JP2003191371A - ガスバリア性透明フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、特に表面平滑性と水蒸気バ
リア性に優れ、高温加熱後の寸法変化が極めて少なく、
ヒートシールコネクターや異方導電性フィルム等の導電
粒子を含む接続材料を用いてプリント配線板を接続した
場合に優れた信頼性が得られる各種ディスプレイ用とし
て好適な透明フィルムを提供することにある。 【解決手段】 例えば、下記式（１） 【化１】 ［上記式（１）において、Ｒ₁〜Ｒ₈はそれぞれ独立に水
素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜６の炭化水素基
から選ばれる少なくとも一種である。］で表される繰り
返し単位を全体の３０〜８０モル％含むポリカーボネー
トフィルムからなる透明高分子基板（Ｓ）上に無機薄膜
からなるガスバリア層（Ｂ）を有するフィルムであっ
て、かつ該ガスバリア層（Ｂ）形成面の表面平滑性がＳ
Ｒａで１０ｎｍ以下であるガスバリア性透明フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスバリア性透明
フィルムに関し、さらに詳しくは液晶表示素子、光導電
性感光体、面発光体、無機ならびに有機ＥＬ素子、電気
泳動、フィールドエミッション素子、プラズマ素子、面
発熱体などの透明基板として利用した際に高温高湿下に
長時間放置しても信頼性に優れたフラットパネルディス
プレイあるいは電子ペーパーを与えるガスバリア性透明
フィルム関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子
等のフラットパネルディスプレイ分野において、耐破損
性の向上、軽量化、薄型化の要望から、透明高分子から
なるプラスチックフィルムを従来のガラス基板に置き換
える検討が続けられている。しかしながら、プラスチッ
クは、一般に成型時の歪みに起因する光学異方性を有し
ており、しかもガスや水蒸気を透過しやすい。

【０００３】液晶表示素子用のプラスチックフィルムに
は、液晶パネルの製造工程で使用される各種薬品に対す
る耐性、配向膜やシール剤の焼成、駆動回路の接続工程
で要求される耐熱性が要求される。このため、光学等方
性に優れるプラスチック成形体を基材とし、ガスバリア
層、耐薬品性層、透明導電層を積層したものが用いられ
ている。さらに、近年では、液晶ディスプレイの表示品
位を向上させるために、高精細高容量化ならびに多諧調
カラー表示化の検討がなされている。前者については、
高プレチルト角を得るための高温焼成の配向膜、ファイ
ンピッチでかつ良好な接続信頼性が得られる高温圧着の
異方導電性膜の使用、後者については画素電極ならびに
カラーフィルターの微細加工が要素技術のひとつになっ
ている。従って、基材のプラスチックフィルムには、前
述の要求特性に加えて、いっそうの高耐熱性と寸法安定
性、特に高温加熱後の寸法変化を極力小さくすることが
求められている。

【０００４】また、有機ＥＬ表示素子用のプラスチック
フィルムには、ＥＬ層を形成する表面に極めて優れた平
滑性と、優れたガスバリア性が必要とされ、特に水蒸気
バリア性については液晶表示素子の場合よりも桁違いに
優れた性能が要求されている。また、パネルの製造工程
で使用される各種薬品に対する耐性、陰極隔壁やシール
の焼成、駆動回路の接続工程で要求される耐熱性が要求
される。

【０００５】これに対し、特開昭５９−１５８０１５号
公報には、複屈折が小さいポリエーテルサルフォンフィ
ルムにインジウム酸化物膜を積層したディスプレイ用の
透明導電性フィルムの記載があるが、該フィルムは耐熱
性に優れるものの、熱収縮率が大きく、吸水による寸法
変化が著しく、加熱溶融押し出し成型でフィルムを作製
しているため、フィルム表面にダイライン、ゲル化物、
フィッシュアイ等の欠点が多く、該フィルムでは表示品
位に優れるディスプレイを実現するのは難しい。また、
特開平７−２４６６６１号公報には、位相差を１０〜２
０００ｎｍの範囲で調整した１，１−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）−アルキルシクロアルカンならびにその
置換体からなるポリカーボネートあるいは、ポリエステ
ルカーボネートをディスプレイ用基板に用いるという記
載があるが、該フィルムは耐熱性には優れるものの、高
温加熱後の寸法変化量が大きく、水蒸気バリア性に乏し
いため、該フィルムで表示品位に優れるディスプレイを
得るのは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる現状
に鑑みなされたもので、高精細、高容量、多諧調、カラ
ー表示といった表示品位に優れた（フラット）パネルデ
ィスプレイを実現する、優れた光学等方性、耐熱性、及
び寸法安定性をあわせもち、特に表面平滑性と水蒸気バ
リア性に優れ、高温加熱後の寸法変化が極めて少なく、
ヒートシールコネクターや異方導電性フィルム等の導電
粒子を含む接続材料を用いてプリント配線板を接続した
場合に優れた信頼性が得られるディスプレイ用として好
適な透明フィルムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために液晶等のディスプレイ用の高分子材料を
鋭意検討した結果、透明高分子基板として特定の分子構
造を有する高分子材料を用いて高精度な成膜技術により
三次元屈折率を制御することで、極めて優れた耐熱性、
光学等方性、寸法安定性、特に高温加熱後の寸法変化が
極めて少なく、表面平滑性が極めて良好なフィルムを見
い出し、このフィルムの少なくとも一方の面上に金属酸
化物等を主成分とする無機薄膜層を積層すると高温高湿
環境下においても極めて優れたガスバリア性を有する透
明フィルムが得られることを見出し本発明を完成するに
至った。

【０００８】すなわち本発明は、つぎのとおりのもので
ある。 １． 透明高分子基板（Ｓ）の少なくとも片面に無機薄
膜からなるガスバリア層（Ｂ）を有するフィルムであっ
て、透明高分子基板（Ｓ）が、下記式（１）

【０００９】

【化３】

【００１０】［上記式（１）において、Ｒ₁〜Ｒ₈はそれ
ぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜６
の炭化水素基から選ばれる少なくとも一種である。］で
表される繰り返し単位と、下記式（２）

【００１１】

【化４】

【００１２】［上記式（２）において、Ｒ₉〜Ｒ₁₆はそ
れぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜
６の炭化水素基から選ばれ、Ｘは炭素数１〜１５の炭化
水素基である。］で表される繰り返し単位とからなるポ
リカーボネートから主としてなり、上記式（１）で表さ
れる繰り返し単位が全体の３０〜８０モル％であり、ガ
スバリア層（Ｂ）形成面の表面平滑性がＳＲａで１０ｎ
ｍ以下であるガスバリア性透明フィルム。

