WO2017175616A1 - ガスバリア性フィルム及びその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンスデバイス - Google Patents

ガスバリア性フィルム及びその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンスデバイス Download PDF

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WO2017175616A1
WO2017175616A1 PCT/JP2017/012429 JP2017012429W WO2017175616A1 WO 2017175616 A1 WO2017175616 A1 WO 2017175616A1 JP 2017012429 W JP2017012429 W JP 2017012429W WO 2017175616 A1 WO2017175616 A1 WO 2017175616A1
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WO
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gas barrier
inorganic compound
barrier film
compound layer
layer
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PCT/JP2017/012429
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Inventor
良樹 越山
Original Assignee
凸版印刷株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H05B33/04—Sealing arrangements, e.g. against humidity

Definitions

  • the present invention relates to a gas barrier film, a production method thereof, and an organic electroluminescence device (hereinafter referred to as an organic EL device).
  • the gas barrier film can be applied to various devices such as electronic paper and liquid crystal display in addition to the organic EL device.
  • a device using a film as a substrate is advantageous in that it is lighter and more flexible than a device using a glass substrate, and the substrate is less likely to be damaged. Is expected.
  • organic EL In order to make use of the fact that organic EL can be structurally made extremely thin, organic EL using a plastic film as a substrate has attracted attention.
  • Organic EL is extremely vulnerable to moisture and oxygen, and the problem that a defect called a dark spot (hereinafter abbreviated as DS) occurs when the light emitting material is altered or the electrode is oxidized by moisture or oxygen. There is. Therefore, when using a plastic film for the substrate, a transparent plastic film having gas barrier properties is used.
  • the most common gas barrier film is a highly transparent gas barrier film in which an inorganic vapor deposition film made of silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide or the like is formed on the surface of a substrate made of a plastic film. Proposed.
  • Patent Document 1 an inorganic compound vapor-deposited layer, a water-soluble polymer and one or more types of alkoxide or a hydrolyzate coating agent are applied on a polymer resin substrate and dried by heating.
  • a gas barrier film having a gas barrier coating laminated thereon is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a gas barrier film in which at least a planarizing layer and a gas barrier layer such as an inorganic oxide or an inorganic oxynitride are formed in this order on a base film.
  • the present inventors have laminated the inorganic compound vapor deposition layer and the gas barrier coating on the surface of the polymer resin substrate that has not been sufficiently flattened, the region of the uneven surface of the unevenness is obtained. It has been discovered that the gas barrier film is thinned, the gas barrier property is locally reduced, and the frequency of DS occurrence in the organic EL device is increased.
  • Patent Document 1 describes that an anchor coat treatment is performed on the surface of a polymer resin substrate.
  • the anchor coat layer can have a function of improving the adhesion to the inorganic compound vapor deposition layer and at the same time flattening the unevenness of the polymer resin substrate.
  • the anchor coat layer is thin, it is difficult to sufficiently flatten the unevenness of the polymer resin substrate.
  • the anchor coat layer is thickened to flatten the unevenness, the flexibility and transparency of the gas barrier film are lowered. Therefore, it is difficult to achieve both flatness, flexibility and transparency only with the anchor coat layer.
  • the unevenness of the polymer resin substrate can be flattened by making the gas barrier coating disposed above the anchor coat layer thick.
  • the gas barrier film is thickened, the amount of cure shrinkage of the gas barrier film increases in the gas barrier film manufacturing process, and the gas barrier film tends to crack.
  • the gas barrier properties are impaired. Therefore, with the technique described in Patent Document 1, it is difficult to obtain a gas barrier film having excellent transparency and high gas barrier properties.
  • gas barrier layers such as an inorganic oxide and inorganic oxynitride, are formed. Since the flattening layer flattens the unevenness of the base film, the gas barrier layer does not crack due to the unevenness of the base film.
  • gas barrier film manufacturing process or the organic EL device manufacturing process using the gas barrier film foreign substances adhere to the gas barrier layer, or members having local protrusions come into contact with the gas barrier layer. There are things to do. When pressure is applied to the gas barrier layer in this state, it is conceivable that cracks occur in the gas barrier layer starting from foreign matters or local protrusions. When cracking occurs in the gas barrier layer, moisture contained in the base film becomes permeable and DS is likely to occur early in the organic EL device. Therefore, even with the gas barrier film described in Patent Document 2, it is difficult to stably obtain a high gas barrier property.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a gas barrier film having excellent transparency and stably having high gas barrier properties, a method for producing the same, and an organic EL device using the gas barrier film.
  • the purpose is to do.
  • the gas barrier film includes a base film, a first inorganic compound layer formed on one surface of the base film, and at least formed on the first inorganic compound layer.
  • a gas barrier coating containing a water-soluble polymer and one or more alkoxides or hydrolysates thereof, a planarization layer formed on the gas barrier coating, and a second inorganic compound formed on the planarization layer And at least a layer.
  • An organic EL device includes the gas barrier film described above.
  • the method for producing a gas barrier film according to an aspect of the present invention includes a base film, a first inorganic compound layer formed on one surface of the base film, and the first inorganic compound layer.
  • a gas barrier film including at least a water-soluble polymer and one or more alkoxides or a hydrolyzate thereof, a planarization layer formed on the gas barrier film, and a first layer formed on the planarization layer
  • a gas barrier film comprising at least two inorganic compound layers, the method comprising: forming a gas barrier film by applying a gas barrier film coating liquid on the first inorganic compound layer;
  • the coating liquid for gas barrier coating is composed of a hydrolyzed liquid of 3 wt% of a solid substance hydrolyzed by adding hydrochloric acid to tetraethoxysilane, and 3 wt% of water / isopropyl alcohol of polyvinyl alcohol.
  • a gas barrier film excellent in transparency and having a high gas barrier property it is possible to provide a gas barrier film excellent in transparency and having a high gas barrier property, a method for producing the same, and an organic EL device using the gas barrier film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first configuration example of a gas barrier film according to an embodiment of the present invention.
  • a gas barrier film shown in FIG. 1 includes a base film 1, a first inorganic compound layer 2 formed on one surface of the base film 1, and a gas barrier film formed on the first inorganic compound layer 2. 3, a planarization layer 4 formed on the gas barrier coating 3, and a second inorganic compound layer 5 formed on the planarization layer 4.
  • the gas barrier coating 3 includes at least a water-soluble polymer and one or more alkoxides or hydrolysates thereof.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second configuration example of the gas barrier film according to the embodiment of the present invention.
  • the gas barrier film shown in FIG. 2 is a layer of the gas barrier film shown in FIG. 1 (base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4 and second inorganic compound layer 5).
  • base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4 and second inorganic compound layer 5 base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4 and second inorganic compound layer 5.
  • a buffer layer 6 formed on the second inorganic compound layer 5 is further provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third configuration example of the gas barrier film according to the embodiment of the present invention.
  • the gas barrier film shown in FIG. 3 includes the layers of the gas barrier film shown in FIG. 2 (base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4, second inorganic compound layer 5 and buffer.
  • base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4, second inorganic compound layer 5 and buffer In addition to the layer 6), a third inorganic compound layer 7 formed on the buffer layer 6 is further provided.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth configuration example of the gas barrier film according to the embodiment of the present invention.
  • the gas barrier film shown in FIG. 4 is a layer of the gas barrier film shown in FIG. 1 (base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4 and second inorganic compound layer 5).
  • an anchor coat layer 8 formed between the base film 1 and the first inorganic compound layer 2 is further provided.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a fifth configuration example of the gas barrier film according to the embodiment of the present invention.
  • the gas barrier film shown in FIG. 5 includes the layers of the gas barrier film shown in FIG. 2 (base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4, second inorganic compound layer 5 and buffer).
  • base film 1 first inorganic compound layer 2
  • gas barrier film 3 planarizing layer 4, second inorganic compound layer 5 and buffer
  • an anchor coat layer 8 formed between the base film 1 and the first inorganic compound layer 2 is further provided.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a sixth configuration example of the gas barrier film according to the embodiment of the present invention.
  • the gas barrier film shown in FIG. 6 includes the layers of the gas barrier film shown in FIG. 3 (base film 1, first inorganic compound layer 2, gas barrier film 3, planarizing layer 4, second inorganic compound layer 5, buffer).
  • base film 1 first inorganic compound layer 2
  • gas barrier film 3 planarizing layer 4, second inorganic compound layer 5, buffer
  • an anchor coat layer 8 formed between the base film 1 and the first inorganic compound layer 2 is further provided.
  • Base film As the base film 1, a plastic film having a high transmittance to visible light is used.
  • a polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, or the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • Polyolefin films, polystyrene films, polyamide films such as 6-nylon, polycarbonate films, polyimide films, polyvinyl chloride, and the like can be used. These plastic films may be uniaxially stretched, biaxially stretched, or unstretched films, and those having mechanical strength and dimensional stability are preferred.
