the Al atoms and the Si atoms intersect is located in the intermediate region of the reformed gas barrier layer 146 (the interface between the second gas barrier precursor layer 144 and the third gas barrier precursor layer 145, ).

또한, 도 4로부터, 상기 개질 가스 배리어층(146) 중의 전체 원소는, Al 원자, Si 원자, O 원자, N 원자 및 C 원자라는 사실을 알 수 있다.4, it can be seen that all the elements in the modified gas barrier layer 146 are Al atoms, Si atoms, O atoms, N atoms and C atoms.

《고온 고습하에서의 수증기 배리어성(습열 내성)의 평가》"Evaluation of water vapor barrier property (humid heat resistance) under high temperature and high humidity"

상기에서 제작한 가스 배리어성 필름(111 내지 115)에 대하여, 85℃, 85% RH의 고온 고습하에 500hr 노출시키고 열화 시험 후 샘플을 각각 준비하였다. 열화 전후의 각 가스 배리어성 필름에 대하여, 하기에 나타내는 바와 같이 칼슘법에 의해 수증기 배리어성을 평가하였다. 구체적으로는, 하기와 같이 금속 칼슘을 80㎚ 두께로 성막한 칼슘 소자를, 60℃, 90%RH 조건에서 각 가스 배리어성 필름을 투과한 수증기가 금속 칼슘과 반응하고, 금속 칼슘의 잔량이 50%가 되는 시간(칼슘 열화 시간)을 각각 평가함으로써 행하였다(하기 참조).The gas barrier films 111 to 115 prepared above were exposed for 500 hours under high temperature and high humidity conditions of 85 캜 and 85% RH, and samples were respectively prepared after the deterioration test. For each gas barrier film before and after the deterioration, the water vapor barrier property was evaluated by the calcium method as shown below. Concretely, when the calcium element having the metal calcium film formed to a thickness of 80 nm as described below is allowed to react with the metal calcium at a temperature of 60 DEG C and 90% RH and the water vapor permeated through the gas-barrier film, % (Calcium deterioration time), respectively (see below).

다음의 수증기 배리어성에 대하여, 열화 시험 전후의 평가를 행하고, 유지율을 구하였다. 유지율의 지표로서는 70% 이상 있으면 허용으로 하고, 70% 미만은 부적합이라고 판단하였다. 열화 시험 전후의 칼슘 열화 시간으로부터, 하기 식에 의해 유지율(%)을 산출한 결과를 표 1에 나타내었다.The following steam barrier properties were evaluated before and after the deterioration test to determine the retention ratio. As an indicator of the maintenance rate, 70% or more is acceptable and less than 70% is not. The retention ratio (%) was calculated from the calcium deterioration time before and after the deterioration test by the following formula.

(금속 칼슘 제막 장치)(Metal calcium film forming apparatus)

·증착 장치: 니혼덴시사 제조, 진공 증착 장치 JEE-400Deposition apparatus: vacuum deposition apparatus JEE-400 manufactured by Nihon Denshi Co., Ltd.

·항온 항습도 오븐: Yamato Humidic Chamber IG47M· Constant temperature and humidity oven: Yamato Humidic Chamber IG47M

(원재료)(Raw materials)

·수분과 반응해서 부식되는 금속: 칼슘(입상)· Metal corroded by reacting with moisture: calcium (granular)

·수증기 불투과성의 금속: 알루미늄(입경(φ) 3 내지 5㎜, 입상, 고준도 카가쿠 겐큐쇼사 제조)· Water vapor impermeable metal: aluminum (particle diameter (φ) 3 to 5 mm, granularity, manufactured by Kajunko Kagaku Kenkyusho Co., Ltd.)

(수증기 배리어성 평가 시료의 제작)(Preparation of water vapor barrier property evaluation sample)

진공 증착 장치(니혼덴시사 제조 진공 증착 장치 JEE-400)를 사용하고, 제작한 가스 배리어성 필름(111 내지 115)의 최표층 가스 배리어층 또는 개질 가스 배리어층 표면에, 마스크를 통과해 12㎜×12㎜의 사이즈로 금속 칼슘을 증착시켰다. 이때, 증착 막 두께는 80㎚가 되도록 하였다.The surface of the outermost surface gas barrier layer or the surface of the reformed gas barrier layer of the produced gas barrier films 111 to 115 was passed through a mask to form a film having a thickness of 12 mm And metal calcium was deposited in a size of 占 12 mm. At this time, the deposition film thickness was set to 80 nm.