【００１３】２． ガスバリア層（Ｂ）がＳｉ、Ａｌ、
Ｔｉ、ＭｇおよびＺｒから選ばれた少なくとも１種の金
属あるいは２種以上の金属混合物の酸化物、フッ化物、
窒化物あるいは酸窒化物の無機材料である上記１のガス
バリア性透明フィルム。

【００１４】３． ガスバリア層（Ｂ）が珪素と酸素を
主成分とする酸化珪素薄膜からなり、珪素原子に対する
酸素原子の割合は１．５以上２未満であり、かつ膜厚が
１ｎｍ〜１μmの範囲である上記１〜２のガスバリア性
透明フィルム。

【００１５】４． 透明高分子基板（Ｓ）は、全光線透
過率が８５％以上であり、かつ三次元屈折率が下記式
（Ａ）及び（Ｂ）を同時に満足する上記１〜３のガスバ
リア性透明フィルム。 ｜Ｒ（５５０）｜≦２０（ｎｍ） （Ａ） Ｋ＝｜［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］×ｄ｜≦１００（ｎｍ） （Ｂ） ［上記式（Ａ）において、Ｒ（５５０）は波長５５０ｎ
ｍの光に対する透明高分子基板（Ｓ）の面内位相差であ
り、上記式（Ｂ）において、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは透明高
分子基板（Ｓ）の厚み方向をｚ軸としたｘ軸、ｙ軸、ｚ
軸方向の波長５５０ｎｍの光に対する三次元屈折率であ
り、ｄは透明高分子基板（Ｓ）の厚さである。］

【００１６】５． 透明高分子基板（Ｓ）は、波長４５
０ｎｍの光に対する面内位相差をＲ（４５０）、波長５
５０ｎｍの光に対する面内位相差をＲ（５５０）とした
とき、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）≦１．０６である上
記１〜４のガスバリア性透明フィルム。

【００１７】６． 透明高分子基板（Ｓ）は、１８０℃
２時間熱処理した後の寸法変化率が０．１％以下である
上記１〜５のガスバリア性透明フィルム。

【００１８】７． 相対湿度０％における酸素透過度Ｐ
₁が下記式（Ｉ）を満足し、かつ相対湿度１００％にお
ける水蒸気透過度Ｐ₂が下記式（II）を満足する上記１
〜６のガスバリア性透明フィルム。 Ｐ₁＜１×１０⁷ｅｘｐ（−５０００／Ｔ）［ｃｃ／ｍ²／２４ｈｒ／ａｔｍ］（ Ｉ） Ｐ₂＜5×１０¹¹ｅｘｐ（−８０００／Ｔ）［ｇ／ｍ²／２４ｈｒ］ （II） ［上記式（I）、（II）において、Ｔは絶対温度（Ｋ）
で表した酸素透過度ならびに水蒸気透過度の測定温度で
ある］

【００１９】８． ガスバリア性透明フィルムは、架橋
構造を有する少なくとも一層のコーティング層（Ｃ）を
有する上記１〜７のガスバリア性透明フィルム。

【００２０】９． ガスバリア性透明フィルムは、少な
くとも片面に透明導電層（Ｅ）を有する上記１〜８のガ
スバリア性透明フィルム。

【００２１】１０． 超微小硬度計で計測したとき、硬
さが１８以上であり、かつ塑性変形率が５０％以下であ
る上記１〜９のガスバリア性透明フィルム。

【００２２】１１． 上記１〜１０のガスバリア性透明
フィルムを具備する液晶表示素子または有機ＥＬ表示素
子。

【００２３】本発明は、表示品位が極めて高い理想的な
液晶ディスプレイを与える透明高分子基板としてプラス
チックフィルム基材を探求する過程で、高いガラス転移
温度、低吸水性、水蒸気バリア性及び優れた光学等方性
を兼備するだけでなく、表面平滑性に極めて優れ、この
フィルムの少なくとも一方の面上に金属酸化物を主成分
とする薄膜層を積層することにより高温高湿環境下にお
いても極めて優れたガスバリア性を有するフィルムが得
られ、さらには高温加熱後の寸法変化が極めて少なく表
面硬度が高く、駆動回路との接続信頼性に優れるガスバ
リア性透明フィルムを提供するに至ったものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明のガスバリア性透明フィル
ムを構成する透明高分子基板としては、下記式で表され
るポリカーボネートから主としてなるフィルムである。
すなわち、下記式（１）

【００２５】

【化５】

【００２６】で表されるフルオレン骨格を有する繰り返
し単位を（共重合）成分とするポリカーボネートが、特
に上記特性が良好である。上記式において、Ｒ₁〜Ｒ₈と
しては水素原子、臭素、フッ素、ヨウ素等のハロゲン原
子、メチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル
基、フェニル基等炭素数１〜６の炭化水素基が挙げられ
る。

【００２７】ここで、上記式の（共重合）成分を該高分
子中に導入するために用いるモノマーの具体的な例とし
て、フルオレン−９，９−ジ（４−フェノール）、フル
オレン−９，９−ジ（３−メチル−４−フェノール）が
挙げられる。上記式で表される共重合成分は、繰り返し
単位全体の３０〜８０モル％である。３０モル％よりも
少ない場合は、後述の十分な優れた等方性、耐熱性が得
られず、高温加熱前後の寸法変化も大きくなり、８０モ
ル％よりも多いと光線透過率が低下しフィルムが脆くな
る。

【００２８】さらに、本発明の透明フィルムを構成する
透明高分子基板として、上記式（１）で表される繰り返
し単位と、下記式（２）

【００２９】

【化６】

【００３０】で表される繰り返し単位を共重合成分と
し、上記式（１）で表される繰り返し単位が全体の３０
〜８０モル％であるポリカーボネートが好ましい。上記
式（２）において、Ｒ₉〜Ｒ₁₆はそれぞれ独立に水素原
子、ハロゲン原子および炭素数１〜６の炭化水素基から
選ばれ、Ｘは炭素数１〜１５の炭化水素基である。かか
る炭化水素基としては、上記式（１）で説明したものを
挙げることができる。Ｘの具体例としては、例えば、メ
チレン、１，１−エチレン、２，２−プロピレン、２，
２−ブチレン、２，２−（４−メチル）ペンチレン、
１，１−シクロへキシレン、１，１−（３，３，５−ト
リメチル）シクロへキシレン、ノルボルナン−２，２−
ジイル、トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカン−
８，８’−ジイル、フェニルメチレン、ジフェニルメチ
レン、１，１−（１−フェニル）エチレン、２，２−ヘ
キサフルオロプロピレン、２，２−（１，１，３，３−
テトラフルオロ−１，３−ジクロロ）プロピレン等が挙
げられる。