  • the thickness of a base film is not specifically limited, 10 micrometers or more and 700 micrometers or less are preferable.
  • Anchor coat layer 8 can be appropriately formed on the base film 1 for the purpose of improving the adhesion with the first inorganic compound layer 2.
  • the anchor coat layer 8 include polyurethane resins, polyester resins, polyamide resins, epoxy resins, phenol resins, polyvinyl acetate resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, acid-modified polyolefin resins, Resins such as (meth) acrylic resins, polybutadiene resins, rubber compounds, petroleum resins, alkyl titanate compounds, polyethyleneimine compounds, isocyanate compounds, starch, casein, gum arabic, cellulose derivatives, waxes, etc. Alternatively, one or a mixture of two or more of polymers or monomers thereof is used as appropriate.
  • One or a mixture of two or more of the above resins or polymers or monomers thereof is the main component of the vehicle. If necessary, for example, various stabilizers, curing agents or crosslinking agents, fillers
  • an additive such as other may be optionally added and sufficiently kneaded with a solvent, a diluent or the like to prepare a coating agent composition. Then, this coating agent composition is coated on the surface of the base film 1 by a coating method such as a roll coating method, a gravure coating method, a spray coating method, an air knife coating method, a kiss coating method, etc.
  • the coat layer 8 can be formed.
  • the most preferable method of the anchor coat layer 8 is to coat a composite of a silane coupling agent having an organic functional group or a hydrolyzate thereof with a polyol and an isocyanate compound.
  • silane coupling agents those having a functional group that reacts with a hydroxyl group of a polyol or an isocyanate group of an isocyanate compound are particularly preferable.
  • silane coupling agent examples include those containing an isocyanate group such as ⁇ -isocyanatopropyltriethoxysilane and ⁇ -isocyanatopropyltrimethoxysilane, those containing a mercapto group such as ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, -Some containing amino groups such as aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- ⁇ - (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -phenylaminopropyltrimethoxysilane .
  • silane coupling agent may be added with alcohol or the like and added with a hydroxyl group or the like, and one or more of these may be used.
  • silane coupling agents can form a strong anchor coat layer 8 when an organic functional group present at one end exhibits an interaction in a composite composed of a polyol and an isocyanate compound.
  • silane coupling agent containing a functional group that reacts with the hydroxyl group of the polyol or the isocyanate group of the isocyanate compound and this functional group is covalently bonded to the hydroxyl group of the polyol or the isocyanate group of the isocyanate compound, it becomes stronger.
  • the anchor coat layer 8 can be formed.
  • an alkoxy group present at the other end of the coupling agent or a silanol group generated by hydrolysis of the alkoxy group is a metal in the first inorganic compound layer 2, a highly polar hydroxyl group on the surface of the first inorganic compound layer 2, etc.
  • a polyol has two or more hydroxyl groups at the polymer terminal and is reacted with an isocyanate group of an isocyanate compound added later.
  • an acrylic polyol which is a polyol obtained by polymerizing an acrylic acid derivative monomer or a polyol obtained by copolymerizing an acrylic acid derivative monomer and other monomers is preferable.
  • an acrylic polyol obtained by polymerizing an acrylic acid derivative monomer such as ethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, or hydroxybutyl methacrylate, or an acrylic polymer obtained by copolymerizing an acrylic acid derivative and another monomer such as styrene.
  • a polyol is preferably used.
  • Isocyanate-based compounds are added to increase the adhesion between the base film 1 and the first inorganic compound layer 2 by urethane bonds formed by reaction with polyols such as acrylic polyols, and are mainly used as crosslinking agents or curing agents.
  • polyols such as acrylic polyols
  • isocyanate compounds that exhibit this function include aromatic tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), aliphatic xylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), and isophorone diisocyanate.
  • monomers such as (IPDI), one of these polymers or derivatives, or two or more of these.
  • the thickness of the anchor coat layer 8 is preferably in the range of 0.01 ⁇ m to 2 ⁇ m. If the thickness of the anchor coat layer 8 is less than 0.01 ⁇ m, the adhesiveness is lowered. If the thickness of the anchor coat layer 8 exceeds 2 ⁇ m, the transparency is lowered and the flexibility of the coating film is insufficient. There is a risk of cracking in the coating.
  • the 1st inorganic compound layer 2 is a layer which prevents permeation
  • the first inorganic compound layer 2 is selected from oxides, nitrides, and fluorides of at least one material selected from silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, and magnesium. Contains more than one compound.
  • the first inorganic compound layer 2 is an oxide, nitride, fluoride or the like of silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, magnesium or the like, or a composite thereof.
  • the first inorganic compound layer 2 is transparent and has a gas barrier property such as oxygen and water vapor.
  • metal oxides can be preferably used, and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiOx), and indium and tin composite oxide (ITO) are other metal oxides in terms of transparency and moisture resistance. It is more preferable because it is superior.
  • the first inorganic compound layer 2 may be silicon oxynitride (SiOxNy).
  • the first inorganic compound layer 2 may be one or a mixture of two or more of the above materials (silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, and magnesium).
  • the thickness of the first inorganic compound layer 2 varies depending on the type, configuration, and formation method of the inorganic compound used, but is preferably in the range of 10 nm to 500 nm. If the film thickness of the first inorganic compound layer 2 is less than 10 nm, a uniform film cannot be obtained, and if the film thickness is not sufficient, the function as a gas barrier cannot be sufficiently achieved. Moreover, when the film thickness of the first inorganic compound layer 2 exceeds 500 nm, the stress of the film itself increases, and there is a possibility that the film is cracked.
  • the first inorganic compound layer 2 may be formed by a vacuum deposition method such as a resistance heating vacuum deposition method, an EB (Electron Beam) heating vacuum deposition method, or an induction heating vacuum deposition method. Can do.
  • a vacuum deposition method such as a resistance heating vacuum deposition method, an EB (Electron Beam) heating vacuum deposition method, or an induction heating vacuum deposition method.
  • EB Electro Beam
  • induction heating vacuum deposition method e.g., a vacuum deposition method
  • other thin film forming methods such as sputtering, ion plating, atomic layer deposition (ALD), and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) can be used.
  • the gas barrier film 3 is a layer that prevents permeation of gases such as water vapor and oxygen, and is formed on the first inorganic compound layer 2.
  • the gas barrier coating 3 is a coating obtained by applying a coating agent containing at least a water-soluble polymer and at least one alkoxide or a hydrolyzate thereof, followed by heating and drying.
  • the water-soluble polymer include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, starch, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, sodium alginate and the like.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the gas barrier property is most excellent.
  • the PVA here is generally obtained by saponifying polyvinyl acetate, from a so-called partially saponified PVA in which several tens percent of acetic acid groups remain to completely saponified PVA in which only several percent of acetic acid groups remain. Including, but not limited to.
  • the alkoxide is an alkoxide such as a metal, and has a general formula M (OR) n (M) such as tetraethoxysilane [Si (OC 2 H 5 ) 4 ], triisopropoxyaluminum [Al [OCH (CH 3 ) 2 ] 3 ].
  • M tetraethoxysilane
  • Si OC 2 H 5
  • R alkyl group such as CH 3 , C 2 , H 5 ).
  • tetraethoxysilane and triisopropoxyaluminum are preferable because they are relatively stable in an aqueous solvent after hydrolysis.
  • an isocyanate compound added to a coating agent has two or more isocyanate groups (NCO groups) in the molecule, such as tolylene diisocyanate (hereinafter referred to as TDI), triphenylmethane triisocyanate (hereinafter referred to as TDI). , TTI), and tetramethylxylene diisocyanate (hereinafter referred to as TMXDI), and polymers and derivatives thereof.
  • NCO groups isocyanate groups
  • TDI tolylene diisocyanate
  • TDI triphenylmethane triisocyanate
  • TTI tetramethylxylene diisocyanate
  • TMXDI tetramethylxylene diisocyanate
  • a method for applying a coating agent containing a water-soluble polymer and one or more types of alkoxide or a hydrolyzate thereof there are conventionally known means such as a dipping method, a roll coating method, a screen printing method, and a spray method. Used.
  • the thickness of the gas barrier coating 3 varies depending on the type of coating agent, but it is desirable that the thickness after drying be in the range of 10 nm to 5 ⁇ m. If the thickness of the gas barrier coating 3 is less than 10 nm, the function as a gas barrier cannot be sufficiently achieved, and if the thickness of the gas barrier coating 3 is 5 ⁇ m or more, the film tends to be cracked.
  • the gas barrier coating 3 is not limited to a single layer film, and may be a laminated film in which two or more layers are laminated.
  • first inorganic compound layer 2 and the gas barrier coating 3 may be laminated in this order in order to further prevent the permeation of gas such as water vapor and oxygen.
  • the planarization layer 4 is formed on the gas barrier coating 3 in order to planarize the base of the second inorganic compound layer 5.
