气体阻隔性膜的卷体和气体阻隔性膜的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及气体阻隔性膜的卷体和气体阻隔性膜的制造方法。
【背景技术】
[0002] 作为柔性有机EL显示器等柔性电子设备的气体阻隔性基板、密封用基板，一直使 用气体阻隔性膜。这种气体阻隔性膜即使在弯曲的状态下也要求具有高的气体阻隔性。
[0003] 作为这种气体阻隔性膜，举出了具有基材层和气体阻隔层的气体阻隔性膜（例 如，专利文献1和2)，上述气体阻隔层含有硅原子、氧原子和碳原子，将从表面起的距离设 为X值，将碳原子八硅原子+氧原子+碳原子）的含有比率设为Y值的碳原子分布曲线具 有极值。记载了该气体阻隔性膜的气体阻隔层通过例如图3所示的特定的等离子体CVD成 膜装置而形成。
[0004] 图3是表示等离子体CVD成膜装置的基本构成的模式图。如图3所示，成膜装置 30具有真空腔室（未图示）、以及配置于其内部且输送长条状的基材的一对成膜辊31和 33。然后，与在一对成膜辊31与33之间形成的成膜空间对置的基材上形成气体阻隔性的 薄膜。
[0005] 然而，含有气体阻隔性膜的电子设备中，不仅是高的气体阻隔性，没有皱纹等、具 有良好的平面性也是重要的。尤其是大型的电子设备中，若气体阻隔性膜的平面性低，则容 易产生电子设备的变形。
[0006] 此外，作为有机EL显示装置的密封方式之一，有面密封（固体密封）方式。面密 封（固体密封）方式中，介由液体粘接剂、片状粘接剂将密封基板贴附于有机EL元件上，密 封有机EL元件（例如，参照专利文献3和4)。此时，若作为密封基板的气体阻隔性膜的平 面性低，则有时在贴附时产生皱纹等。贴附时的皱纹特别容易在大型的有机EL显示装置中 产生。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2012-97354号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2012-82468号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开2002-216950号公报
[0012] 专利文献4 :日本特开2011-031472号公报
【发明内容】
[0013] 然而，专利文献1和2所示的气体阻隔性膜存在膜的平面性低的问题。
[0014] 其原因尚未明确，但推测如下。即，在图3所示的成膜装置30中，成膜辊31与33 的抱角（抱g角）大，基材的背面与成膜辊31和33的表面的接触面积变大。因此，基材在 成膜辊上难以滑动，对基材施加的张力容易变得不均匀。认为若对基材施加的张力不均匀， 则基材不均匀地伸长，或与成膜辊的密合性容易变得不均匀，所得的膜的平面性容易下降。
[0015] 作为用于包装用途的低阻隔性的阻隔膜的基材膜为了得到在成膜辊上的适度的 平滑性而对该基材膜的背面赋予凹凸的方法，一般而言，有对基材膜添加填料的情况。然 而，添加了填料的基材膜会在表面产生凹凸，因此将基材膜彼此层叠而保存时等，基材膜的 表面由于上述凹凸而容易受到损伤，阻隔性容易下降。因此，为了用于高阻隔性的阻隔膜， 需要在该基材膜的表面设置较厚（5~10ym)的平坦化层，不仅使得膜厚膜化，而且制造工 艺容易变得复杂。进而，添加了填料的基材膜的雾度变高，因此不适合于显示器、有机EL照 明、太阳能电池的前板（7 口'7卜シ一卜）这样的要求透明性的用途。
[0016] 本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具有高的气体阻隔性且具 有良好的平面性的气体阻隔性膜。
[0017] [1] -种气体阻隔性膜的卷体，是将具有基材和气体阻隔性层的气体阻隔性膜在 相对于膜的宽度方向垂直的方向卷取而得到的气体阻隔性膜的卷体，上述气体阻隔性层含 有硅原子、氧原子和碳原子，将从上述气体阻隔性层的表面起的膜厚方向的距离设为X值， 将上述碳原子的含量相对于上述硅原子、上述氧原子和上述碳原子的合计量的比率设为Y 值的碳分布曲线具有极大值和极小值，