【００３１】本発明におけるポリカーボネートとして
は、全体として上記式（Ｉ）及び（II）で表される繰り
返し単位を３０〜８０モル％含有すればよく、共重合体
でも、二種以上の共重合体又はホモポリカーボネートの
ブレンドであってもよい。特に好ましいポリカーボネー
トとしては、フルオレン−９，９−ジ（３−メチル−４
−フェノール）から誘導された上記式（１）で表される
繰り返し単位（上記式（１）において、Ｒ₁〜Ｒ₈は水素
原子（ただし、Ｒ₂とＲ₃の一方がメチル基であり、Ｒ₅
とＲ₈の一方がメチル基）であるものに対応）と、Ｘが
２，２−プロピレンであり、かつＲ₉〜Ｒ₁₆がすべて水
素原子である上記式（２）で表される繰り返し単位とを
共重合成分とするポリカーボネートである。ここで、上
記式（１）で表される繰り返し単位は全体の３０〜８０
モル％であり、好ましくは３５〜７０モル％であり、さ
らに好ましくは４０〜６０モル％であるが好ましい。上
記式（１）で表される繰り返し単位を３０モル％以上に
することで、ガラス転移温度が１７０℃以上となり優れ
た耐熱性が得られ、吸水率ならびに水蒸気透過度が小さ
い。また、表面硬度も格段に向上し、塑性変形しにく
く、特に高温加熱後の寸法変化が極めて少なくなるため
ディスプレイ用透明高分子基板として好ましい特性を示
すようになる。また、各種液晶に対する耐性も良好とな
るので、液晶ディスプレイ用途で特に有用である。さら
に、上記式（１）で表される繰り返し単位が多くなるに
つれて、透明高分子基板の光学等方性が高くなり、３０
モル％よりも大きいポリカーボネートを用いた場合、波
長４５０ｎｍの光に対する面内位相差Ｒ（４５０）と波
長５５０ｎｍの光に対する面内位相差Ｒ（５５０）の夫
々の値を小さくすることが可能になり、さらにはＲ（４
５０）／Ｒ（５５０）≦１．０６、さらにはＲ（４５
０）／Ｒ（５５０）≦１．００となるため、光学等方性
に極めて優れるフィルムとなる。特に、上記式（１）で
表される繰り返し単位を３０モル％以上含むポリカーボ
ネートを用いて透明高分子基板を成形した場合、後述す
る溶液流延法により成形すると、上記式（Ａ）ならびに
（Ｂ）を同時に満足することができ、さらに１８０℃２
時間熱処理した後の寸法変化率が極めて少なく、ＳＲａ
が１０ｎｍ以下の表面平滑性が極めて良好なディスプレ
イ用透明高分子基板としてのポリカーボネートフィルム
が得られる。

【００３２】更に、上記式（１）で表される繰り返し単
位を多くするにつれて、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）の
値が小さくなり、約５５モル％以上になるとＲ（４５
０）／Ｒ（５５０）＜１の特性を示すようになる。この
特性は、特に本発明のディスプレイ用透明フィルムを液
晶表示体に用いる場合、液晶表示体の視野角特性や旋光
分散を補償する上で非常に有益である。

【００３３】上記のポリカーボネートの分子量として
は、数平均分子量で３０，０００〜３００，０００が好
ましく、３５，０００〜１００，０００がより好まし
い。分子量が大きなポリマーほど機械特性ならびに耐熱
性が向上するが、大きすぎると成形が難しくなる。

【００３４】本発明における上記ポリカーボネートは、
光学的に透明性と等方性に優れており、光学等方性等の
良好な光学特性の透明高分子基板及びガスバリア性透明
フィルムを与える。ここで優れた光学等方性とは、下記
式（Ａ）及び（Ｂ） ｜Ｒ（５５０）｜≦２０（ｎｍ） （Ａ） Ｋ＝｜［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］×ｄ｜≦１００（ｎｍ） （Ｂ） を満たすことをいう。上記式（Ａ）において、Ｒ（５５
０）は波長５５０ｎｍの光に対する透明高分子基板の面
内位相差であり、上記式（Ｂ）において、Ｋは三次元的
な光学等方性を表し、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは透明高分子基
板の厚み方向をｚ軸としたｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の波長
５５０ｎｍの光に対する三次元屈折率であり、ｄは透明
高分子基板の厚さである。

【００３５】かかる光学等方性は、好ましくは、下記式
（Ａ’）及び（Ｂ’） ｜Ｒ（５５０）｜≦１５（ｎｍ） （Ａ’） Ｋ＝｜［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］×ｄ｜≦５０（ｎｍ） （Ｂ’） であり、より好ましくは、下記式（Ａ”）及び（Ｂ”） ｜Ｒ（５５０）｜≦１３（ｎｍ） （Ａ”） Ｋ＝｜［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］×ｄ｜≦３０（ｎｍ） （Ｂ”） である。

【００３６】また、透明高分子基板の面内位相差は、光
が厚さｄの透明高分子基板を透過したとき透明高分子基
板の配向方向とそれに垂直な方向の屈折率の差△ｎと透
明高分子基板の厚さｄの積△ｎ・ｄ（ｎｍ）で表され
る。なお、この位相差は角度でも表現でき、角度で表現
した位相差Ｒ１とｎｍを単位とした位相差Ｒ２の換算式
はＲ１（度）＝（Ｒ２（ｎｍ）／λ）×３６０で表され
る（λは位相差の測定波長）。

【００３７】上記ポリカーボネートフィルムからなる透
明高分子基板は、非常に高い耐熱性を有し、高温加熱後
の寸法変化が極めて少なく、１５０℃２時間熱処理した
後の寸法変化率が０．０５％以下であり、表示品位に優
れるディスプレイを提供するものである。寸法変化率
は、１８０℃２時間熱処理した後の寸法変化率が０．１
％以下であることがより好ましい。

【００３８】本発明に用いる上記ポリカーボネートフィ
ルムからなる透明高分子基板は、耐熱性に優れ、１７０
℃以上、好ましくは１９０℃以上のガラス転移温度を持
ち、光学特性が良好である。

【００３９】本発明に用いる透明高分子基板としての上
記ポリカーボネートフィルムの成形方法としては、溶融
押出し製膜法と溶液流延製膜法が挙げられるが、詳しく
後述する溶液製膜により製造するのが、上記式（Ａ）及
び（Ｂ）を満足するような光学等方性に優れており好適
である。特に溶液製膜により、ＳＲａが１０ｎｍ以下の
表面平滑性が良好なディスプレイ用透明高分子フィルム
が得られる。ここで、ＳＲａは三次元中心面平均粗さ
で、粗さ表面からその中心面上に、面積Ｓｍの部分を抜
き取り、その抜き取り部分の中心面に直交する軸をＺ軸
で表し、次の式で得られた値をμm単位で表す。