  • the resin forming the planarization layer 4 is a resin having a visible light transmittance of 80% or more, and for example, a thermosetting or ultraviolet curable resin is used.
  • thermosetting resin include melamine type, acrylic type, 0-cresol novolac type, bisphenol type epoxy type and urethane type.
  • the ultraviolet curable resin include epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyol acrylate, polyether acrylate, and unsaturated polyester acrylate and methacrylate.
  • planarizing layer 4 for example, a spin coating method, a spray method, a blade coating method, a dip method, a wet coating method using a roller coater, a land coater, or a laminating method can be used.
  • the surface of the planarization layer 4 preferably has an arithmetic average roughness Ra of 20 nm or less, a maximum height difference of 100 nm or less, and a film thickness of 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. This is because, when the surface roughness and the maximum height difference are within the above ranges, when the second inorganic compound layer 5 is formed on the planarizing layer 4, it can be formed densely and flatly. If the film thickness is less than 1 ⁇ m, the unevenness or protrusions of the base film cannot be flattened, and the maximum height difference in the above range cannot be satisfied. On the other hand, if the film thickness exceeds 50 ⁇ m, it is difficult to expect further flattening, which is likely to be wasteful in terms of resources and economy.
  • the gas barrier coating 3 contains a water-soluble polymer having a hydroxyl group (—OH) such as polyvinyl alcohol. Therefore, it is preferable to use a resin containing many hydroxyl groups, such as an epoxy resin, as the resin for forming the planarization layer 4. Thereby, the adhesiveness of the gas barrier film 3 and the planarization layer 4 can be improved.
  • a resin containing many hydroxyl groups such as an epoxy resin
  • epoxy resin has low moisture content and small cure shrinkage. Therefore, by using an epoxy-based resin for the planarizing layer 4, it is possible to suppress the occurrence of cracks due to curing shrinkage of the planarizing layer 4. Furthermore, the epoxy resin has less outgas and high heat resistance. Therefore, by using an epoxy-based resin for the planarizing layer 4, there is a possibility that the influence of the outgas on the process and the restriction on the heat treatment temperature can be reduced in the formation process of the organic EL element.
  • the second inorganic compound layer 5 is a layer that prevents permeation of gases such as water vapor and oxygen, and is formed on the planarization layer 4.
  • the second inorganic compound layer 5 is selected from one of oxides, nitrides, and fluorides of at least one of silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, and magnesium. Contains more than one compound.
  • the second inorganic compound layer 5 is an oxide, nitride, fluoride or the like of silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, magnesium, or a composite thereof.
  • the second inorganic compound layer 5 is transparent and has a gas barrier property such as oxygen and water vapor.
  • metal oxides can be preferably used, and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiOx), and indium and tin composite oxide (ITO) are other metal oxides in terms of transparency and moisture resistance. It is more preferable because it is superior.
  • the second inorganic compound layer 5 may be silicon oxynitride (SiOxNy). Silicon oxynitride has high transparency and high gas barrier properties. In addition, silicon oxynitride has a high film formation rate by a plasma chemical vapor deposition method (PECVD method), and thus is easily formed.
  • PECVD method plasma chemical vapor deposition method
  • the second inorganic compound layer 5 may be one or a mixture of two or more of the above-described materials (silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin and magnesium).
  • the same formation method as that of the first inorganic compound layer 2 described above can be used.
  • the thickness of the second inorganic compound layer 5 is preferably in the range of 10 nm or more and 5000 nm (5 ⁇ m) or less, although optimum conditions differ depending on the type, configuration, and formation method of the inorganic compound used. If the film thickness of the second inorganic compound layer 5 is less than 10 nm, a uniform film cannot be obtained, and the function as a gas barrier cannot be sufficiently achieved because the film thickness is not sufficient.
  • the thickness of the second inorganic compound layer 5 exceeds 5000 nm (5 ⁇ m), the transparency and the flexibility of the film are lowered, and the thin film may be cracked by an external force such as bending or pulling after the film formation.
  • the buffer layer 6 is formed on the second inorganic compound layer 5 for the purpose of preventing the second inorganic compound layer 5 from cracking due to external factors.
  • the material and forming method on the buffer layer 6 the same material and forming method as those of the gas barrier film 3 and the planarizing layer 4 can be used.
  • the thickness of the buffer layer 6 is preferably in the range of 100 nm to 20 ⁇ m. If the thickness of the buffer layer 6 is less than 100 nm, foreign matters and protrusions are pushed in, so that the buffer layer may be broken through and the second inorganic compound layer 5 may be cracked. On the other hand, if the film thickness of the buffer layer 6 exceeds 20 ⁇ m, it tends to be wasteful in terms of resources and economy.
  • the visible light transmittance of the buffer layer 6 is 80% or more.
  • the third inorganic compound layer 7 is a layer that prevents permeation of gas such as water vapor and oxygen. Even if the buffer layer 6 is formed on the second inorganic compound layer 5, the gas barrier property is impaired when the second inorganic compound layer 5 is cracked due to an external factor. Therefore, the third inorganic compound layer 7 is formed on the buffer layer 6 in order to supplement the gas barrier properties of the second inorganic compound layer 5.
  • the material and forming method on the third inorganic compound layer 7 the same materials and forming methods as those of the first inorganic compound layer 2 and the second inorganic compound layer 5 can be used.
  • the thickness of the third inorganic compound layer 7 is preferably in the range of 10 nm to 5000 nm (5 ⁇ m), although the optimum conditions vary depending on the type, configuration, and formation method of the inorganic compound used. If the film thickness of the third inorganic compound layer 7 is less than 10 nm, a uniform film cannot be obtained, and if the film thickness is not sufficient, the function as a gas barrier cannot be sufficiently achieved. Further, if the thickness of the third inorganic compound layer 7 exceeds 5000 nm (5 ⁇ m), the transparency and the flexibility of the film are lowered, and the thin film may be cracked by an external force such as bending or tension after the film formation.
  • An organic EL device includes the gas barrier film described with reference to FIGS. This gas barrier film is used as a substrate of an organic EL device.
  • the organic EL element is formed on the second inorganic compound layer 5 of the gas barrier film.
  • the organic EL element is formed on the buffer layer 6 of the gas barrier film.
  • the organic EL element is formed on the third inorganic compound layer 7 of the gas barrier film.
  • the gas barrier film according to the embodiment of the present invention includes the second inorganic compound layer 5 in addition to the first inorganic compound layer 2 and the gas barrier film 3.
  • the first inorganic compound layer 2, the gas barrier coating 3, and the second inorganic compound layer 5 are layers that prevent permeation of gas such as water vapor and oxygen, respectively.
  • the second inorganic compound layer 5 is formed on the planarization layer 4 and has a uniform thickness, so that the gas barrier property is not locally reduced. Further, the unevenness on one surface of the base film 1 is flattened by the flattening layer 4. For this reason, it is not necessary to form the gas barrier coating 3 in a thick film in order to flatten the unevenness.
  • the gas barrier coating 3 can be formed into a thin film to such an extent that the gas barrier property is not impaired. Thereby, since the amount of cure shrinkage of the gas barrier coating 3 can be kept low, it is possible to prevent the gas barrier coating 3 from being cracked due to the cure shrinkage. Therefore, the gas barrier film according to the embodiment of the present invention can stably have high gas barrier properties by the combination of the first inorganic compound layer 2, the gas barrier film 3, and the second inorganic compound layer 5.
  • the gas barrier film according to the embodiment of the present invention is excellent in transparency. As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a gas barrier film having excellent transparency and stably having a high gas barrier property, and an organic EL device using the gas barrier film.
  • the gas barrier film according to the embodiment of the present invention stably has high gas barrier properties. Moreover, even when a crack occurs in the second inorganic compound layer 5 due to an external factor, the gas barrier laminate including the first inorganic compound layer 2 and the gas barrier coating 3 allows the moisture content of the base film 1 to be permeable to moisture. Suppress. Thereby, it is possible to prevent DS from occurring early in the organic EL device.
  • the first inorganic compound layer 2 is made of an oxide such as silicon, aluminum, titanium, zirconium, tin, magnesium, nitride, fluoride alone, or a composite thereof, and has a thickness of 10 nm to 500 nm. Within the following range. Thereby, it can further prevent that a crack generate
  • the surface average roughness Ra of the planarizing layer 4 is 20 nm or less, and the maximum height difference is 100 nm. Thereby, it becomes possible to further suppress DS derived from the protrusions of the base film 1 and further improve the gas barrier property.
  • the buffer layer 6 formed on the 2nd inorganic compound layer 5 is provided. Thereby, it can suppress that the 2nd inorganic compound layer 5 cracks by an external factor, and it becomes possible to obtain high gas barrier property more stably.
