氣體阻隔性膜的卷體和氣體阻隔性膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氣體阻隔性膜的卷體和氣體阻隔性膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為柔性有機EL顯示器等柔性電子設(shè)備的氣體阻隔性基板、密封用基板，一直使 用氣體阻隔性膜。這種氣體阻隔性膜即使在彎曲的狀態(tài)下也要求具有高的氣體阻隔性。
[0003] 作為這種氣體阻隔性膜，舉出了具有基材層和氣體阻隔層的氣體阻隔性膜（例 如，專利文獻1和2)，上述氣體阻隔層含有硅原子、氧原子和碳原子，將從表面起的距離設(shè) 為X值，將碳原子八硅原子+氧原子+碳原子）的含有比率設(shè)為Y值的碳原子分布曲線具 有極值。記載了該氣體阻隔性膜的氣體阻隔層通過例如圖3所示的特定的等離子體CVD成 膜裝置而形成。
[0004] 圖3是表示等離子體CVD成膜裝置的基本構(gòu)成的模式圖。如圖3所示，成膜裝置 30具有真空腔室（未圖示）、以及配置于其內(nèi)部且輸送長條狀的基材的一對成膜輥31和 33。然后，與在一對成膜輥31與33之間形成的成膜空間對置的基材上形成氣體阻隔性的 薄膜。
[0005] 然而，含有氣體阻隔性膜的電子設(shè)備中，不僅是高的氣體阻隔性，沒有皺紋等、具 有良好的平面性也是重要的。尤其是大型的電子設(shè)備中，若氣體阻隔性膜的平面性低，則容 易產(chǎn)生電子設(shè)備的變形。
[0006] 此外，作為有機EL顯示裝置的密封方式之一，有面密封（固體密封）方式。面密 封（固體密封）方式中，介由液體粘接劑、片狀粘接劑將密封基板貼附于有機EL元件上，密 封有機EL元件（例如，參照專利文獻3和4)。此時，若作為密封基板的氣體阻隔性膜的平 面性低，則有時在貼附時產(chǎn)生皺紋等。貼附時的皺紋特別容易在大型的有機EL顯示裝置中 產(chǎn)生。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開2012-97354號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開2012-82468號公報
[0011] 專利文獻3 :日本特開2002-216950號公報
[0012] 專利文獻4 :日本特開2011-031472號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 然而，專利文獻1和2所示的氣體阻隔性膜存在膜的平面性低的問題。
[0014] 其原因尚未明確，但推測如下。即，在圖3所示的成膜裝置30中，成膜輥31與33 的抱角（抱g角）大，基材的背面與成膜輥31和33的表面的接觸面積變大。因此，基材在 成膜輥上難以滑動，對基材施加的張力容易變得不均勻。認(rèn)為若對基材施加的張力不均勻， 則基材不均勻地伸長，或與成膜輥的密合性容易變得不均勻，所得的膜的平面性容易下降。
[0015] 作為用于包裝用途的低阻隔性的阻隔膜的基材膜為了得到在成膜輥上的適度的 平滑性而對該基材膜的背面賦予凹凸的方法，一般而言，有對基材膜添加填料的情況。然 而，添加了填料的基材膜會在表面產(chǎn)生凹凸，因此將基材膜彼此層疊而保存時等，基材膜的 表面由于上述凹凸而容易受到損傷，阻隔性容易下降。因此，為了用于高阻隔性的阻隔膜， 需要在該基材膜的表面設(shè)置較厚（5~10ym)的平坦化層，不僅使得膜厚膜化，而且制造工 藝容易變得復(fù)雜。進而，添加了填料的基材膜的霧度變高，因此不適合于顯示器、有機EL照 明、太陽能電池的前板（7 口'7卜シ一卜）這樣的要求透明性的用途。
[0016] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種具有高的氣體阻隔性且具 有良好的平面性的氣體阻隔性膜。
[0017] [1] -種氣體阻隔性膜的卷體，是將具有基材和氣體阻隔性層的氣體阻隔性膜在 相對于膜的寬度方向垂直的方向卷取而得到的氣體阻隔性膜的卷體，上述氣體阻隔性層含 有硅原子、氧原子和碳原子，將從上述氣體阻隔性層的表面起的膜厚方向的距離設(shè)為X值， 將上述碳原子的含量相對于上述硅原子、上述氧原子和上述碳原子的合計量的比率設(shè)為Y 值的碳分布曲線具有極大值和極小值，