그 후, 진공 상태 그대로 마스크를 제거하고, 시트편측 전체면에 알루미늄을 증착시켜서 임시 밀봉을 하였다. 계속해서, 진공 상태를 해제하고, 빠르게 건조 질소 가스 분위기하로 옮겨서, 알루미늄 증착면에 밀봉용 자외선 경화 수지(나가세 켐텍스사 제조)를 개재해서 두께 0.2㎜의 석영 유리를 접합하고, 자외선을 조사해서 수지를 경화 접착시켜서 본 밀봉함으로써, 수증기 배리어성 평가 시료를 각각 제작하였다.Thereafter, the mask was removed as it was in a vacuum state, and aluminum was vapor deposited on the entire one side of the sheet to temporarily seal it. Subsequently, the vacuum state was released, and the substrate was quickly moved to a dry nitrogen gas atmosphere, and quartz glass having a thickness of 0.2 mm was bonded to the vapor-deposited aluminum surface through a sealing UV curable resin (manufactured by Nagase Chemtech) The resins were cured and bonded to each other and then sealed to obtain samples for evaluating water vapor barrier properties.

얻어진 각각의 시료를 60℃, 90%RH의 고온 고습하에서 보존하고, 보존 시간에 대하여 금속 칼슘이 부식되어 가는 모습을 관찰하였다. 관찰은 12㎜×12㎜의 금속 칼슘 증착 면적에 대한 금속 칼슘이 부식된 면적이 50%가 되는 시간(칼슘 열화 시간)을 관찰 결과로부터 직선으로 내삽하여 구하였다.Each of the obtained samples was stored under high temperature and high humidity at 60 DEG C and 90% RH, and the state of metal calcium being corroded with respect to the storage time was observed. Observation was made by linearly interpolating the time (calcium deterioration time) at which the metal calcium-corroded area of the metal calcium deposition area of 12 mm x 12 mm became 50% from the observation results.

또한, 열화 시험 전후의 샘플에 대하여 마찬가지로 평가하고, 이하의 식에 따라서 유지율(%)을 구하였다.The samples before and after the deterioration test were similarly evaluated, and the retention ratio (%) was determined according to the following formula.

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

Figure pct00004
Figure pct00004

Figure pct00005
Figure pct00005

표 1의 실시예 1, 2에서는, 하층의 제2 가스 배리어층과 상층의 제3 가스 배리어층(전구층)이, 제3 가스 배리어층란에 나타낸 조건에서 진공 자외선 조사함으로써 상하층의 구별이 없는 일체적인 개질 가스 배리어층으로 되어 있다. 따라서, 계면 Al 원소의 조성 기울기에 관해서도 실제로는 개질 가스 배리어층의 중간 영역(영역 A)의 Al 원소의 조성 기울기를 나타낸다.In Examples 1 and 2 in Table 1, the second gas barrier layer in the lower layer and the third gas barrier layer (precursor layer) in the upper layer were irradiated with vacuum ultraviolet rays under the conditions shown in the third gas barrier layer, It is an integral reforming gas barrier layer. Therefore, the compositional gradient of the interfacial Al element actually shows the compositional gradient of the Al element in the middle region (region A) of the reformed gas barrier layer.

표 1의 실시예 3은, 하층의 제2 가스 배리어층(전구층)과 상층의 제3 가스 배리어층(전구층)이, 제3 가스 배리어층란에 나타낸 조건에서 진공 자외선 조사함으로써 일괄 개질되어 상하층의 구별이 없는 일체적인 개질 가스 배리어층으로 되어 있다. 따라서, 계면 Al 원소의 조성 기울기에 관해서도 실제로는 개질 가스 배리어층의 중간 영역(영역 A)의 Al 원소의 조성 기울기를 나타낸다.In Example 3 of Table 1, the second gas barrier layer (the precursor layer) as the lower layer and the third gas barrier layer (the precursor layer) as the upper layer were subjected to vacuum ultraviolet irradiation under the conditions shown in the third gas barrier layer, The reformed gas barrier layer is an integral reformed gas barrier layer without any distinction of layers. Therefore, the compositional gradient of the interfacial Al element actually shows the compositional gradient of the Al element in the middle region (region A) of the reformed gas barrier layer.

상기 표 1로부터 명백해진 바와 같이, 비교예 1∼2에 의해 제작한 기존의 가스 배리어성 필름(111 내지 112)에 비하여, 본 발명의 실시예 1∼3에 의해 제작한 가스 배리어성 필름(113 내지 115)은, 고온 고습하에 장시간 노출된 후에도 조성 변화에 수반되는 가스 배리어성의 저하가 거의 일어나지 않고(높은 유지율을 갖고), 보존 안정성, 특히 가혹한 조건(고온 고습 조건)하에서의 보존 안정성이 우수하다는 사실을 알 수 있다.As apparent from the above Table 1, the gas barrier films 113 to 112 produced according to Examples 1 to 3 of the present invention, compared with the existing gas barrier films 111 to 112 produced by Comparative Examples 1 and 2, To 115) exhibit excellent storage stability under a severe condition (high temperature and high humidity conditions), with almost no deterioration of gas barrier property accompanying composition change (with a high retention rate) even after prolonged exposure under high temperature and high humidity .