  • the 3rd inorganic compound layer 7 formed on the buffer layer 6 is provided. Therefore, even if a crack occurs in the second inorganic compound layer 5 due to an external factor, the gas barrier property can be supplemented by the third inorganic compound layer 7, so that it is possible to obtain a high gas barrier property more stably. Become.
  • At least one of the planarization layer 4 having a visible light transmittance of 80% or more and the buffer layer 6 having a visible light transmittance of 80% or more is used. Thereby, it is possible to provide a gas barrier film having further excellent transparency and an organic EL device using the gas barrier film.
  • the water-soluble polymer contained in the gas barrier coating film has a hydroxyl group, and the planarization layer 4 is formed of an epoxy resin. Thereby, the adhesiveness of the gas barrier film 3 and the planarization layer 4 can be improved.
  • the gas barrier coating film contains a water-soluble polymer and one or more alkoxides or hydrolysates thereof in a weight ratio of 4: 6. Thereby, it is possible to obtain a high gas barrier property more stably.
  • the method for producing a gas barrier film according to an embodiment of the present invention includes a base film 1, a first inorganic compound layer 2 formed on one surface of the base film 1, and a first inorganic compound layer. 2, a gas barrier film 3 containing at least a water-soluble polymer and one or more alkoxides or hydrolysates thereof, a planarization layer 4 formed on the gas barrier film 3, and a planarization layer A gas barrier film comprising at least a second inorganic compound layer 5 formed on the gas barrier film 3, wherein a gas barrier film coating liquid is applied on the first inorganic compound layer 2 to form a gas barrier film 3.
  • the coating liquid for gas barrier coating is composed of a hydrolyzed liquid of 3 wt% of a solid substance hydrolyzed by adding hydrochloric acid to tetraethoxysilane, and 3 wt% of water / isopropyl alcohol of polyvinyl alcohol.
  • Example 1 A PET film having a film thickness of 25 ⁇ m was used as a base film, and a first inorganic compound layer having a film thickness of 50 nm was formed on the upper surface thereof.
  • the method for forming the first inorganic compound layer is a vacuum deposition method using an electron beam heating method using SiO (silicon oxide) as a deposition source.
  • a coating agent prepared by mixing the following (A) and (B) at a mass ratio of 6: 4 is applied with a bar coater with the first inorganic compound layer as the upper surface, and dried at 120 ° C. for 1 minute in a dryer.
  • a gas barrier film having a thickness of 400 nm was obtained.
  • TEOS Tetraethoxysilane
  • hydrochloric acid 0.1N
  • 89.6 g Hydrolyzed liquid of SiO 2 conversion.
  • B 3 wt% water / isopropyl alcohol solution of polyvinyl alcohol (90:10 in water: isopropyl alcohol mass ratio)
  • a gas barrier coating was used as the upper surface, and a thermosetting epoxy resin was applied with a film thickness of 10 nm using a roller coater to obtain a planarized layer having a surface roughness of 3 nm and a maximum height difference of 30 nm. Then, a gas barrier film was obtained by forming a second inorganic compound layer made of SiONx with a film thickness of 1 ⁇ m by a plasma chemical vapor deposition method (PECVD method) with the planarizing layer as an upper surface.
  • PECVD method plasma chemical vapor deposition method
  • an organic EL device was produced on the gas barrier film, and sealed with a glass cap filled with a desiccant via a UV curable adhesive to obtain an organic EL device.
  • an organic EL element forms an anode (ITO) on a gas barrier film by a vacuum film forming method, and a hole transport layer, an organic EL layer as a light emitting layer, and a cathode (Ba / Al) in that order. Obtained by forming.
  • Example 2 A buffer layer made of a thermosetting epoxy resin was formed on the second inorganic compound layer with a thickness of 5 ⁇ m. Other than this, the gas barrier film and the organic EL device were obtained in the same procedure as in Example 1.
  • Example 3 A gas barrier film and an organic EL device were formed in the same procedure as in Example 1 except that a third inorganic compound layer made of SiONx was formed on the buffer layer by 0.5 ⁇ m and the second inorganic compound layer was changed to 0.5 ⁇ m. Obtained.
  • Example 4 An anchor coat layer made of a polyester resin was formed to a thickness of 50 nm between the base film PET and the first inorganic compound layer. Other than this, the gas barrier film and the organic EL device were obtained in the same procedure as in Example 1.
  • thermosetting adhesive thermosetting epoxy resin
  • a flattening layer and a second inorganic compound layer made of SiONx were not formed.
  • the gas barrier film and the organic EL device were obtained in the same procedure as in Example 1.
  • the planar shape of the DS is almost a perfect circle or almost a perfect circle, but may be an ellipse or a polygon. Therefore, in this evaluation, when the planar shape of the DS is an ellipse, the length in the longitudinal direction of the ellipse is defined as the “diameter”. Further, when the planar shape of the DS is a polygon, the longest length passing through the center of gravity of the polygon is defined as the “diameter”. Table 1 shows the evaluation results of water vapor transmission rate and visible light transmittance, and Table 2 shows the evaluation results of DS for each gas barrier film produced in Examples 1 to 4 and Comparative Examples.