[0018] 上述基材的與配置有上述氣體阻隔性層的一側(cè)為相反側(cè)的面具有500~10000個 /mm2的從粗糙中心面起的高度為大于等于l〇nm且小于100nm的突起A、以及0~500個/ mm2的從粗糙中心面起的高度為l〇〇nm以上的突起B(yǎng)，并且上述基材的按照J(rèn)ISK-7136測 定而得的霧度為1 %以下，將包括上述氣體阻隔性膜的寬度方向兩端部且與上述氣體阻隔 性膜的寬度方向平行地切下而得到的寬度20mm的長方形片在載物臺上在25°C、50%RH下 保存10分鐘后，在上述長方形片的長度方向計數(shù)從上述載物臺面浮起1mm以上的地方時， 以從上述載物臺面浮起1mm以上的地方在上述長方形片的總長度中的數(shù)量的形式定義的 平面性指標(biāo)在0~5的范圍。
[0019] [2]如[1]所述的氣體阻隔性膜的卷體，其中，上述基材的厚度大于25ym且小于 等于200ym。
[0020] [3]如[1]或[2]所述的氣體阻隔性膜的卷體，其中，上述基材在與配置有上述氣 體阻隔性層的一側(cè)為相反側(cè)的面具有含有微粒的涂覆層。
[0021] [4] -種氣體阻隔性膜的制造方法，是使用等離子體CVD成膜裝置制造氣體阻隔 性膜的方法，該等離子體CVD成膜裝置具有：真空腔室、一對成膜輥和電源，上述一對成膜 輥配置在上述真空腔室內(nèi)，并互相以旋轉(zhuǎn)軸大致平行的方式對置而配置，且在內(nèi)部具有磁 場發(fā)生構(gòu)件，上述電源在上述一對成膜輥間設(shè)置電位差；上述制造方法包括：一邊將長條 狀的基材卷繞于上述一對成膜輥，一邊進行輸送，卷繞于一個上述成膜輥的長條狀的基材 的成膜的面與卷繞于另一個上述成膜輥的上述長條狀的基材的成膜的面隔著成膜空間對 置，并且上述卷繞的基材對上述成膜輥的抱角為150度以上，對上述成膜空間供給含有有 機硅化合物氣體和氧氣的成膜氣體，利用上述電源在上述一對成膜輥間設(shè)置電位差而使上 述成膜空間產(chǎn)生放電等離子體，在上述基材的成膜的面上形成含有硅原子、氧原子和碳原 子的薄膜狀的氣體阻隔性層的工序；上述基材的按照J(rèn)ISK-7136測定的霧度為1%以下， 并且上述基材的與上述成膜輯接觸的面具有500~1000個/mm2的從粗糙中心面起的高度 為大于等于l〇nm且小于100nm的突起A、以及0~500個/mm2的從粗糙中心面起的高度為 100nm以上的突起B(yǎng)〇
[0022] [5]如[4]所述的氣體阻隔性膜的制造方法，其中，上述基材的厚度大于25ym且 小于等于200ym。
[0023] [6]如[4]或[5]所述的氣體阻隔性膜的制造方法，其中，上述基材在與上述成膜 輥接觸的面具有含有微粒的涂覆層。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，其目的是提供具有高的氣體阻隔性且具有良好的平面性的氣體阻隔 性膜。
【附圖說明】
[0025] 圖1是表示發(fā)明的氣體阻隔性膜的實施方式之一的模式圖。
[0026] 圖2是對特定原子的分布曲線中的極大值和極小值進行說明的圖。
[0027] 圖3是表示用于本發(fā)明的氣體阻隔性膜的制造方法的等離子體CVD成膜裝置的基 本構(gòu)成的一個例子的模式圖。
[0028] 圖4是表示用于氣體阻隔性膜的平面性的評價的長方形片S的采樣方法的模式 圖。
[0029] 圖5是表示圖4的長方形片S的長度方向的斷面形狀的模式圖。
[0030] 圖6是表示面密封方式的有機EL顯示裝置的構(gòu)成的一個例子的模式圖。
[0031] 圖7是表示基板上的有機EL元件的構(gòu)成的一個例子的模式圖。
[0032] 圖8是表示實施例中的硅原子、氧原子和碳原子的濃度與從氣體阻隔性層的表面 起的距離（nm)的關(guān)系的模式圖。
【具體實施方式】
[0033] 1.氣體阻隔性膜
[0034] 本發(fā)明的氣體阻隔性膜包含基材和氣體阻隔性層。
[0035] 對于基材