[0018] 上述基材的与配置有上述气体阻隔性层的一侧为相反侧的面具有500~10000个 /mm2的从粗糙中心面起的高度为大于等于l〇nm且小于100nm的突起A、以及0~500个/ mm2的从粗糙中心面起的高度为l〇〇nm以上的突起B，并且上述基材的按照JISK-7136测 定而得的雾度为1 %以下，将包括上述气体阻隔性膜的宽度方向两端部且与上述气体阻隔 性膜的宽度方向平行地切下而得到的宽度20mm的长方形片在载物台上在25°C、50%RH下 保存10分钟后，在上述长方形片的长度方向计数从上述载物台面浮起1mm以上的地方时， 以从上述载物台面浮起1mm以上的地方在上述长方形片的总长度中的数量的形式定义的 平面性指标在0~5的范围。
[0019] [2]如[1]所述的气体阻隔性膜的卷体，其中，上述基材的厚度大于25ym且小于 等于200ym。
[0020] [3]如[1]或[2]所述的气体阻隔性膜的卷体，其中，上述基材在与配置有上述气 体阻隔性层的一侧为相反侧的面具有含有微粒的涂覆层。
[0021] [4] -种气体阻隔性膜的制造方法，是使用等离子体CVD成膜装置制造气体阻隔 性膜的方法，该等离子体CVD成膜装置具有：真空腔室、一对成膜辊和电源，上述一对成膜 辊配置在上述真空腔室内，并互相以旋转轴大致平行的方式对置而配置，且在内部具有磁 场发生构件，上述电源在上述一对成膜辊间设置电位差；上述制造方法包括：一边将长条 状的基材卷绕于上述一对成膜辊，一边进行输送，卷绕于一个上述成膜辊的长条状的基材 的成膜的面与卷绕于另一个上述成膜辊的上述长条状的基材的成膜的面隔着成膜空间对 置，并且上述卷绕的基材对上述成膜辊的抱角为150度以上，对上述成膜空间供给含有有 机硅化合物气体和氧气的成膜气体，利用上述电源在上述一对成膜辊间设置电位差而使上 述成膜空间产生放电等离子体，在上述基材的成膜的面上形成含有硅原子、氧原子和碳原 子的薄膜状的气体阻隔性层的工序；上述基材的按照JISK-7136测定的雾度为1%以下， 并且上述基材的与上述成膜辑接触的面具有500~1000个/mm2的从粗糙中心面起的高度 为大于等于l〇nm且小于100nm的突起A、以及0~500个/mm2的从粗糙中心面起的高度为 100nm以上的突起B〇
[0022] [5]如[4]所述的气体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]所述的气体阻隔性膜的制造方法，其中，上述基材在与上述成膜 辊接触的面具有含有微粒的涂覆层。
[0024] 根据本发明，其目的是提供具有高的气体阻隔性且具有良好的平面性的气体阻隔 性膜。
【附图说明】
[0025] 图1是表示发明的气体阻隔性膜的实施方式之一的模式图。
[0026] 图2是对特定原子的分布曲线中的极大值和极小值进行说明的图。
[0027] 图3是表示用于本发明的气体阻隔性膜的制造方法的等离子体CVD成膜装置的基 本构成的一个例子的模式图。
[0028] 图4是表示用于气体阻隔性膜的平面性的评价的长方形片S的采样方法的模式 图。
[0029] 图5是表示图4的长方形片S的长度方向的断面形状的模式图。
[0030] 图6是表示面密封方式的有机EL显示装置的构成的一个例子的模式图。
[0031] 图7是表示基板上的有机EL元件的构成的一个例子的模式图。
[0032] 图8是表示实施例中的硅原子、氧原子和碳原子的浓度与从气体阻隔性层的表面 起的距离（nm)的关系的模式图。
【具体实施方式】
[0033] 1.气体阻隔性膜
[0034] 本发明的气体阻隔性膜包含基材和气体阻隔性层。
[0035] 对于基材