  • the water vapor permeability of the gas barrier films produced in Examples 1 to 4 is lower than the measurement lower limit (5 ⁇ 10 ⁇ 4 ), which is lower than that of the gas barrier film produced in Comparative Example 1, and is visible.
  • the light transmittance was 80% or more and was excellent in transparency.
  • the organic EL device produced in Comparative Example 1 is a constant temperature and humidity left 60 hrs @ 60 ° C. 90% RH, the average diameter size of DS is 100 ⁇ m or more, the DS occurrence frequency is 10/10 cm ⁇ or more, DS The evaluation results were not excellent. In contrast, the organic EL devices produced in Examples 1 to 4 were excellent in DS evaluation results. Further, the DS occurrence frequency is further increased by forming a buffer layer on the second inorganic compound layer as in Example 2 or by forming a third inorganic compound layer on the buffer layer as in Example 3. The DS evaluation result was further improved.

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Abstract

透明性に優れ、高いガスバリア性を安定的に有するガスバリア性フィルム及びその製造方法と、このガスバリア性フィルムを用いた有機ＥＬデバイスとを提供する。本発明の一態様に係るガスバリア性フィルムは、基材フィルム（１）と、基材フィルム（１）の一方の面上に形成された第１無機化合物層（２）と、第１無機化合物層（２）上に形成された、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含むガスバリア性被膜（３）と、ガスバリア性被膜（３）上に形成された平坦化層（４）と、平坦化層（４）上に形成された第２無機化合物層（５）と、を少なくとも備えている。

Description

ガスバリア性フィルム及びその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンスデバイス
　本発明は、ガスバリア性フィルム及びその製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンスデバイス（以下、有機ＥＬデバイス）に関する。ガスバリア性フィルムは、有機ＥＬデバイスの他に、電子ペーパー、液晶ディスプレイ等の各種デバイスにも適用可能である。
　近年、基板にフィルムを用いたデバイスは、ガラス基板を用いたデバイスと比較して軽量であると共に可撓性を備え、基板が破損しにくい等の利点を有することから、種々の用途への応用が期待されている。
　有機ＥＬは構造的に極薄化できることを活かす為に、プラスチックフィルムを基板に使用した有機ＥＬが注目されている。有機ＥＬは、水分や酸素に極めて弱く、水分や酸素により発光材料が変質したり、電極が酸化したりすることで、ダ－クスポット（以下、ＤＳと略す）と呼ばれる不良が発生するという課題がある。それゆえ、基板にプラスチックフィルムを使用する際はガスバリア性を有する透明プラスチックフィルムが使用される。ガスバリア性フィルムとして最も一般的なものは、プラスチックフィルムからなる基材の表面に酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等からなる無機蒸着膜を形成した透明性の高いガスバリア性フィルムであり、これらは数多く提案されている。
　例えば、特許文献１には、高分子樹脂基材上に無機化合物蒸着層と、水溶性高分子と１種類以上のアルコキシド或いはその加水分解物を含むコーティング剤を塗布し、加熱乾燥してなる、ガスバリア性被膜を積層したガスバリア性フィルムが開示されている。
　また、特許文献２には、基材フィルムに少なくとも平坦化層と無機酸化物、無機酸化窒化物等のガスバリア層とがこの順に形成されたガスバリア性フィルムが開示されている。
特開平０７－１６４５９１号公報 特開２００６－４４２３１号公報
　ところで、本発明者は、高分子樹脂基材の表面の凹凸が十分に平坦化されていない状態で、その上に無機化合物蒸着層とガスバリア性被膜とを積層すると、凹凸の凸部の領域でガスバリア性被膜の膜厚が薄くなり、局所的にガスバリア性が低下し、有機ＥＬデバイスにおいてＤＳの発生頻度が高くなる、ということを発見した。
　ここで、上記特許文献１には、高分子樹脂基材の表面にアンカーコート処理を施すことが記載されている。アンカーコート層には、無機化合物蒸着層との密着性を向上させると同時に、高分子樹脂基材の凹凸を平坦にする機能を持たせることが可能である。しかし、アンカーコート層の膜厚が薄いと高分子樹脂基材の凹凸を十分に平坦化することは難しい。また、凹凸を平坦化するためにアンカーコート層を厚膜化すると、ガスバリア性フィルムの柔軟性及び透明性が低下してしまう。そのため、アンカーコート層だけでは、平坦性と柔軟性及び透明性を両立させることは難しい。
　また、高分子樹脂基材の凹凸は、アンカーコート層よりも上に配置されるガスバリア性被膜を厚膜にすることで平坦化することも可能である。しかし、ガスバリア性被膜を厚膜化すると、ガスバリア性フィルムの製造工程で、ガスバリア性被膜の硬化収縮量が増加し、ガスバリア性被膜に割れが発生しやすくなる。ガスバリア性被膜に割れが発生すると、ガスバリア性は損なわれてしまう。ゆえに、特許文献１記載の技術では、透明性に優れ、高いガスバリア性を有するガスバリア性フィルムを得ることは困難である。
　また、上記特許文献２では、基材フィルム上に平坦化層を形成してから、無機酸化物、無機酸化窒化物等のガスバリア層を形成している。平坦化層が基材フィルムの凹凸を平坦化するため、基材フィルムの凹凸起因でガスバリア層に割れが発生することはない。しかし、ガスバリア性フィルムの製造工程、または、このガスバリア性フィルムを用いた有機ＥＬデバイスの製造工程では、ガスバリア層上に異物が付着したり、局所的突起物を有する部材がガスバリア層に接触したりすることがある。
　この状態でガスバリア層に圧力が加わると、異物や局所的突起物を起点にガスバリア層に割れが発生することが考えられる。ガスバリア層に割れが生じると、基材フィルムの含有水分が透湿し、有機ＥＬデバイスにおいて早期にＤＳが発生しやすくなる。ゆえに特許文献２記載のガスバリア性フィルムでも、高いガスバリア性を安定的に得ることは困難である。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、透明性に優れ、高いガスバリア性を安定的に有するガスバリア性フィルム及びその製造方法と、このガスバリア性フィルムを用いた有機ＥＬデバイスとを提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係るガスバリア性フィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に形成された第１無機化合物層と、前記第１無機化合物層上に形成された、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含むガスバリア性被膜と、前記ガスバリア性被膜上に形成された平坦化層と、前記平坦化層上に形成された第２無機化合物層と、を少なくとも備えることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る有機ＥＬデバイスは、上記のガスバリア性フィルムを備えることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るガスバリア性フィルムの製造方法は、基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の面上に形成された第１無機化合物層と、前記第１無機化合物層上に形成された、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含むガスバリア性被膜と、前記ガスバリア性被膜上に形成された平坦化層と、前記平坦化層上に形成された第２無機化合物層と、を少なくとも備えるガスバリア性フィルムの製造方法であって、前記第１無機化合物層上にガスバリア性被膜用塗液を塗工して前記ガスバリア性被膜を形成する工程を有し、前記ガスバリア性被膜用塗液は、テトラエトキシシランに塩酸を加えて加水分解させた固形物３ｗｔ％の加水分解液と、ポリビニルアルコールの３ｗｔ％水／イソプロピルアルコール溶液（水：イソプロピルアルコール質量比で９０：１０）とを、質量比で６：４の割合で混合したものであることを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、透明性に優れ、高いガスバリア性を安定的に有するガスバリア性フィルム及びその製造方法と、このガスバリア性フィルムを用いた有機ＥＬデバイスとを提供することができる。
本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第１の構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第２の構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第３の構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第４の構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第５の構成例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第６の構成例を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、各部の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
　図１は、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第１の構成例を示す断面図である。図１に示すガスバリア性フィルムは、基材フィルム１と、基材フィルム１の一方の面上に形成された第１無機化合物層２と、第１無機化合物層２上に形成されたガスバリア性被膜３と、ガスバリア性被膜３上に形成された平坦化層４と、平坦化層４上に形成された第２無機化合物層５と、を備える。ガスバリア性被膜３は、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含む。
　図２は、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第２の構成例を示す断面図である。図２に示すガスバリア性フィルムは、図１に示したガスバリア性フィルムの各層（基材フィルム１、第１無機化合物層２、ガスバリア性被膜３、平坦化層４及び第２無機化合物層５）の他に、第２無機化合物層５上に形成された緩衝層６をさらに備える。