【００４０】

【数１】 （ただし、Ｌｘ×Ｌｙ＝Ｓｍ）

【００４１】本発明における透明高分子基板としてのポ
リカーボネートフィルムは、吸水率が低く、非常に高度
な品質が求められるディスプレイ用に重要である。かか
る吸水率が、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に準拠した方法で測定
した水中２４時間後の吸水率で０．４％以下、好ましく
は０．２％以下であるものを選択する。

【００４２】また本発明における透明高分子基板として
のポリカーボネートフィルムは、水蒸気バリア性に優れ
ていることが重要である。４０℃９０％ＲＨにおける水
蒸気透過係数が５０ｇ・１００μｍ／ｍ²／ｄａｙ以
下、好ましくは３５ｇ・１００μｍ／ｍ²／ｄａｙ以下
であるようなものを選択することが重要である。このよ
うな高い水蒸気バリア性を有することにより、液晶パネ
ルや有機ＥＬパネル等の基板として用いた際に水の影響
による素子の劣化を抑制することができる。なお、有機
ＥＬパネルには、発光層に低分子系の材料と高分子系の
材料を用いるものがあり、各々の系で基板上に透明導電
膜、ホール輸送層、ＲＧＢ発光層、電子輸送層、メタル
カソードの順で膜を形成するボトムエミッションと呼ば
れる方式と、基板上にメタルアノード、ホール輸送層、
ＲＧＢ発光層、電子輸送層、カソードの順で膜を形成す
るトップエミッションと呼ばれる方式が提案されている
が、上記透明高分子基板を用いた本発明のガスバリア性
透明フィルムはこれら全ての方式に有用で、さらには各
々の方式において発光層を形成した基板と発光層を挟み
込むようにして用いる封止用のフィルムとしても有用で
ある。

【００４３】本発明における透明高分子基板としてのポ
リカーボネートフィルムの成形方法には、溶融押出し製
膜法と溶液流延製膜法が挙げられるが、前記したように
溶液流延法が好適である。溶液流延法は生産性において
は溶融押出し法に劣るが、ダイライン、ゲル化物、フィ
ッシュアイ等の欠点が少なく表面平滑性も溶融押出し法
に比較し遥かに優れている。また、溶液流延法では溶融
押出しでは溶融粘度が高すぎたり着色しやすかったり成
形が不可能な高分子量の樹脂でも、用いる溶媒に可溶で
あれば成形が可能であることから、機械特性ならびに耐
熱性に優れたフィルムが得られる。また、溶液流延法で
は、ダイの特性、キャスティングベルトの状況、乾燥条
件およびフィルム張力と搬送条件等を調整することによ
り、フィルムの三次元屈折率を制御できる。上記式
（Ａ）ならびに（Ｂ）を満足させるためには、成形工程
内のフィルムが含有する溶媒量と乾燥温度ならびにフィ
ルムに加わる張力の調整が特に重要である。フィルムが
含有する溶媒量によりフィルムの見かけ上のＴｇが決ま
るが、乾燥温度は見かけ上のＴｇ以下に設定することが
好ましい。また、フィルムに加わる張力は、例えばロー
ル巻き取り方式により成形を行う場合は、フィルム搬送
方向の張力が大きくなる傾向があるが、フィルム搬送方
向と垂直方向にも張力を加えることができる装置を用
い、両張力に出来るだけ差が生じない条件でかつ張力を
出来る限り抑えて成形することも有効である。

【００４４】溶液流延法では、フィルム中に製膜に使用
した溶媒が残存する場合がある。残留溶媒はフィルムを
可塑化させ、ガラス転移温度の低下および機械特性の低
下などをもたらす。このため残留溶媒は完全に除去する
ことが好ましく、１重量％以下、より好ましくは０．５
重量％以下にすることが好ましい。なお、フィルムに可
塑化剤または界面活性剤等を添加する場合は、これらの
残存量は溶媒残存量に含めない。

【００４５】ところで残留溶媒量を低減させる方法は、
主に加熱処理であるが、効果と経済性を考慮した場合に
はジクロロメタン等の低沸点溶媒を、溶液流延法の主溶
媒にするのが好ましい。なお低沸点溶媒に限らず、ジオ
キソラン等の溶媒を用いることも可能である。

【００４６】本発明における透明高分子基板としてのポ
リカーボネートフィルムの厚さは、各種ディスプレイに
加工された時の表示品位と、基板を成形する工程での取
り扱いやすさと、ディスプレイ組立て工程での取り扱い
やすさ、さらには溶液流延製膜時の製膜効率の観点か
ら、２０〜５００μｍ、好ましくは５０〜４００μｍ、
さらには好ましくは７０〜２００μｍである。また、か
かるポリカーボネートフィルムを用いた本発明の透明フ
ィルムに透明導電層からなる電極を設けて液晶ディスプ
レイ用電極として使用する場合、液晶セルのギャップ斑
が表示品位を劣化させるため、かかるポリカーボネート
フィルムの厚み斑を±５％以下にすることが好ましく、
さらには±２％以下にするのが好ましい。

【００４７】本発明のガスバリア性透明フィルムは、前
述のＳＲaが１０ｎｍより小さい、より好ましくは５ｎ
ｍより小さい表面平滑性に優れる透明高分子基板の少な
くとも一方の表面上に、無機薄膜から実質的になるガス
バリア層が積層されている。

【００４８】ガスバリア層の例としては、Ｓｉ、Ａｌ、
Ｔｉ、ＭｇおよびＺｒ等から選ばれた少なくとも１種の
金属あるいは２種以上の金属混合物の酸化物、フッ化
物、窒化物あるいは酸窒化物の無機材料が挙げられる。
なかでも、Ｓｉの酸化物、窒化物、酸窒化物を主成分と
する無機材料が透明性、ガスバリア性、表面平滑性、前
述の透明高分子基板との密着性に優れ好ましい。特に珪
素と酸素が主成分である酸化珪素が好ましい。または珪
素と酸素が主成分であり、少なくともフッ素、マグネシ
ウムを含有し、かつ珪素とフッ素が化学結合している薄
膜が、ガスバリア性、透明性、表面平滑性、膜応力が少
ないという点で好ましい。ここで、珪素原子に対する酸
素原子の割合は１．５以上２未満が好ましい。この割合
により薄膜の透明性とガスバリア性が二律背反性の関係
で変化し、１．５未満ではディスプレイ用途で要求され
る透明性が得られないことがある。さらに、フッ素原子
は珪素ならびにマグネシウムと化学結合しており、フッ
素原子と珪素原子の結合（Ａ）とフッ素原子とマグネシ
ウムの結合（Ｂ）の割合が（Ａ）＞（Ｂ）であることが
好ましく、かつガスバリア層中に含まれるマグネシウム
の比率は、共存する珪素に対し元素比で２．５〜２０ａ
ｔｏｍ％の範囲が好ましい。このような割合にすること
で、良好なガスバリア性、透明性は勿論のこと、特に膜
応力を小さくできると推定され、したがって、ガスバリ
ア層の膜厚を厚くしてもディスプレイ用透明フィルムの
変形が少なくできる。ガスバリア膜中に存在するフッ素
元素の化学結合状態は、例えばＸ線光電子分光法により
分析、決定される。Ｘ線光電子分光法において、Ｘ線源
にＡｌのＫα線を用い、中性炭素Ｃ１ｓの２８４．６ｅ
Ｖで横軸を補正した際、フッ素の化学結合状態は、６８
７ｅＶ近傍に観測されるフッ素と珪素の結合に由来する
Ｆ１ｓピーク（Ａ）とこれより約１．５ｅＶ低結合エネ
ルギー側に観測されるフッ素とマグネシウムの結合に由
来するＦ１ｓピーク（Ｂ）の存在ならびに、これらの強
度比により決定される。