또한, 본 발명의 실시예 1∼3에 의해 제작한 가스 배리어성 필름(113 내지 115)에서 비교한 경우, 실시예 2에 도시하는 바와 같이 하층의 제2 가스 배리어 전구층을 제2 가스 배리어층으로 개질할 때의 진공 자외선 조사량이 3J/㎠인 것이, 6J/㎠(실시예 1)나 0J/㎠(실시예 3; 일괄 개질)보다도 높은 평가 결과(높은 유지율)가 얻어진다는 사실을 알 수 있다.In comparison with the gas barrier films 113 to 115 produced in Examples 1 to 3 of the present invention, as shown in Example 2, the second gas barrier precursor layer as the lower layer is referred to as the second gas barrier film (High retention ratio) higher than 6 J / cm 2 (Example 1) and 0 J / cm 2 (Example 3: batch reforming) can be obtained when the ultraviolet ray irradiation amount when the ultraviolet ray is modified by 3 J / have.

《유기 박막 전자 디바이스의 제작》&Quot; Fabrication of organic thin film electronic devices &quot;

비교예 1∼2 및 실시예 1∼3에서 얻어진 가스 배리어성 필름(111 내지 115)을 밀봉 필름으로서 사용하여, 유기 박막 전자 디바이스인 유기 EL 소자를 제작하였다.Organic EL devices as organic thin film electronic devices were produced using the gas barrier films (111 to 115) obtained in Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3 as sealing films.

〔유기 EL 소자의 제작〕[Production of organic EL device]

(제1 전극층의 형성)(Formation of first electrode layer)

각 가스 배리어성 필름의 최표층(제2 가스 배리어층 또는 개질 가스 배리어층) 위에, 두께 150㎚의 ITO(인듐 주석 산화물)을 스퍼터법에 의해 성막하고, 포토리소그래피법에 의해 패터닝을 행하여, 제1 전극층을 형성하였다. 또한, 패턴은 발광 면적이 50㎜ 평방이 되는 패턴으로 하였다.ITO (indium tin oxide) having a thickness of 150 nm was formed on the outermost layer (the second gas barrier layer or the reformed gas barrier layer) of each gas-barrier film by the sputtering method and patterning was carried out by photolithography, One electrode layer was formed. The pattern was a pattern in which the light emitting area was 50 mm square.

(정공 수송층의 형성)(Formation of hole transport layer)

제1 전극층이 형성된 각 가스 배리어성 필름의 제1 전극층의 위에, 이하에 나타내는 정공 수송층 형성용 도포액을, 25℃, 상대 습도 50%RH의 환경하에서, 압출 도포기로 도포한 후, 다음의 조건에서 건조 및 가열 처리를 행하여, 정공 수송층을 형성하였다. 정공 수송층 형성용 도포액은 건조 후의 두께가 50㎚가 되도록 도포하였다.The following coating liquid for forming the hole transport layer was applied on the first electrode layer of each gas barrier film having the first electrode layer formed thereon by an extrusion coater under the environment of 25 ° C and a relative humidity of 50% Drying and heating treatment were performed to form a hole transporting layer. The coating liquid for forming the hole transport layer was applied so that the thickness after drying was 50 nm.

정공 수송층 형성용 도포액을 도포하기 전에, 각 가스 배리어성 필름의 세정 표면 개질 처리를, 파장 184.9㎚의 저압 수은 램프를 사용하여, 조사 강도 15㎽/㎠, 거리 10㎜로 실시하였다. 대전 제거 처리는, 미약 X선에 의한 제전기를 사용하여 행하였다.Prior to application of the coating liquid for forming the hole transport layer, the cleaning surface modification treatment of each gas-barrier film was carried out using a low-pressure mercury lamp with a wavelength of 184.9 nm at an irradiation intensity of 15 mW / cm 2 and a distance of 10 mm. The electrification elimination treatment was carried out using electric power by weak X-rays.

<정공 수송층 형성용 도포액의 준비>&Lt; Preparation of coating liquid for forming hole transport layer >

폴리에틸렌디옥시티오펜·폴리스티렌술포네이트(PEDOT/PSS, Bayer사 제조 Bytron P AI 4083)를 순수, 메탄올로 희석한 용액(함유 비율; PEDOT/PSS 30체적%, 순수 65체적%, 메탄올 5체적%)을 정공 수송층 형성용 도포액으로서 준비하였다.PEDOT / PSS 30% by volume, pure water 65% by volume, methanol 5% by volume) diluted with pure water and methanol (polyethylene content: Was prepared as a coating liquid for forming a hole transport layer.