　図３は、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第３の構成例を示す断面図である。図３に示すガスバリア性フィルムは、図２に示したガスバリア性フィルムの各層（基材フィルム１、第１無機化合物層２、ガスバリア性被膜３、平坦化層４、第２無機化合物層５及び緩衝層６）の他に、緩衝層６上に形成された第３無機化合物層７をさらに備える。
　図４は、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第４の構成例を示す断面図である。図４に示すガスバリア性フィルムは、図１に示したガスバリア性フィルムの各層（基材フィルム１、第１無機化合物層２、ガスバリア性被膜３、平坦化層４及び第２無機化合物層５）の他に、基材フィルム１と第１無機化合物層２との間に形成されたアンカーコート層８、をさらに備える。
　図５は、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第５の構成例を示す断面図である。図５に示すガスバリア性フィルムは、図２に示したガスバリア性フィルムの各層（基材フィルム１、第１無機化合物層２、ガスバリア性被膜３、平坦化層４、第２無機化合物層５及び緩衝層６）の他に、基材フィルム１と第１無機化合物層２との間に形成されたアンカーコート層８、をさらに備える。
　図６は、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの第６の構成例を示す断面図である。図６に示すガスバリア性フィルムは、図３に示したガスバリア性フィルムの各層（基材フィルム１、第１無機化合物層２、ガスバリア性被膜３、平坦化層４、第２無機化合物層５、緩衝層６及び第３無機化合物層７）の他に、基材フィルム１と第１無機化合物層２との間に形成されたアンカーコート層８、をさらに備える。
　以下、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムを構成する各構成部について、具体的に説明する。
（１）基材フィルム
　基材フィルム１としては、可視光に対する透過率が高いプラスチックフィルムが用いられ、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステルフィルム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、６－ナイロン等のポリアミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリ塩化ビニル等を用いることができる。これらプラスチックフィルムは、一軸延伸、二軸延伸、または未延伸フィルムのどちらでもよく、また、機械的強度や寸法安定性を有するものが好ましい。基材フィルムの厚みは特に限定されないが、１０μｍ以上７００μｍ以下が好ましい。
（２）アンカーコート層
　アンカーコート層８は、第１無機化合物層２との密着性を高めることを目的に基材フィルム１上に適宜形成することができる。アンカーコート層８としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、酸変性ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ゴム系化合物、石油系樹脂、アルキルチタネート系化合物、ポリエチレンイミン系化合物、イソシアネート系化合物、澱粉、カゼイン、アラビアゴム、セルロース誘導体、ワックス類、その他等の樹脂またはそのポリマーもしくはモノマー等の１種ないしは２種以上の混合物などが適宜使用される。
　上記のような樹脂またはそのポリマーもしくはモノマー等の１種ないしは２種以上の混合物をビヒクルの主成分とし、これに、必要ならば、例えば、各種の安定化剤、硬化剤ないし架橋剤、充填剤、その他等の添加剤を任意に添加し、溶剤、希釈剤等で充分に混練して、コーティング剤組成物を調整してもよい。そして、このコーティング剤組成物を、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、スプレイコート法、エアナイフコート法、キスコート法、その他等のコーティング法で基材フィルム１の表面にコ－ティングして、アンカーコート層８を形成することができる。
　アンカーコート層８の最も好ましい方法は、有機官能基を有するシランカップリング剤或いはその加水分解物と、ポリオール及びイソシアネート系化合物等との複合物をコートすることである。これらのシランカップリング剤のうち、ポリオールの水酸基またはイソシアネート系化合物のイソシアネート基と反応する官能基を持つものが特に好ましい。
　シランカップリング剤は、例えば、γ－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ－イソシアネートプロピルトリメトキシシランのようなイソシアネート基を含むもの、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシランのようなメルカプト基を含むものや、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β－（アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－フェニルアミノプロピルトリメトキシシランのようなアミノ基を含むものがある。さらにγ－グリシドオキシプロピルトリメトキシシランやβ－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のようにエポキシ基を含むものや、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β－メトキシエトキシ）シラン等のようなシランカップリング剤にアルコール等を付加し水酸基等を付加したものでも良く、これら１種ないしは２種以上を用いることができる。
　これらシランカップリング剤は、一端に存在する有機官能基がポリオールとイソシアネート系化合物からなる複合物中で相互作用を示すことにより、強固なアンカーコート層８を形成することができる。あるいは、ポリオールの水酸基またはイソシアネート系化合物のイソシアネート基と反応する官能基を含むシランカップリング剤を用い、この官能基がポリオールの水酸基またはイソシアネート系化合物のイソシアネート基と共有結合することにより、さらに強固なアンカーコート層８を形成することができる。また、カップリング剤の他端に存在するアルコキシ基またはアルコキシ基の加水分解によって生成したシラノール基が第１無機化合物層２中の金属や、第１無機化合物層２の表面の極性の高い水酸基等と強い相互作用を示すことにより、アンカーコート層８と第１無機化合物層２との高い密着性を得ることができる。
　ポリオールとは高分子末端に、２つ以上のヒドロキシル基をもつもので、後に加えるイソシアネート系化合物のイソシアネート基と反応させるものである。このポリオールとして、アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られるポリオールもしくは、アクリル酸誘導体モノマー及びその他のモノマーとを共重合させて得られるポリオールであるアクリルポリオールが好ましい。
　なかでも、例えば、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートなどのアクリル酸誘導体モノマーを重合させたアクリルポリオールや、アクリル酸誘導体とスチレン等のその他のモノマーを加え共重合させたアクリルポリオールが好ましく用いられる。
　イソシアネート系化合物は、アクリルポリオールなどのポリオールと反応してできるウレタン結合により基材フィルム１や第１無機化合物層２との密着性を高めるために添加されるもので主に架橋剤もしくは硬化剤として作用する。この機能を発揮するイソシアネート系化合物の具体例としては、芳香族系のトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）やジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、脂肪族系のキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）やヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などのモノマー類、これらの重合体、もしくは誘導体の１種、またはこれらの２種以上が挙げられる。
　アンカーコート層８の厚さは、０．０１μｍ以上２μｍ以下の範囲内であることが好ましい。アンカーコート層８の厚さが０．０１μｍより薄いと密着性が低下し、アンカーコート層８の厚さが２μｍを超えると透明性の低下や塗膜の柔軟性が不足し、外的要因により塗膜に割れが生じる恐れがある。
（３）第１無機化合物層
　第１無機化合物層２は、水蒸気や酸素等のガスの透過を防ぐ層で、基材フィルム１上またはアンカーコート層８上に形成される。第１無機化合物層２は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫及びマグネシウムの中の少なくとも１つ以上の材料の各酸化物、各窒化物、及び、各弗化物、のうちから選択される１種以上の化合物を含む。
　すなわち、第１無機化合物層２は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫、マグネシウムなどの酸化物、窒化物、弗化物の単体、或いはそれらの複合物である。また、第１無機化合物層２は、透明であり、かつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を有する。なかでも、金属酸化物は好ましく用いることができ、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、インジウムとスズの複合酸化物（ＩＴＯ）は透明性、防湿性とも他の金属酸化物より優れているためより好ましい。また、第１無機化合物層２は、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）でもよい。また、第１無機化合物層２は、上記した各材料（珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫及びマグネシウム）の１種ないしは２種以上の混合物でもよい。
　第１無機化合物層２の厚さは、用いられる無機化合物の種類・構成・形成方式により最適条件が異なるが、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内が好ましい。第１無機化合物層２の膜厚が１０ｎｍ未満であると均一な膜が得られず、また、膜厚が充分でないことでガスバリアとしての機能を十分に果たすことができない。また、第１無機化合物層２の膜厚が５００ｎｍを越えると膜自体の応力が増加し、膜に割れが発生する恐れがある。
　第１無機化合物層２を形成する方法としては種々在り、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂｅａｍ）加熱式真空蒸着法、誘導加熱式真空蒸着法等の真空蒸着法により形成することができる。また、その他の薄膜形成方法であるスパッタリング法やイオンプレーティング法、原子層堆積法（ＡＬＤ法）、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ法）などを用いることも可能である。
（４）ガスバリア性被膜
　ガスバリア性被膜３は、水蒸気や酸素等のガスの透過を防ぐ層で、第１無機化合物層２上に形成される。ガスバリア性被膜３は、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含むコーティング剤を塗布し、加熱乾燥した被膜である。水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウムなどが挙げられる。とくにポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡとする）を本発明の実施形態に係るガスバリア性被膜３のコーティング剤に用いた場合にガスバリア性が最も優れる。ここでいうＰＶＡは、一般にポリ酢酸ビニルをけん化して得られるもので、酢酸基が数十％残存している、いわゆる部分けん化ＰＶＡから酢酸基が数％しか残存していない完全けん化ＰＶＡまでを含み、特に限定されるものではない。