【００４９】ガスバリア層（Ｂ）の作成方法としては、
例えばスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、プラズマＣＶＤ法等の気相中より材料を堆積させて
膜形成する気相堆積法が挙げられる。これらのガスバリ
ア層は単独あるいは二種類以上組み合わせて用いること
ができる。ガスバリア層の膜厚は、１ｎｍ〜１μｍの範
囲が好ましく、さらに好ましくは２ｎｍ〜２００ｎｍの
範囲が好ましい。ガスバリア層の厚みが１ｎｍ未満では
均一に膜を形成することは困難であり、膜が形成されな
い部分が発生するため気体透過度が大きくなる。一方、
１μｍよりも厚くなると透明性を欠くだけでなく、基板
を屈曲させた際に、ガスバリア層にクラックが発生して
気体透過度が上昇する。

【００５０】本発明によれば、特に、前述の透明高分子
基板上に、前述の珪素の酸化物、窒化物あるいは酸窒化
物を主成分とするガスバリア層（B）を形成すると、か
かるガスバリア層（Ｂ）形成面、すなわち該ガスバリア
層（B）の表面における表面平滑性がＳＲaで１０ｎｍ以
下であり、下記式（Ｉ）及び（II）式を満足する高温さ
らには高湿環境下においても優れたガスバリア性を有す
るガスバリア性透明フィルムが得られる。 Ｐ₁＜１×１０⁷ｅｘｐ（−５０００／Ｔ）［ｃｃ／ｍ²／２４ｈｒ／ａｔｍ］（ Ｉ） Ｐ₂＜5×１０¹¹ｅｘｐ（−８０００／Ｔ）［ｇ／ｍ²／２４ｈｒ］ （II） 上記式（Ｉ）、（II）において、Ｐ₁は該基板の相対湿
度０％における酸素透過度、Ｐ₂は相対湿度１００％に
おける水蒸気透過度であり、Ｔは酸素透過度ならびに水
蒸気透過度の測定温度を絶対温度（Ｋ）で表したもので
ある。

【００５１】本発明のガスバリア性透明フィルムには、
必要に応じて、該透明フィルムの少なくとも片面に、例
えば、ガスバリア層（Ｂ）の面側に直接または中間層を
介して、あるいはガスバリア層（Ｂ）の形成させていな
い側の透明高分子基板面上に、直接または中間層を介し
て架橋構造を有する有機または無機化合物からなる中間
層、例えばハードコート層等の耐薬品層、透明導電層等
を形成することができる。

【００５２】ここで耐薬品層としては、ポリシロキサン
系樹脂の架橋構造体、アクリル系樹脂の架橋構造体、エ
ポキシ系樹脂の架橋構造体等を公知の塗工法および硬化
法を用いることにより形成できる。ここで耐薬品性はパ
ネル組立て時の溶剤や化学薬品に対する耐久性を付与す
ることが目的であり、耐アルカリ性、耐酸性、およびＮ
−メチルピロリドン等の有機溶剤に対する安定性を十分
に確保できる材料と硬化条件を選定する事が好ましい。
ガスバリア層および耐薬品層を相互に積層させる場合に
は、各層間の接着性を向上させる目的で適宜プライマー
層を設ける事ができる。プライマー層としてはシランカ
ップリング剤等を含むシリコン系材料、アクリル系材
料、アクリル−ウレタン系材料あるいはアルコキシチタ
ン等を含む材料を用いることができる。耐薬品層の膜厚
は、概して０．０１〜２０μｍの範囲から適宜選択する
ことができる。また、本発明のガスバリア性透明フィル
ムを液晶表示素子あるいは有機ＥＬ表示素子に用いる場
合は、基板の液晶層あるいはＥＬ層側に積層する耐薬品
層の表面は、前述の透明フィルムの表面平滑性と同等な
ＳＲａが得られるようにコーティング液の調整および塗
工方法の条件を選択することが好ましい。

【００５３】本発明のガスバリア性透明フィルムは、そ
の用途に応じて透明導電層を形成し、例えば電極とする
ことができる。透明導電層としては、公知の金属膜、金
属酸化物膜等が適用できるが、中でも、透明性、導電
性、機械的特性の点から、金属酸化物膜が好ましい。例
えば、不純物としてスズ、テルル、カドミウム、モリブ
テン、タングステン、フッ素、亜鉛、ゲルマニウム等を
添加した酸化インジウム、酸化カドミウム及び酸化ス
ズ、不純物としてアルミニウムを添加した酸化亜鉛、酸
化チタン等の金属酸化物膜が挙げられる。なかでも、イ
ンジウム酸化物を主成分とし、酸化錫及び酸化亜鉛から
なる群から選ばれた１種以上の酸化物を含むことを特徴
とし、酸化錫が２〜２０重量％及び／または酸化亜鉛が
２〜２０重量％含有する透明導電層が透明性、導電性が
優れており好ましく用いられる。また、本発明のフィル
ムを有機ＥＬに用いる場合、透明導電層の仕事関数を制
御して発光効率を向上させる目的で、インジウム酸化物
を主成分とし、酸化錫及び酸化亜鉛からなる群から選ば
れた１種以上の酸化物を含む膜に、さらに錫、亜鉛以外
の元素を添加してもよい。

【００５４】透明導電層を形成する方法は、主にスパッ
タリング法が使用され、直流マグネトロンスパッタリン
グ法、高周波マグネトロンスパッタリング法、イオンビ
ームスパッタリング法などが適用できる。透明導電層の
膜厚は、十分な導電性を得るために、１０〜１０００ｎ
ｍであることが好ましい。本発明のディスプレイ用透明
高分子フィルムは、可視光領域に対する全光線透過率が
８０％以上であることが好ましく、さらには８５％以上
が好ましい。８０％未満では、視認性の低下を招く等の
問題が生じることがある。