<건조 및 가열 처리 조건>&Lt; Conditions for drying and heat treatment >

정공 수송층 형성용 도포액을 도포한 후, 성막면을 향해 높이 100㎜, 토출 풍속 1m/s, 폭의 풍속 분포 5%, 온도 100℃에서 용매를 제거한 후, 계속해서, 가열 처리 장치를 사용하여 온도 150℃에서 이면 전열 방식의 열처리를 행하고, 정공 수송층을 형성하였다.After the application liquid for forming the hole transport layer was applied, the solvent was removed toward the film formation surface at a height of 100 mm, a discharge air velocity of 1 m / s, a wind velocity distribution of width of 5% and a temperature of 100 ° C, When the temperature was 150 deg. C, heat treatment in an electric heating system was performed to form a hole transporting layer.

(발광층의 형성)(Formation of light emitting layer)

상기에서 형성한 정공 수송층 위에 이하에 나타내는 백색 발광층 형성용 도포액을, 다음의 조건에 의해 압출 도포기로 도포한 후, 다음의 조건에서 건조 및 가열 처리를 행하고, 발광층을 형성하였다. 백색 발광층 형성용 도포액은 건조 후의 두께가 40㎚가 되도록 도포하였다.The following coating liquid for forming a white light emitting layer was applied on the above-described hole transporting layer by an extrusion coater under the following conditions, followed by drying and heat treatment under the following conditions to form a light emitting layer. The coating liquid for forming a white light emitting layer was applied so that the thickness after drying was 40 nm.

<백색 발광층 형성용 도포액>&Lt; Coating liquid for forming white light emitting layer &

호스트재로서 하기 화학식 H-A로 표현되는 화합물 1.0g과, 도펀트재로서 하기 화학식 D-A로 표현되는 화합물을 100㎎, 도펀트재로서 하기 화학식 D-B로 표현되는 화합물을 0.2㎎, 도펀트재로서 하기 화학식 D-C로 표현되는 화합물을 0.2㎎, 100g의 톨루엔에 용해하여 백색 발광층 형성용 도포액으로서 준비하였다.1.0 g of a compound represented by the formula HA as a host material, 100 mg of a compound represented by the following formula (D) as a dopant, 0.2 mg of a compound represented by the following formula (DB) as a dopant, Was dissolved in 100 mg of toluene to prepare a coating liquid for forming a white light emitting layer.

Figure pct00006
Figure pct00006

<도포 조건><Coating Conditions>

도포 공정을 질소 가스 농도 99% 이상의 분위기에서, 도포 온도를 25℃로 하고, 도포 속도 1m/min으로 행하였다.The coating process was carried out at an application temperature of 25 캜 and a coating rate of 1 m / min in an atmosphere having a nitrogen gas concentration of 99% or more.

<건조 및 가열 처리 조건>&Lt; Conditions for drying and heat treatment >

백색 발광층 형성용 도포액을 도포한 후, 성막면을 향해 높이 100㎜, 토출 풍속 1m/s, 폭의 풍속 분포 5%, 온도 60℃에서 용매를 제거한 후, 계속해서, 온도 130℃에서 가열 처리를 행하여, 발광층을 형성하였다.After applying the coating liquid for forming a white light emitting layer, the solvent was removed toward the film formation surface at a height of 100 mm, a discharge air velocity of 1 m / s, a wind speed distribution of 5% at a width of 5%, a temperature of 60 캜, Was performed to form a light emitting layer.

(전자 수송층의 형성)(Formation of electron transport layer)

상기에서 형성한 발광층의 위에, 이하에 나타내는 전자 수송층 형성용 도포액을 다음의 조건에 의해 압출 도포기로 도포한 후, 다음의 조건에서 건조 및 가열 처리하고, 전자 수송층을 형성하였다. 전자 수송층 형성용 도포액은, 건조 후의 두께가 30㎚로 되도록 도포하였다.The following coating liquid for forming an electron transport layer was applied on the above-formed light emitting layer by an extrusion coater under the following conditions, and then subjected to drying and heat treatment under the following conditions to form an electron transport layer. The coating liquid for forming the electron transport layer was applied so that the thickness after drying was 30 nm.

<도포 조건><Coating Conditions>

도포 공정은 질소 가스 농도 99% 이상의 분위기에서, 전자 수송층 형성용 도포액의 도포 온도를 25℃로 하고, 도포 속도 1m/min으로 행하였다.In the application step, the application temperature of the coating solution for forming an electron transport layer was set to 25 캜 and the application speed was 1 m / min in an atmosphere having a nitrogen gas concentration of 99% or more.