[0036] 基材可含有树脂膜。构成树脂膜的树脂的例子中，含有聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)等聚酯系树脂；聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP)、环状聚烯烃 等聚烯烃系树脂；聚酰胺系树脂；聚碳酸酯系树脂；聚苯乙烯系树脂；聚乙烯醇系树脂；乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化物；聚丙烯腈系树脂；缩醛系树脂；聚酰亚胺系树脂等。其 中，从耐热性和线膨胀率高、制造成本低等的观点出发，优选为聚酯系树脂、聚烯烃系树脂， 更优选为PET、PEN。构成树脂膜的树脂可以是一种，也可以组合二种以上。
[0037] 如下所述，本发明的气体阻隔性膜经由以下工序而得到：在图3所示的成膜装置 中，在基材上将气体阻隔性层成膜的工序。然而，认为以图3所示的成膜装置制作的气体阻 隔性膜如上所述，由于成膜辊的抱角大，因此基材在成膜辊上难以滑动。由此，存在对基材 施加的张力变得不均匀，所得的气体阻隔性膜上容易产生大致在长边方向延伸的皱纹，平 面性容易下降这样的问题。
[0038] 认为为了抑制这种气体阻隔性膜的平面性的下降，使得对成膜时的基材施加的张 力均匀是有效的；为了使得对基材施加的张力为恒定，适度地提高在基材的成膜辊上的平 滑性是有效的。因此，本发明中，基材的与配置有气体阻隔性层的面为相反侧的面（背面） 的表面性状（突起的高度及其存在密度）被调整值规定的范围。
[0039] 具体而言，基材的背面优选具有从粗糙中心面起的高度为大于等于lOnm且小于 lOOnm的突起A。突起A的存在密度优选为500~10000个/mm2,更优选为2000~8000个 /mm2。若突起A的存在密度过低，则有可能无法充分地改善成膜辑上的平滑性，无法使得张 力足够均匀。另一方面，若突起A的存在密度过高，则有可能在制成卷体时，损伤邻接的气 体阻隔性层。
[0040] 突起A中，从粗糙中心面起的高度为50nm以上的突起A'有可能在制成长条状的 气体阻隔性膜的卷体时，损伤邻接的气体阻隔性层。因此，突起A中，从粗糙中心面起的高 度为大于等于50nm且小于lOOnm的突起A'的存在密度优选为1000个/mm 2以下，更优选 为600个/mm2以下。
[0041] 基材的背面也可以进一步具有从粗糙中心面起的高度为lOOnm以上的突起B。然 而，由于突起B的高度较大，因此在制成长条状的气体阻隔性膜的卷体时容易损伤邻接的 气体阻隔性层。因此，突起B的存在密度优选为500个/mm2以下，更优选为300个/mm2以 下，进一步优选为150个/mm2以下。
[0042] 即，优选将从粗糙中心面起的高度为大于等于10nm且小于lOOnm的突起A的存在 密度设为500~10000个/mm 2;且将从粗糙中心面起的高度为lOOnm以上的突起B的存在 密度设为500个/mm2以下。
[0043] 基材的背面的突起A和B的存在密度可以通过以下方法测定。
[0044] 1)首先，使用Veeco公司制的非接触三维表面形状粗糙度计Wyk〇NT9300 以PSI模式、测定倍率40倍测定基材的背面的表面形状。1次测定的测定区域设为 159. 2ymX119. 3ym;测定点设为640X480点（图像显示中为像素数）。
[0045] 2)将上述1)中得到的测定数据制成灰度的色标高度显示图像（高度比例尺显示 的最高点为白色，最低点为黑色）；进行倾斜补正和圆筒状变形的补正。将高度比例尺的显 不的最尚点设为l〇nm、将最低点设为10nm的色标尚度显不图像1中，将从粗糖中心面起的 高度为l〇nm以上的区域以白色表示；小于10nm的区域以黑色表示。然后，将色标高度显示 图像1中的、岛状的白色的区域的测定区域（159. 2ymX119. 3ym)的单位面积的个数进行 计数，求出"从粗糙中心面起的高度为l〇nm以上的突起的存在密度（个/mm2)