【００５５】本発明のガスバリア性透明フィルムの硬さ
および塑性変形率は、例えば市販の（株）エリオニク
ス、（株）島津製作所、（株）アカシ、日本電気（株）
等の微小硬度計にて測定される。例えば（株）エリオニ
クス社製のＥＮＴ−１１００においては、測定条件は最
大荷重５０ｍｇｆ、データ取り込みステップ０．２ｍｇ
ｆ、データ取り込み間隔４０ｍｓｅｃ、最大荷重到達時
荷重保持時間１ｓｅｃ、使用圧子は先端素材がダイヤモ
ンドである三角錐（１１５°）、各荷重につき５回連続
測定を行なった時の平均であり、サンプルは金属の試料
台に東亜合成（株）社製瞬間接着剤、アロンアルファ
（２０１）で固定し、２５℃の雰囲気下で２４時間放置
した後、測定を行なうものである。上記以外の測定条件
によっても、硬さや塑性変形率を測定することはできる
が、使用する圧子の磨耗状況などによっては硬さにばら
つきが生じる可能性がある。従って、硬さや塑性変形率
を測定する前にはあらかじめ一定の硬さを示すもの、例
えば単結晶のシリコンウエハーなどを用いて、測定値が
常に一定であることを確認する必要がある。特に、測定
荷重を上記以外で行った場合、圧子の先端形状の違いに
より同一サンプルでも測定値にバラツキが見られるた
め、測定に際しては可能な限り上記測定方法に準拠した
方法で測定、比較することが好ましい。

【００５６】なお硬さは、下記式［III］で与えられる
値である。また、塑性変形率は、下記式［IV］で与えら
れる値である。 硬さ＝３．７９２６×１０^-2×最大荷重／（最大変位量）² ［III］ （硬さ：ｋｇ／ｍｍ²、最大荷重：ｍｇ、最大変位量：μｍ） 塑性変形率＝除荷後変位量／最大変位量×１００ ［IV］ （塑性変形率：％、除荷後変位量：μｍ、最大変位量：μｍ） 硬さが１８以上で、かつ塑性変形率が５０％以下の範囲
を満たす本発明の透明フィルムは、例えばＨＳＣ（ヒー
トシールコネクター）やＡＣＦ（異方導電性フィルム）
を用いてプリント配線基板と接続した際に、極めて良好
な接続信頼性を確保することができる。また、特に本発
明のディスプレイ用透明フィルムを液晶ディスプレイに
応用した際には、液晶セル内部に配したスペーサーに基
板が変形する量がすくなくなり、斑の少ない均一な表示
特性の液晶パネルを得ることが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、フルオレン骨格を有す
るポリカーボネートフィルムを用いることにより、３次
元屈折率が極めて小さく光学等方性が非常に良好であ
り、また耐熱性に優れ、高温加熱後の寸法変化が極めて
少なく、更には表面平滑性に極めて優れた透明高分子基
板が得られる。この透明高分子基板の少なくとも一方の
面上に金属酸化物を主成分とする無機薄膜層を有するこ
とにより高温高湿環境下においても格別に優れたガスバ
リア性を付与することができ、ヒートシールコネクター
や異方導電性フィルム等の導電粒子を含む接続材料を用
いてプリント配線板を接続した場合においても特に高い
信頼性に優れたディスプレイ用に好適なガスバリア性透
明フィルムを提供することができる。

【００５８】かかる透明フィルムは、例えば液晶表示素
子、光導電性感光体、面発光体、無機ならびに有機ＥＬ
素子、電気泳動、フィールドエミッション素子、プラズ
マ素子、面発熱体などの透明基板として利用した際に高
温高湿下に長時間放置しても高信頼性のフラットパネル
ディスプレイあるいは電子ペーパーを与えるガスバリア
性透明フィルムとして特に有用である。

【００５９】

【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、かかる実施例に限定されるも
のではない。なお、実施例中、部および％は、特に断ら
ない限り重量基準である。また、実施例中における各種
の測定は、下記のとおり行った。

【００６０】（１）全光線透過率 日本電色工業社製ＣＯＨ−３００Ａを用いて測定した。

【００６１】（２）酸素透過度 ＭＯＣＯＮ社製オキシトラン２／２０ＭＬを用いて、２
０〜８０℃（２９３〜３５３K）の温度範囲で相対湿度
０％における酸素透過度を測定した。なお、本試験は透
明導電層が形成される前のガスバリア性透明フィルムに
対して行った。

【００６２】（３）水蒸気透過度 ＭＯＣＯＮ社製、パーマトランＷ１Ａを用いて、２０〜
５０℃（２９３〜３２３Ｋ）の温度範囲で相対湿度１０
０％における水蒸気透過度を測定した。なお、本試験は
透明導電層が形成される前のガスバリア性透明フィルム
に対して行った。

【００６３】（４）リターデーション値、三次元屈折率 透明高分子基板（Ｓ）の複屈折△ｎと膜厚ｄの積である
位相差および三次元屈折率の値は、分光エリプソメ−タ
ーである日本分光（株）製の商品名「Ｍ１５０」により
測定した。リターデーション値は入射光線とフィルム表
面が直交する状態で測定した。また、三次元屈折率は波
長５５０ｎｍの入射光線とフィルム表面の角度を変える
ことにより、各角度での位相差値を測定し、公知の屈折
率楕円体の式でカーブフィッティングすることにより三
次元屈折率であるｎｘ、ｎｙ、ｎｚを求め、｜（ｎｚ−
（ｎｘ＋ｎｙ）／２）×２｜を算出した。

【００６４】（５）寸法変化率 透明高分子基板に用いる、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ
のサイズのフィルムサンプルを、夫々フィルムの流れ方
向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）に沿って切り出し、電子マ
イクロメーターで長さを精密に測定した後、１５０℃２
時間ならびに１８０℃２時間で加熱処理し、２５℃５０
％ＲＨの環境下で１時間以上放置した後の長さを精密に
測定し、加熱前後の長さの差を加熱前の長さで割った値
を％で算出した。

【００６５】（６）残留溶媒量 透明高分子基板として用いるポリカーボネートフィルム
のガラス転移温度よりも５℃低い温度で、測定サンプル
の重量減少がなくなるまで加熱し、初期のサンプル重量
との差を初期のサンプル重量で割った値を％で算出し
た。

【００６６】（７）ポリマー分子量 ＧＰＣでテトラヒドロフランを移動相に、カラム温度４
０℃で測定を行い、較正曲線試料としてポリスチレンを
用い、数平均分子量を算出した。