<전자 수송층 형성용 도포액>&Lt; Coating liquid for forming electron transport layer >

전자 수송층은 하기 화학식 E-A로 표현되는 화합물을 2,2,3,3-테트라플루오로-1-프로판올 중에 용해하여 0.5질량% 용액으로 하고 전자 수송층 형성용 도포액으로 하였다.The electron transporting layer was prepared by dissolving the compound represented by the following formula (E-A) in 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol to prepare a 0.5 mass% solution to prepare a coating liquid for forming an electron transport layer.

Figure pct00007
Figure pct00007

<건조 및 가열 처리 조건>&Lt; Conditions for drying and heat treatment >

전자 수송층 형성용 도포액을 도포한 후, 성막면을 향해 높이 100㎜, 토출 풍속 1m/s, 폭의 풍속 분포 5%, 온도 60℃에서 용매를 제거한 후, 계속해서, 가열 처리부에서, 온도 200℃에서 가열 처리를 행하여, 전자 수송층을 형성하였다.After the application liquid for forming the electron transport layer was applied, the solvent was removed toward the film formation surface at a height of 100 mm, a discharge air velocity of 1 m / s, a wind speed distribution of 5% at a width of 60%, and a temperature of 200 Lt; 0 &gt; C to form an electron transporting layer.

(전자 주입층의 형성)(Formation of electron injection layer)

상기에서 형성한 전자 수송층 위에 전자 주입층을 형성하였다. 우선, 기판을 감압 챔버에 투입하고, 5×10-4Pa까지 감압하였다. 미리, 진공 챔버에 탄탈륨제 증착 보트에 준비해 둔 불화세슘을 가열하고, 두께 3㎚의 전자 주입층을 형성하였다.An electron injection layer was formed on the electron transport layer formed above. First, the substrate was placed in a decompression chamber, and the pressure was reduced to 5 10 -4 Pa. In advance, cesium fluoride prepared in a tantalum deposition boat was heated in a vacuum chamber to form an electron injection layer having a thickness of 3 nm.

(제2 전극의 형성)(Formation of Second Electrode)

상기에서 형성한 전자 주입층의 위이며, 제1 전극(22)의 취출 전극이 되는 부분을 제외한 부분에, 5×10-4Pa의 진공하에서, 제2 전극 형성 재료로서 알루미늄을 사용하고, 취출 전극을 갖도록 증착법에 의해, 발광 면적이 50㎜ 평방이 되도록 마스크 패턴 성막하고, 두께 100㎚의 제2 전극을 적층하였다.Aluminum was used as the second electrode forming material under a vacuum of 5 10 -4 Pa above the electron injecting layer formed above and except for the portion serving as the extraction electrode of the first electrode 22, A mask pattern was formed so as to have an electrode with a light emitting area of 50 mm square by vapor deposition, and a second electrode having a thickness of 100 nm was laminated.

(재단)(Foundation)

이상과 같이, 제2 전극까지가 형성된 각 적층체를, 다시 질소 분위기로 이동하고, 규정의 크기로, 자외선 레이저를 사용해서 재단하고, 유기 EL 소자를 제작하였다.As described above, the respective stacked bodies up to the second electrode were again moved in a nitrogen atmosphere and cut with a ultraviolet laser at a specified size to produce an organic EL device.

(전극 리드 접속)(Electrode lead connection)

제작한 유기 EL 소자에, 소니 케미컬 & 인포메이션디바이스사 제조의 이방성 도전 필름 DP3232S9를 사용하여, 플렉시블 프린트 기판(베이스 필름: 폴리이미드 12.5㎛, 압연 구리박 18㎛, 커버레이: 폴리이미드 12.5㎛, 표면 처리 NiAu 도금)을 접속하였다.A flexible printed circuit board (base film: polyimide 12.5 占 퐉, rolled copper foil 18 占 퐉, coverlay: polyimide 12.5 占 퐉, and a surface of polyimide) was formed on the resulting organic EL device by using an anisotropic conductive film DP3232S9 manufactured by Sony Chemical & Treated NiAu plating) was connected.

압착 조건: 온도 170℃(별도 열전대를 사용하여 측정한 ACF 온도 140℃), 압력 2MPa, 10초로 압착을 행하였다.Compaction conditions: Compression was performed at a temperature of 170 占 폚 (ACF temperature 140 占 폚 as measured using a separate thermocouple) and a pressure of 2 MPa for 10 seconds.

(밀봉)(Sealed)

밀봉 부재로서, 30㎛ 두께의 알루미늄박(도요알루미늄사 제조)에, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(12㎛ 두께)을 드라이 라미네이션용 접착제(2액 반응형의 우레탄계 접착제)를 사용하여 라미네이트한(접착제층의 두께 1.5㎛) 것을 준비하였다.As a sealing member, a polyethylene terephthalate (PET) film (12 탆 thick) was laminated to a 30 탆 thick aluminum foil (manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) using an adhesive for dry lamination (a two-component reaction type urethane adhesive) Thickness of the adhesive layer: 1.5 mu m).