[0036] 基材可含有樹脂膜。構(gòu)成樹脂膜的樹脂的例子中，含有聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)等聚酯系樹脂；聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)、環(huán)狀聚烯烴 等聚烯烴系樹脂；聚酰胺系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚苯乙烯系樹脂；聚乙烯醇系樹脂；乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化物；聚丙烯腈系樹脂；縮醛系樹脂；聚酰亞胺系樹脂等。其 中，從耐熱性和線膨脹率高、制造成本低等的觀點出發(fā)，優(yōu)選為聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂， 更優(yōu)選為PET、PEN。構(gòu)成樹脂膜的樹脂可以是一種，也可以組合二種以上。
[0037] 如下所述，本發(fā)明的氣體阻隔性膜經(jīng)由以下工序而得到：在圖3所示的成膜裝置 中，在基材上將氣體阻隔性層成膜的工序。然而，認(rèn)為以圖3所示的成膜裝置制作的氣體阻 隔性膜如上所述，由于成膜輥的抱角大，因此基材在成膜輥上難以滑動。由此，存在對基材 施加的張力變得不均勻，所得的氣體阻隔性膜上容易產(chǎn)生大致在長邊方向延伸的皺紋，平 面性容易下降這樣的問題。
[0038] 認(rèn)為為了抑制這種氣體阻隔性膜的平面性的下降，使得對成膜時的基材施加的張 力均勻是有效的；為了使得對基材施加的張力為恒定，適度地提高在基材的成膜輥上的平 滑性是有效的。因此，本發(fā)明中，基材的與配置有氣體阻隔性層的面為相反側(cè)的面（背面） 的表面性狀（突起的高度及其存在密度）被調(diào)整值規(guī)定的范圍。
[0039] 具體而言，基材的背面優(yōu)選具有從粗糙中心面起的高度為大于等于lOnm且小于 lOOnm的突起A。突起A的存在密度優(yōu)選為500~10000個/mm2,更優(yōu)選為2000~8000個 /mm2。若突起A的存在密度過低，則有可能無法充分地改善成膜輯上的平滑性，無法使得張 力足夠均勻。另一方面，若突起A的存在密度過高，則有可能在制成卷體時，損傷鄰接的氣 體阻隔性層。
[0040] 突起A中，從粗糙中心面起的高度為50nm以上的突起A'有可能在制成長條狀的 氣體阻隔性膜的卷體時，損傷鄰接的氣體阻隔性層。因此，突起A中，從粗糙中心面起的高 度為大于等于50nm且小于lOOnm的突起A'的存在密度優(yōu)選為1000個/mm 2以下，更優(yōu)選 為600個/mm2以下。
[0041] 基材的背面也可以進一步具有從粗糙中心面起的高度為lOOnm以上的突起B(yǎng)。然 而，由于突起B(yǎng)的高度較大，因此在制成長條狀的氣體阻隔性膜的卷體時容易損傷鄰接的 氣體阻隔性層。因此，突起B(yǎng)的存在密度優(yōu)選為500個/mm2以下，更優(yōu)選為300個/mm2以 下，進一步優(yōu)選為150個/mm2以下。
[0042] 即，優(yōu)選將從粗糙中心面起的高度為大于等于10nm且小于lOOnm的突起A的存在 密度設(shè)為500~10000個/mm 2;且將從粗糙中心面起的高度為lOOnm以上的突起B(yǎng)的存在 密度設(shè)為500個/mm2以下。
[0043] 基材的背面的突起A和B的存在密度可以通過以下方法測定。
[0044] 1)首先，使用Veeco公司制的非接觸三維表面形狀粗糙度計Wyk〇NT9300 以PSI模式、測定倍率40倍測定基材的背面的表面形狀。1次測定的測定區(qū)域設(shè)為 159. 2ymX119. 3ym;測定點設(shè)為640X480點（圖像顯示中為像素數(shù)）。
[0045] 2)將上述1)中得到的測定數(shù)據(jù)制成灰度的色標(biāo)高度顯示圖像（高度比例尺顯示 的最高點為白色，最低點為黑色）；進行傾斜補正和圓筒狀變形的補正。將高度比例尺的顯 不的最尚點設(shè)為l〇nm、將最低點設(shè)為10nm的色標(biāo)尚度顯不圖像1中，將從粗糖中心面起的 高度為l〇nm以上的區(qū)域以白色表示；小于10nm的區(qū)域以黑色表示。然后，將色標(biāo)高度顯示 圖像1中的、島狀的白色的區(qū)域的測定區(qū)域（159. 2ymX119. 3ym)的單位面積的個數(shù)進行 計數(shù)，求出"從粗糙中心面起的高度為l〇nm以上的突起的存在密度（個/mm2)