【００６７】（８）フィルム膜厚 アンリツ社製の電子マイクロで測定した。

【００６８】（９）ガラス転移温度：透明高分子基板に
ついて、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製「ＤＳＣ２
９２０ ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ＤＳＣ」を用いて測定し
た。

【００６９】（１０）吸水率： 透明高分子基板につい
て、ＡＳＴＭ Ｄ５７０に準拠した方法により、フィル
ムを２５℃の水中に２４時間浸漬した後の重量変化から
見積った。

【００７０】（１１）硬さ測定 透明高分子基板について、（株）エリオニクス社製の超
微小硬度測定装置、ＥＮＴ−１１００を用いて薄膜の硬
さを測定した。測定条件は最大荷重５０ｍｇｆデータ取
り込みステップ０．２ｍｇｆ、データ取り込み間隔４０
ｍｓｅｃ、最大荷重到達時荷重保持時間１ｓｅｃ、使用
圧子は先端部がダイヤモンドからなる三角錐（１１５
°）、各荷重につき５回連続測定を行なった時の平均で
あり、サンプルは金属の試料台に東亜合成（株）社製瞬
間接着剤、アロンアルファ（２０１）で固定し、２５℃
の雰囲気下で２４時間放置した後、測定を行なうもので
ある。硬さは、下記式［I］で与えられる値である。 硬さ＝３．７９２６×１０^-2×最大荷重／（最大変位量）² ［I］ （硬さ：ｋｇ／ｍｍ²、最大荷重：ｍｇ、最大変位量：
μｍ） 塑性変形率測定：塑性変形率は上記硬さ測定と同一、同
様の測定によって得られる除荷後変位量と、最大変位量
から下記式［II］で与えられる値である。 塑性変形率＝除荷後変位量／最大変位量×１００ ［II］ （塑性変形率：％、除荷後変位量：μｍ、最大変位量：
μｍ）

【００７１】（１２）表面平滑性の評価 表面平滑性は、小坂研究所社製の増幅支持装置ＳＥ３Ｃ
Ｋ、解析装置ＳＰＡ−１１（株）用いて測定し、カット
オフ０．０８ｍｍ、走査ピッチ２μｍ、記録ピッチ２ｍ
ｍ、測定長１ｍｍ、走査本数８０本の条件で測定しＳＲ
ａを算出した。ここで、ＳＲａは三次元中心面平均粗さ
で、粗さ表面からその中心面上に、面積Ｓｍの部分を抜
き取り、その抜き取り部分の中心面に直交する軸をＺ軸
で表し、次の式で得られた値をμm単位で表す。

【００７２】

【数２】 （ただし、Ｌｘ×Ｌｙ＝Ｓｍ）

【００７３】（１３）液晶パネル信頼性 寸法が縦７０ｍｍ×横５０ｍｍである基板の透明導電層
にフォトリソグラフィー法により１６０×１００ドット
用の表示電極を形成し、該電極面に１０００オングスト
ロームの配向膜を形成し、ツイスト各が２２０°となる
ようにラビング処理を施した。次いで６．５μｍのプラ
スチックビーズをギャップ剤として電極面のうち面に分
散密度１５０個／ｍｍ²となるように分散し、エポキシ
接着剤により電極面を内側にして２枚の透明導電性基板
を貼り合せてセルを作製した。次いで、このセルにカイ
ラルネマチック液晶を含有するネマチック液晶を注入口
より注入した後、加圧法によりセルギャップを均一化
し、注入口を封入した。次にセルの両側に偏光板を貼り
液晶パネルを得た。こうして得られた液晶パネルを５０
℃９０％ＲＨ環境下に２５０ｈｒ放置し、液晶セルの比
抵抗変化の有無を調べた。

【００７４】（１４）有機ＥＬ素子の作成 透明導電層が形成された本発明のディスプレイ用透明フ
ィルムの透明導電層をフォトリソグラフィー法により、
表示電極を形成した。次に透明電極上に真空蒸着法によ
り、正孔輸送層としてトリフェニルアミン誘導体である
ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）１，
１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン）を５０ｎｍ積
層し、次に発光層としてＡｌｑ３（トリス−（８−ヒド
ロキシキノリン）アルミニウム）を５０ｎｍの厚さに蒸
着させた。さらにマグネシウムと銀をこの上に２００ｎ
ｍの厚さに蒸着させ金属電極とし有機ＥＬ層を形成し
た。続いて、透明導電層が形成する前の、上記のＥＬ層
を形成したディスプレイ用フィルムと同じフィルムを用
い、透明導電層を形成する側の面上に紫外線硬化型のシ
ール剤を塗布した後、有機ＥＬ層を形成した前述のフィ
ルムの有機ＥＬ面を内側にして両基板を貼り合わせ、紫
外線照射により有機ＥＬ層を封止した。本有機ＥＬ素子
に電圧を印加し発光の有無を確認した。

【００７５】なお、後掲の化合物名は以下の略号を用い
た。 ＢｉｓＡ：２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン ＢＣＦ：９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフ
ェニル）フルオレン ＩＰ：３，３，５−トリメチル−１，１−ジ（４−フェ
ノール）シクロヘキシリデン ＩＴＯ：インジウム−スズ酸化物 ＥＣＨＥＴＭＯＳ：２−（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 ＡＰＴＭＯＳ：３−アミノプロピルトリメトキシシラン ＥＶＯＨ：エチレンビニルアルコール共重合体（クラレ
製「エバール」） ＤＣＰＡ：ジメチロールトリシクロデカンジアクリレー
ト（共栄社化学社製「ライトアクリレートＤＣＰ−
Ａ」） ＵＡ：ウレタンアクリレート（新中村化学製「ＮＫオリ
ゴＵ−１５ＨＡ」）

【００７６】［実施例１］ビスフェノール成分がＢｉｓ
Ａ／ＢＣＦ＝７０／３０（モル比）からなる平均分子量
３７，０００でＴｇが１９３℃のポリカーボネート樹脂
をメチレンクロライドに２０重量％になるように溶解し
た。そしてこの溶液をダイコーティング法により厚さ１
７５μｍのポリエステルフィルム上に流延した。次い
で、乾燥炉で残留溶媒濃度が１３重量％になるまで乾燥
し、ポリエステルフィルムから剥離した。そして、得ら
れたポリカーボネートフィルムを温度１８０℃の乾燥炉
で縦横の張力にできるだけ差が生じないように、かつフ
ィルムを保持しうる最小限の張力でバランスさせなが
ら、該フィルム中の残留溶媒濃度が０．３重量％になる
まで乾燥させ、表面平滑性がＳＲａで２ｎｍで厚さ１０
０μmの透明フィルムを得た。