준비한 밀봉 부재의 알루미늄면에 열경화성 접착제를, 디스펜서를 사용하여 알루미늄박의 접착면(윤기면)을 따라 두께 20㎛로 균일하게 도포하고, 접착제층을 형성하였다.A thermosetting adhesive agent was uniformly applied on the aluminum surface of the prepared sealing member along the adhesive surface (glossy surface) of the aluminum foil to a thickness of 20 mu m using a dispenser to form an adhesive layer.

이때, 열경화성 접착제로서는, 비스페놀 A 디글리시딜에테르(DGEBA), 디시안디아미드(DICY), 및 에폭시 어덕트계 경화 촉진제의 각 성분을 포함하는 에폭시계 접착제를 사용하였다.At this time, as the thermosetting adhesive, an epoxy adhesive containing each component of bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA), dicyandiamide (DICY), and epoxy adduct type curing accelerator was used.

밀봉 부재를, 취출 전극 및 전극 리드의 접합부를 덮도록 하여 밀착·배치하고, 압착 롤을 사용해서 압착 조건, 압착 롤 온도 120℃, 압력 0.5MPa, 장치 속도 0.3m/min으로 밀착 밀봉하였다.The sealing member was tightly sealed with a compression roll at a compression roll temperature of 120 占 폚, a pressure of 0.5 MPa, and an apparatus speed of 0.3 m / min by using a pressing roll so as to cover the junction of the extraction electrode and the electrode lead.

《유기 EL 소자의 평가》&Quot; Evaluation of organic EL device &quot;

상기 제작한 유기 EL 소자에 대하여, 다음의 방법에 따라서, 내구성의 평가를 행하였다.The thus-prepared organic EL device was evaluated for durability according to the following method.

〔내구성의 평가〕[Evaluation of durability]

(가속 열화 처리)(Acceleration deterioration processing)

상기 제작한 각 유기 EL 소자를, 85℃, 85%RH의 환경하에서 500시간의 가속 열화 처리를 실시한 후, 다음의 다크 스폿에 관한 평가를 행하였다.Each of the prepared organic EL devices was subjected to accelerated deterioration treatment for 500 hours under an environment of 85 캜 and 85% RH, and then evaluated for the following dark spots.

(다크 스폿(DS, 흑점)의 평가)(Evaluation of dark spots (DS, black spots)

가속 열화 처리를 실시한 유기 EL 소자에 대하여 1㎃/㎠의 전류를 인가하고, 24시간 연속 발광시킨 후, 100배의 현미경(모리테크스사 제조 MS-804, 렌즈 MP-ZE25-200)으로 패널의 일부분을 확대하고, 촬영을 행하였다. 촬영 화상을 2㎜ 사방 스케일 상당으로 오려내어, 다크 스폿의 발생 면적 비율을 구하고, 하기의 기준에 따라서 내구성을 평가하였다. 평가 등급이, △이면 실용적인 특성, ○이면 보다 실용적인 특성, ◎이면 전혀 문제가 없는 바람직한 특성이라고 판정하였다.A current of 1 mA / cm &lt; 2 &gt; was applied to the organic EL device subjected to the accelerated deterioration treatment, and the light was continuously emitted for 24 hours. A portion was enlarged and a photograph was taken. The photographed image was cut out to a size corresponding to 2 mm square and the area ratio of dark spots was determined. The durability was evaluated according to the following criteria. When the evaluation grade is?, It is judged to be a practical property, a more practical property if?, And a preferable property having no problem if it is?.

◎: 다크 스폿 발생률이, 0.3% 미만임◎: Dark spot occurrence rate is less than 0.3%

○: 다크 스폿 발생률이, 0.3% 이상 1.0% 미만임○: Dark spot occurrence rate is 0.3% or more and less than 1.0%

△: 다크 스폿 발생률이, 1.0% 이상 2.0% 미만임?: Dark spot occurrence rate is 1.0% or more and less than 2.0%

×: 다크 스폿 발생률이, 2.0% 이상임X: Dark spot occurrence rate is 2.0% or more

다크 스폿의 평가 결과를, 하기 표 2에 나타내었다.The evaluation results of the dark spots are shown in Table 2 below.

Figure pct00008
Figure pct00008

상기 표 2로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의해 제작한 가스 배리어성 필름은, 유기 EL 소자의 밀봉 필름으로서 사용함으로써 특히 85℃, 85%RH의 환경에 노출시킨 후라도, 다크 스폿의 발생을 저감시키는 효과가 있어, 매우 높은 가스 배리어성을 갖고 있다는 사실을 알 수 있다.As is clear from Table 2, the gas barrier film produced by the embodiment of the present invention is used as a sealing film of an organic EL element, and even when exposed to an environment of 85 ° C and 85% RH, The effect of decreasing the generation of gas is remarkable, and it can be seen that the gas barrier property is very high.