　アルコキシドは金属等のアルコキシドである、テトラエトキシシラン〔Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Ａｌ［ＯＣＨ（ＣＨ３）２］３〕などの一般式Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｉ、Ｚｒ等の金属等，Ｒ：ＣＨ３、Ｃ２、Ｈ５等のアルキル基）で表せるものである。なかでもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムは、加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので、好ましい。
　上述した各成分を単独またはいくつかを組み合わせたコーティング剤は、さらにバリア性を損なわない範囲で、例えば、イソシアネート系化合物、シランカップリング剤、或いは分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤など公知の添加剤を加えることができる。例えばコーティング剤に加えられるイソシアネート系化合物は、その分子中に２個以上のイソシアネート基（ＮＣＯ基）を有するものであり、例えばトリレンジイソシアネート（以下、ＴＤＩとする）、トリフェニルメタントリイソシアネート（以下、ＴＴＩとする）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（以下、ＴＭＸＤＩとする）などのモノマー類と、これらの重合体、誘導体などがある。
　水溶性高分子と１種類以上のアルコキシド或いはその加水分解物を含むコーティング剤の塗布方法には、例えば、通常用いられる、ディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法など従来公知の手段が用いられる。ガスバリア性被膜３の厚さはコーティング剤の種類によって異なるが、乾燥後の厚さが１０ｎｍ以上５μｍ以下の範囲内であることが望ましい。ガスバリア性被膜３の膜厚が１０ｎｍ未満であるとガスバリアとしての機能を十分に果たすことができず、ガスバリア性被膜３の膜厚が５μｍ以上では膜に割れが生じやすくなる。
　なお、ガスバリア性被膜３は単層の膜に限定されるものではなく、２層以上の膜が積層された積層膜であってもよい。
　また、第１無機化合物層２とガスバリア性被膜３は、水蒸気や酸素等のガス透過をより防ぐためにこの順で積層させても構わない。
（５）平坦化層
　平坦化層４は、第２無機化合物層５の下地を平坦化するためにガスバリア性被膜３上に形成される。平坦化層４を形成する樹脂は、可視光透過率が８０％以上の樹脂で、例えば、熱硬化または紫外線硬化樹脂が用いられる。熱硬化樹脂としては、例えば、メラミン系、アクリル系、０－クレゾ－ルノボラック型、ビスフェノ－ル型のエポキシ系、ウレタン系などがある。紫外線硬化樹脂としては、例えば、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、不飽和ポリエステルのアクリレートやメタクリレートなどがある。平坦化層４の塗布方式は、例えば、スピンコーティング法、スプレー法、ブレードコーティング法、ディップ法、ローラーコーター機、ランドコーター機等によるウェットコーティング法やラミネート方式を用いることができる。
　平坦化層４の表面は、算術平均粗さＲａが２０ｎｍ以下で、最大高低差が１００ｎｍ以下であることが望ましく、膜厚は１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが望ましい。表面粗さ及び最大高低差が上記範囲であることにより、第２無機化合物層５を平坦化層４に形成した場合に、緻密かつ平坦に形成することが可能となるからである。また、膜厚が１μｍ未満であると、基材フィルムの凹凸または突起物を平坦化することができず、上記範囲の最大高低差を満たすことができない。一方、膜厚が５０μｍ超過では、更なる平坦化を期待することは困難であり、資源的にも経済的にも無駄となりやすい。
　なお、ガスバリア性被膜３は、例えばポリビニルアルコールのように、ヒドロキシル基（－ＯＨ）を有する水溶性高分子を含む。そのため、平坦化層４を形成する樹脂には、例えばエポキシ系樹脂のように、ヒドロキシル基を多く含む樹脂を用いることが好ましい。これにより、ガスバリア性被膜３と平坦化層４との密着性を高めることができる。
　また、エポキシ系樹脂は含有水分量が少なく硬化収縮が小さい。そのため、平坦化層４にエポキシ系樹脂を用いることにより、平坦化層４の硬化収縮に伴う割れが発生することを抑制することができる。さらに、エポキシ系樹脂はアウトガスが少なく、耐熱性も高い。そのため、平坦化層４にエポキシ系樹脂を用いることにより、有機ＥＬ素子の形成工程では、アウトガスによるプロセスへの影響や、熱処理温度の制約を低減できる可能性がある。
（６）第２無機化合物層
　第２無機化合物層５は、水蒸気や酸素等のガスの透過を防ぐ層で、平坦化層４上に形成される。第２無機化合物層５は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫及びマグネシウムの中の少なくとも１つ以上の材料の各酸化物、各窒化物、及び、各弗化物、のうちから選択される１種以上の化合物を含む。
　すなわち、第２無機化合物層５は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫、マグネシウムなどの酸化物、窒化物、弗化物の単体、或いはそれらの複合物である。また、第２無機化合物層５は、透明であり、かつ酸素、水蒸気等のガスバリア性を有する。なかでも、金属酸化物は好ましく用いることができ、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、インジウムとスズの複合酸化物（ＩＴＯ）は透明性、防湿性とも他の金属酸化物より優れているためより好ましい。
　また、第２無機化合物層５は、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）でもよい。酸化窒化珪素は、透明性が高く、ガスバリア性も高い。また、酸化窒化珪素は、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ法）による成膜レートが高いので、成膜し易い。
　また、第２無機化合物層５は、上記した各材料（珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫及びマグネシウム）の１種ないしは２種以上の混合物でもよい。
　第２無機化合物層５の形成方法としては、上記した第１無機化合物層２と同様な形成方法を使用することができる。第２無機化合物層５の厚さは、用いられる無機化合物の種類・構成・形成方式により最適条件が異なるが、１０ｎｍ以上５０００ｎｍ（５μｍ）以下の範囲内であることが好ましい。第２無機化合物層５の膜厚が１０ｎｍ未満であると均一な膜が得られず、また、膜厚が充分でないことでガスバリアとしての機能を十分に果たすことができない。また、第２無機化合物層５の膜厚が５０００ｎｍ（５μｍ）を越えると透明性や膜の柔軟性が低下し、成膜後に折り曲げ、引張りなどの外力で、薄膜に割れが生じる恐れがある。
（７）緩衝層
　緩衝層６は、外的要因で第２無機化合物層５に割れが入るのを防ぐ目的で、第２無機化合物層５上に形成される。緩衝層６上の材料及び形成方法としては、上記ガスバリア性被膜３や平坦化層４と同様な材料及び形成方法を使用することができる。緩衝層６の膜厚は、１００ｎｍ以上２０μｍ以下の範囲内であることが望ましい。緩衝層６の膜厚が１００ｎｍ未満であると、異物や突起物が押し込まれることで緩衝層を突き破り、第２無機化合物層５に割れが入る恐れがある。一方、緩衝層６の膜厚が２０μｍ超過では、資源的にも経済的にも無駄となりやすい。なお、緩衝層６の可視光透過率は８０％以上である。
（８）第３無機化合物層
　第３無機化合物層７は、水蒸気や酸素等のガスの透過を防ぐ層である。第２無機化合物層５上に緩衝層６を形成しても、外的要因以外で第２無機化合物層５に割れが発生した場合にはガスバリア性が損なわれる。そこで、第２無機化合物層５のガスバリア性を補う目的で、第３無機化合物層７は緩衝層６上に形成される。第３無機化合物層７上の材料及び形成方法としては、上記第１無機化合物層２や第２無機化合物層５と同様な材料及び形成方法を使用することができる。
　第３無機化合物層７の厚さは、用いられる無機化合物の種類・構成・形成方式により最適条件が異なるが、１０ｎｍ以上５０００ｎｍ（５μｍ）以下の範囲内であることが好ましい。第３無機化合物層７の膜厚が１０ｎｍ未満であると均一な膜が得られず、また、膜厚が充分でないことでガスバリアとしての機能を十分に果たすことができない。また、第３無機化合物層７の膜厚が５０００ｎｍ（５μｍ）を越えると透明性や膜の柔軟性が低下し、成膜後に折り曲げ、引張りなどの外力で、薄膜に割れが生じる恐れがある。
＜有機ＥＬデバイス＞
　本発明の実施形態に係る有機ＥＬデバイスは、図１～図６を参照しながら説明したガスバリア性フィルムを備える。このガスバリア性フィルムは、有機ＥＬデバイスの基板として使用される。例えば、本発明の実施形態に係る有機ＥＬデバイスが、図１、４に示したガスバリア性フィルムを備える場合、このガスバリア性フィルムの第２無機化合物層５上に有機ＥＬ素子が形成されている。また、本発明の実施形態に係る有機ＥＬデバイスが、図２、５に示したガスバリア性フィルムを備える場合、このガスバリア性フィルムの緩衝層６上に有機ＥＬ素子が形成されている。また、本発明の実施形態に係る有機ＥＬデバイスが、図３、６に示したガスバリア性フィルムを備える場合、このガスバリア性フィルムの第３無機化合物層７上に有機ＥＬ素子が形成されている。
＜実施形態の効果＞
　本発明の実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムは、第１無機化合物層２とガスバリア性被膜３に加えて、第２無機化合物層５を備える。第１無機化合物層２とガスバリア性被膜３及び第２無機化合物層５は、それぞれ、水蒸気や酸素等のガスの透過を防ぐ層である。これらのうち、第２無機化合物層５は平坦化層４上に形成されており、厚さが均一であるため、局所的にガスバリア性が低下することはない。
　また、基材フィルム１の一方の面の凹凸は平坦化層４で平坦化される。このため、この凹凸を平坦化するためにガスバリア性被膜３を厚膜に形成する必要はない。ガスバリア性を損なわない程度に、ガスバリア性被膜３を薄膜に形成することが可能である。これにより、ガスバリア性被膜３の硬化収縮量を低く抑えることができるので、ガスバリア性被膜３に硬化収縮に伴う割れが発生することを防ぐことができる。
　したがって、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムは、第１無機化合物層２と、ガスバリア性被膜３及び第２無機化合物層５の組み合わせにより、高いガスバリア性を安定に有することができる。
　また、基材フィルム１の一方の面の凹凸は平坦化層４で平坦化される。このため、この凹凸を平坦化するために、アンカーコート層８を厚膜に形成する必要もない。したがって、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムは、透明性に優れる。
　以上から、本実施形態によれば、透明性に優れ、高いガスバリア性を安定的に有するガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムを用いた有機ＥＬデバイスを提供することができる。
（２）上記したように、本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムは、高いガスバリア性を安定的に有する。また、外的要因により第２無機化合物層５に割れが発生した場合でも、第１無機化合物層２とガスバリア性被膜３とを備えるガスバリア積層体が、基材フィルム１の含有水分の透湿を抑制する。これにより、有機ＥＬデバイスにおいてＤＳが早期に発生することを防ぐことができる。
（３）また、第１無機化合物層２は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫、マグネシウムなどの酸化物、窒化物、弗化物の単体、或いはそれらの複合物で、膜厚が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内である。これにより、第１無機化合物層２と、その上のガスバリア性被膜３とにおいて、割れが発生することをさらに防ぐことができる。