실시예 1∼3 중에서는, 상하층의 가스 배리어층(전구층)을 따로따로 진공 자외선 조사 처리해서 개질하여 형성한 개질 가스 배리어층(실시예 1, 2)보다도, 상하층의 가스 배리어 전구층을 1회의 진공 자외선 조사 처리에 의해 일괄 개질하여 형성한 개질 가스 배리어층(실시예 3)의 쪽이, 좋은 평가 결과(DS 발생률이 작음)가 얻어진다는 사실을 알 수 있다. 또한, 따로따로 진공 자외선 조사 처리해서 개질하여 형성한 개질 가스 배리어층(실시예 1, 2)보다도, 1회의 진공 자외선 조사 처리에 의해 일괄 개질하여 형성한 개질 가스 배리어층(실시예 3)의 쪽이, 진공 자외선 조사 처리의 횟수가 적어도 충분하기 때문에, 보다 짧은 공정에서 제작할 수 있어서, 생산성(양산성)의 관점에서도 우수하다는 사실을 알 수 있다.In Examples 1 to 3, the gas barrier layers (upper and lower layers) of the gas barrier layers (upper and lower layers) were subjected to vacuum ultraviolet ray irradiation treatment separately, (Example 3) obtained by batch reforming by a single vacuum ultraviolet ray irradiation treatment can obtain a good evaluation result (DS generation rate is small). Further, the modified gas barrier layer (Example 3) which was formed by reforming in a batch by vacuum ultraviolet ray irradiation treatment more than the modified gas barrier layer (Examples 1 and 2) separately formed by modifying by vacuum ultraviolet ray irradiation treatment Can be fabricated in a shorter process because the number of times of the vacuum ultraviolet ray irradiation treatment is at least sufficient. Thus, it can be seen that it is excellent also from the viewpoint of productivity (mass productivity).

본 출원은, 2014년 5월 26일에 출원된 일본 특허출원 번호2014-108556호에 기초하고 있으며, 그 개시 내용은, 참조되고, 전체로서 도입되어 있다.The present application is based on Japanese Patent Application No. 2014-108556 filed on May 26, 2014, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

1: 가스 배리어성 필름
2, 12, 92, 110, 132, 142: 기재
3, 133, 143: 제1 가스 배리어층
11, 113, 114, 115: 본 발명의 가스 배리어성 필름
11', 111, 112: 종래의 가스 배리어성 필름
13: 하층의 폴리실라잔으로 이루어지는 층
14: 상층의 알루미늄 화합물을 포함하는 층
15: 진공 자외광
16: 개질 영역(Al 원자의 연속 변화 영역)
17, 136, 146: 상하층의 구별이 없는(균일한 계면이 없는) 일체적인 개질 가스 배리어층
18: 하층의 알루미늄 함유층
19: 상층의 Si를 함유하는 가스 배리어층
20: 상하층의 중간 영역이 실질적으로 교차하는 일이 없는 균일한 계면
21: 장치 챔버
22: Xe 엑시머 램프
23: 외부 전극을 겸하는 엑시머 램프의 홀더
24: 시료 스테이지
25: 층이 형성된 시료
26: 차광판
31: 제조 장치
32: 송출 롤러
33, 34, 35, 36: 반송 롤러
39, 40: 성막 롤러
41: 가스 공급관
42: 플라즈마 발생용 전원
43, 44: 자장 발생 장치
45: 권취 롤러
61: 클리어 하드 코팅을 실시한 PET 기재
71: 언와인더
72: 롤러
75: 와인더
81, 82: 원료 공급부
83: 개질 처리부
93: Si를 함유하는 제1 가스 배리어층
94: Si를 함유하는 제2 가스 배리어층
101: 플라즈마 CVD 장치
102: 진공조
103: 캐소드 전극
105: 서셉터
106: 열매체 순환계
107: 진공 배기계
108: 가스 도입계
109: 고주파 전원
134: 하층의 Si를 함유하는 가스 배리어층
135, 145: 상층의 Al을 함유하는 제3 가스 배리어 전구층(폴리실라잔 도막)
144: 하층의 Si를 함유하는 제2 가스 배리어 전구층
160: 가열 냉각 장치
C1 내지 C4: 챔버
P: 플라즈마
1: Gas barrier film
2, 12, 92, 110, 132, 142:
3, 133, 143: the first gas barrier layer
11, 113, 114 and 115: The gas barrier film
11 ', 111, 112: Conventional gas barrier film
13: layer composed of lower polysilazane
14: A layer containing an aluminum compound in the upper layer
15: Vacuum ultraviolet light
16: modified region (continuously changing region of Al atoms)
17, 136, and 146: An integrated reforming gas barrier layer (not having a uniform interface) with no distinction between upper and lower layers
18: Aluminum-containing layer in the lower layer
19: Gas barrier layer containing Si in the upper layer
20: a uniform interface in which the intermediate regions of the upper and lower layers do not substantially cross each other
21: Device chamber
22: Xe excimer lamp
23: holder of an excimer lamp which also serves as an external electrode
24: sample stage
25: Layered sample
26: Shading plate
31: Manufacturing apparatus
32: delivery roller
33, 34, 35, 36: conveying rollers
39, 40: Deposition rollers
41: gas supply pipe
42: Power source for generating plasma
43, 44: magnetic field generator
45: take-up roller
61: PET substrate with clear hard coating
71: Un Winder
72: Roller
75: Winder
81 and 82:
83:
93: a first gas barrier layer containing Si
94: a second gas barrier layer containing Si
101: Plasma CVD apparatus
102: Vacuum tank
103: cathode electrode
105: susceptor
106: Heat medium circulation system
107: Vacuum exhaust system
108: Gas introduction system
109: High frequency power source
134: gas barrier layer containing Si in the lower layer
135, and 145: a third gas barrier precursor layer (polysilazane coating film) containing Al in the upper layer,
144: a second gas barrier precursor layer containing Si in the lower layer
160: Heating and cooling device
C1 to C4: chamber
P: Plasma

Claims (7)

기재 위에, 적어도 Al 원자 및 Si 원자를 갖는 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 필름으로서,
상기 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선에 있어서,
상기 가스 배리어층의 Al 원자는 층 두께 방향으로 조성이 연속적으로 변화하는 영역을 갖고,
상기 가스 배리어층의 기재측과는 반대측의 Al 원자량은, 기재측의 Al 원자량보다 많은 것을 특징으로 하는, 가스 배리어성 필름.
A gas barrier film having a gas barrier layer having at least Al atoms and Si atoms on a substrate,
A distance from the surface of the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer and a distance from the surface of the gas barrier layer in the thickness direction of the gas barrier layer, In the Al distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer,
The Al atoms of the gas barrier layer have regions in which the composition continuously changes in the layer thickness direction,
Wherein the amount of Al atoms on the side opposite to the substrate side of the gas barrier layer is larger than the amount of Al atoms on the substrate side.
제1항에 있어서,
상기 가스 배리어층의 상기 Al 원자가 상기 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역을 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어성 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the gas barrier layer has a region in which the Al atoms continuously increase from the substrate side.
제2항에 있어서,
상기 Al 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 증가하는 영역은, 0.5at%/㎚(SiO2 환산) 이상, 2at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어성 필름.
3. The method of claim 2,
Characterized in that, in the Al distribution curve, the region continuously increasing from the substrate side has a slope of not less than 0.5 at% / nm (in terms of SiO 2 ) and not more than 2 at % / nm (in terms of SiO 2 ) Barrier film.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 배리어층 중의 전체 원소는, Al 원자, Si 원자, O 원자, N 원자 및 C 원자인 것을 특징으로 하는, 가스 배리어성 필름.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein all the elements in the gas barrier layer are Al atoms, Si atoms, O atoms, N atoms, and C atoms.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 배리어층에 대한 X선 광전자 분광법에 의한 깊이 방향의 원소 분포 측정에 기초하는 각 구성 원소의 분포 곡선 중, 상기 가스 배리어층의 층 두께 방향에서의 상기 가스 배리어층의 표면으로부터의 거리와, 상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Si 분포 곡선에 있어서, 상기 기재측으로부터 연속해서 감소하는 영역은, -2at%/㎚(SiO2 환산) 이하의 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어성 필름.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A distance from the surface of the gas barrier layer in the layer thickness direction of the gas barrier layer and a distance from the surface of the gas barrier layer in the thickness direction of the gas barrier layer, The region continuously decreasing from the substrate side in the Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer has a slope of -2 at% / nm (in terms of SiO 2 ) Gas barrier film.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 배리어층 중의 전체 원소의 합계량(100at%)에 대한 Al 분포 곡선 및 Si 분포 곡선에 있어서, Al 원자와 Si 원자가 교차하는 영역을 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어성 필름.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the gas barrier film has a region where Al atoms and Si atoms intersect in an Al distribution curve and an Si distribution curve with respect to the total amount (100 at%) of all the elements in the gas barrier layer.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 가스 배리어성 필름을 사용한 것을 특징으로 하는, 전자 디바이스.An electronic device, characterized by using the gas barrier film according to any one of claims 1 to 6.
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