（４）また、平坦化層４の表面平均粗さＲａは２０ｎｍ以下で、最大高低差が１００ｎｍである。これにより、基材フィルム１の突起物由来のＤＳをさらに抑制することが可能になり、ガスバリア性をさらに向上させることができる。
（５）また、第２無機化合物層５上に形成された緩衝層６を備える。これにより、外的要因により第２無機化合物層５に割れが入ることを抑制することができ、高いガスバリア性をより安定的に得ることが可能となる。
（６）また、緩衝層６上に形成された第３無機化合物層７を備える。これにより、外的要因以外で第２無機化合物層５に割れが発生しても第３無機化合物層７でガスバリア性を補うことができるため、高いガスバリア性をより安定的に得ることが可能となる。
（７）また、可視光透過率が８０％以上の平坦化層４と、可視光透過率が８０％以上の緩衝層６のうちの少なくとも一方を使用する。これにより、透明性にさらに優れたガスバリア性フィルムと、このガスバリア性フィルムを用いた有機ＥＬデバイスとを提供することが可能である。
（８）また、ガスバリア性被膜に含まれる水溶性高分子は、ヒドロキシル基を有し、平坦化層４は、エポキシ系樹脂で形成されている。これにより、ガスバリア性被膜３と平坦化層４との密着性を高めることができる。
（９）また、ガスバリア性被膜は、水溶性高分子と、１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを、４：６の重量比で含む。これにより、高いガスバリア性をさらに安定的に得ることが可能となる。
（１０）本発明の実施形態に係るガスバリア性フィルムの製造方法は、基材フィルム１と、基材フィルム１の一方の面上に形成された第１無機化合物層２と、第１無機化合物層２上に形成された、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含むガスバリア性被膜３と、ガスバリア性被膜３上に形成された平坦化層４と、平坦化層４上に形成された第２無機化合物層５と、を少なくとも備えるガスバリア性フィルムの製造方法であって、第１無機化合物層２上にガスバリア性被膜用塗液を塗工してガスバリア性被膜３を形成する工程を有し、ガスバリア性被膜用塗液は、テトラエトキシシランに塩酸を加えて加水分解させた固形物３ｗｔ％の加水分解液と、ポリビニルアルコールの３ｗｔ％水／イソプロピルアルコール溶液（水：イソプロピルアルコール質量比で９０：１０）とを、質量比で６：４の割合で混合したものである。この方法であれば、上述した本実施形態に係るガスバリア性フィルムを製造することができる。
　以下に、本発明の実施例について説明する。
＜実施例１＞
　膜厚２５μｍのＰＥＴを基材フィルムとし、その上面に膜厚５０ｎｍの第１無機化合物層を形成した。第１無機化合物層の形成方法は、ＳｉＯ（酸化珪素）を蒸着源とし、電子線加熱方式による真空蒸着法である。
　更に、第１無機化合物層を上面とし、下記の（Ａ）と（Ｂ）を質量比で６：４の割合で混合したコーティング剤をバーコーターにより塗布し、乾燥機で１２０℃１分乾燥させ、膜厚４００ｎｍのガスバリア性被膜を得た。
（Ａ）テトラエトキシシラン［Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４：以下ＴＥＯＳとする］１０．４ｇに塩酸（０．１Ｎ）８９．６ｇを加え、３０分間攪拌し加水分解させた固形物３ｗｔ％（ＳｉＯ２換算）の加水分解液。
（Ｂ）ポリビニルアルコールの３ｗｔ％水／イソプロピルアルコール溶液（水：イソプロピルアルコール質量比で９０：１０）
　次に、ガスバリア性被膜を上面とし、ローラーコーター機で熱硬化型エポキシ系樹脂を１０ｎｍの膜厚で塗工し、表面粗さが３ｎｍ・最大高低差が３０ｎｍの平坦化層を得た。そして、平坦化層を上面とし、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ法）でＳｉＯＮｘからなる第２無機化合物層を膜厚１μｍで成膜することでガスバリア性フィルムを得た。
　また、ガスバリア性フィルムの上に有機ＥＬ素子を作製し、ＵＶ硬化型接着剤を介し、乾燥剤を封入したガラスキャップで封止することで有機ＥＬデバイスを得た。なお、有機ＥＬ素子は、真空成膜法によりガスバリア性フィルム上に陽極（ＩＴＯ）を成膜し、その上に正孔輸送層、発光層である有機ＥＬ層、陰極（Ｂａ／Ａｌ）を順に形成することで得た。
＜実施例２＞
　第２無機化合物層上に熱硬化型エポキシ系樹脂からなる緩衝層を５μｍの膜厚で形成した。これ以外は、実施例１と同じ手順で、ガスバリア性フィルムと有機ＥＬデバイスを得た。
＜実施例３＞
　緩衝層上にＳｉＯＮｘからなる第３無機化合物層を０．５μｍ形成し、第２無機化合物層を０．５μｍに変更した以外は、実施例１と同じ手順で、ガスバリア性フィルムと有機ＥＬデバイスを得た。
＜実施例４＞
　基材フィルムであるＰＥＴと第１無機化合物層との間にポリエステル系樹脂からなるアンカーコート層を５０ｎｍ膜厚で形成した。これ以外は、実施例１と同じ手順で、ガスバリア性フィルムと有機ＥＬデバイスを得た。
＜比較例１＞
　平坦化層である熱硬化型接着剤（熱硬化型エポキシ系樹脂）と、ＳｉＯＮｘからなる第２無機化合物層を形成しなかった。これ以外は、実施例１と同じ手順で、ガスバリア性フィルムと有機ＥＬデバイスを得た。
＜評価＞
　実施例１～４及び比較例１で作製した各ガスバリア性フィルムについて、水蒸気透過度及び可視光透過率を測定した。また、実施例１～４及び比較例１で作製した有機ＥＬデバイスを６０℃９０％ＲＨの環境下に放置し、ＤＳのサイズ及び発生頻度を確認した。ＤＳのサイズは、平均直径サイズが１００μｍ未満の場合は「〇」、１００μｍ以上の場合は「×」と判定した。ＤＳの発生頻度は直径サイズが１００μｍ以上のＤＳ数が１０個／１０ｃｍ□（１０個／１０ｃｍ２）以下の場合は「〇」、それ以外の場合は「×」と判定した。
　なお、ＤＳの平面形状は、正円またはほぼ正円の場合がほとんどであるが、楕円や多角形の場合もあり得る。そこで、本評価では、ＤＳの平面形状が楕円の場合には、楕円の長手方向の長さを上記「直径」とした。また、ＤＳの平面形状が多角形の場合には、多角形の重心点を通り一番長い長さを上記「直径」とした。
　実施例１～４及び比較例で作製した各ガスバリア性フィルムについて、水蒸気透過度及び可視光透過率の評価結果を表１に、ＤＳの評価結果を表２に記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
＜評価結果＞
　実施例１～４で作製したガスバリア性フィルムの水蒸気透過度は、測定下限値（５×１０－４）以下であり、比較例１で作製したガスバリア性フィルムに比べて水蒸気透過度は低く、可視光透過率も８０％以上と透明性に優れていた。
　また、比較例１で作製した有機ＥＬデバイスは、恒温恒湿放置６０ｈｒｓ＠６０℃９０％ＲＨでＤＳの平均直径サイズは１００μｍ以上であり、ＤＳ発生頻度は１０個／１０ｃｍ□以上であり、ＤＳ評価結果は優れなかった。これに対し、実施例１～４で作製した有機ＥＬデバイスは、ＤＳ評価結果は優れていた。また、実施例２のように第２無機化合物層の上に緩衝層を形成することや、実施例３のように緩衝層の上に第３無機化合物層を形成することでＤＳ発生頻度は更に減り、ＤＳ評価結果は更に向上した。
１　基材フィルム
２　第１無機化合物層
３　ガスバリア性被膜
４　平坦化層
５　第２無機化合物層
６　緩衝層
７　第３無機化合物層
８　アンカーコート層

Claims (14)

  1. 　基材フィルムと、
    　前記基材フィルムの一方の面上に形成された第１無機化合物層と、
    　前記第１無機化合物層上に形成された、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含むガスバリア性被膜と、
    　前記ガスバリア性被膜上に形成された平坦化層と、
    　前記平坦化層上に形成された第２無機化合物層と、を少なくとも備えることを特徴とするガスバリア性フィルム。
  2. 　前記第１無機化合物層は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫及びマグネシウムの中の少なくとも１つ以上の材料の各酸化物、各窒化物、及び、各弗化物、のうちから選択される１種以上の化合物を含み、
    　前記第１無機化合物層の膜厚は、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のガスバリア性フィルム。
  3. 　前記ガスバリア性被膜の膜厚は、１０ｎｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のガスバリア性フィルム。
  4. 　前記平坦化層の表面は、算術平均粗さＲａが２０ｎｍ以下であり、最大高低差が１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルム。
  5. 　前記平坦化層は、可視光透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルム。
  6. 　前記第２無機化合物層は、珪素、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、錫及びマグネシウムの中の少なくとも１つ以上の材料の各酸化物、各窒化物、及び、各弗化物、のうちから選択される１種以上の化合物を含み、
    　前記第２無機化合物層の膜厚は、１０ｎｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルム。
  7. 　前記第２無機化合物層上に形成された緩衝層、をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルム。
  8. 　前記緩衝層は、可視光透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項７に記載のガスバリア性フィルム。
  9. 　前記緩衝層上に形成された第３無機化合物層、をさらに備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のガスバリア性フィルム。
  10. 　前記基材フィルムと前記第１無機化合物層との間に形成されたアンカーコート層、をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルム。
  11. 　前記ガスバリア性被膜に含まれる前記水溶性高分子は、ヒドロキシル基を有し、
    　前記平坦化層は、エポキシ系樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルム。
  12. 　前記ガスバリア性被膜は、前記水溶性高分子と、前記１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを、４：６の重量比で含むことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルム。
  13. 　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のガスバリア性フィルムを備えることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  14. 　基材フィルムと、
    　前記基材フィルムの一方の面上に形成された第１無機化合物層と、
    　前記第１無機化合物層上に形成された、少なくとも水溶性高分子と１種類以上のアルコキシドまたはその加水分解物とを含むガスバリア性被膜と、
    　前記ガスバリア性被膜上に形成された平坦化層と、
    　前記平坦化層上に形成された第２無機化合物層と、を少なくとも備えるガスバリア性フィルムの製造方法であって、
    　前記第１無機化合物層上にガスバリア性被膜用塗液を塗工して前記ガスバリア性被膜を形成する工程を有し、
    　前記ガスバリア性被膜用塗液は、テトラエトキシシランに塩酸を加えて加水分解させた固形物３ｗｔ％の加水分解液と、ポリビニルアルコールの３ｗｔ％水／イソプロピルアルコール溶液（水：イソプロピルアルコール質量比で９０：１０）とを、質量比で６：４の割合で混合したものであることを特徴とするガスバリア性フィルムの製造方法。
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