【００７７】こうして得られたフィルムの片面上に、ポ
リシロキサン系樹脂層を与えるコーティング組成物をコ
ーティングし、１３０℃３分熱処理を行い、厚みが０．
０５μｍのポリシロキサン系樹脂層を形成した。なお、
ポリシロキサン系樹脂を与えるコーティング組成物は、
水７２０重量部、２−プロパノール１０８０重量部の混
合溶媒に、酢酸８８重量部を加えた後、ＥＣＨＥＴＭＯ
Ｓ６４０重量部とＡＰＴＭＯＳ１５４重量部を順次加え
て３時間攪拌して得た。次いで、ポリシロキサン樹脂層
上に、スパッタリング法により、厚さ４０ｎｍの酸化珪
素薄膜からなるガスバリア層を積層した。該ガスバリア
層表面の平滑性はＳＲａで４ｎｍであった。また酸素透
過度、水蒸気透過度、表面硬度（硬さ）は表１のようで
あった。

【００７８】さらに、架橋構造を有するコーティング層
を形成するコーティング組成物を以下のように調整し
た。

【００７９】ＥＶＯＨ１００部を、水７２０部、ｎ−プ
ロパノール１０８０部の混合溶媒に加熱溶解させ、均一
溶液を得た。この溶液にレベリング剤（東レダウコーニ
ング社製「ＳＨ３０ＰＡ」を０．１部、酢酸３９部加え
た後、ＥＣＨＥＴＭＯＳ２１１部を加え１０分間撹拌し
た。更にこの溶液にＡＰＴＭＯＳ７７部を加えて３時間
撹拌しコーティング組成物を得た。このコーティング組
成物を、ポリカーボネートフィルムの、ポリシロキサン
系樹脂層と酸化珪素薄膜からなるガスバリア層が積層さ
れたフィルムの両面上にコーティングし、１３０℃３分
熱処理を行い、厚みが２μｍのコーティング層を形成し
た。ついで、該フィルムの酸化珪素薄膜が積層された面
と反対側の面に、ＩＴＯをスパッタリング法により、厚
さ１２０ｎｍで形成することにより透明フィルムを得
た。得られたガスバリア性透明フィルムの評価結果は表
１に示すように良好であった。

【００８０】［実施例２］ＢｉｓＡ／ＢＣＦ＝５０／５
０（モル比）でＴｇが２１１℃のポリカーボネート共重
合体からなる厚み１２０μm、表面平滑性がＳＲａで１
ｎｍのフィルムを透明高分子基板として用い、厚さ２５
ｎｍの酸化珪素薄膜からなるガスバリア層を積層した以
外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られた
ガスバリア性フィルムの評価結果は表１に示すように良
好であった。

【００８１】［実施例３］実施例１と同様にしてＢｉｓ
Ａ／ＢＣＦ＝５０／５０（モル比）でＴｇが２１１℃の
ポリカーボネート共重合体からなる厚み１２０μmで表
面平滑性がＳＲａで２ｎｍのフィルムを得た。次いで、
該フィルムの片面上に、スパッタリング法により、厚さ
４０ｎｍの酸化珪素薄膜からなるガスバリア層を積層し
た。

【００８２】該ガスバリア層表面の平滑性はＳＲａで２
ｎｍであった。次に、該ガスバリア層上にポリシロキサ
ン系樹脂層を与えるコーティング組成物をコーティング
し、１３０℃３分熱処理を行い、厚みが２μｍのポリシ
ロキサン系樹脂層を形成した。なお、ポリシロキサン系
樹脂を与えるコーティング組成物は、水７２０重量部、
２−プロパノール１０８０重量部の混合溶媒に、酢酸８
８重量部を加えた後、ＥＣＨＥＴＭＯＳ６４０重量部と
ＡＰＴＭＯＳ１５４重量部を順次加えて３時間攪拌して
得た。さらに、ガスバリア層が形成さらた面とは反対側
の面上に、以下のような方法にて厚み４μｍで架橋性を
有するコーティング層を形成し、ついで、該フィルムの
酸化珪素薄膜が積層された面と反対側の面に、ＩＴＯを
スパッタリング法により、厚さ１２０ｎｍで形成するこ
とにより透明フィルムを得た。

【００８３】ＤＣＰＡを２０重量部、ＵＡを１０重量
部、１−メトキシ−２−プロパノールを３０重量部、開
始剤として１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ンを２重量部を混合しコーティング組成物を得た。この
組成物をコーティングし、６０℃１分間加熱した後、高
圧水銀灯を用い積算光量７００ｍＪ/ｍ²で光硬化を行い
耐薬品層として硬化樹脂層を形成した。得られたガスバ
リア性透明フィルムの評価結果は表１に示すように良好
であった。

【００８４】

【表１】

【００８５】［実施例４］実施例３に記載の透明フィル
ムの片面に、スパッタリング法により厚さ５０ｎｍの酸
化珪素薄膜からなるガスバリア層を積層した。該ガスバ
リア層を形成した面の表面平滑性はＳＲａで３ｎｍであ
った。さらに該ガスバリア層上に、ＩＴＯをスパッタリ
ング法により、厚さ１２０ｎｍで形成することによりガ
スバリア性透明フィルムを得た。得られたフィルムの評
価結果は表２に示すように良好であった。

【００８６】［実施例５］実施例３に記載の透明フィル
ムの両面に実施例４と同様な条件で、スパッタリング法
により、厚さ５０ｎｍの酸化珪素薄膜からなるガスバリ
ア層を積層し、さらに該ガスバリア層の一方の面上に、
実施例４と同様な条件でＩＴＯをスパッタリング法によ
り、厚さ１２０ｎｍで形成することによりフィルムを得
た。得られたガスバリア性透明フィルムの評価結果は表
２に示すように良好であった。

【００８７】［実施例６］ＩＴＯを形成する前に、スパ
ッタリング法により厚さ５００Åの酸化珪素薄膜からな
るガスバリア層を積層した以外は、実施例３と同様にフ
ィルムを得た。得られたガスバリア性透明フィルムの評
価結果は表２に示すように良好であった。

【００８８】

【表２】

【００８９】［比較例１］ＢｉｓＡのみからなるＴｇが
１５５℃のポリカーボネートを用い、乾燥炉の温度を１
４５℃にした以外は、実施例１と同様にしてフィルムを
得た。得られたフィルムの評価結果は表３に示すよう
に、透明性は良好であるが、耐熱性、光学等方性に劣
り、水蒸気透過係数も大きく、なによりも加熱後の寸法
変化が大きい結果となった。

【００９０】［比較例２］ＢｉｓＡ／ＩＰ＝４０／６０
からなるＴｇが２０５℃のポリカーボネート共重合体を
用いる以外は、実施例１と同様にして透明フィルムを得
た。得られたフィルムの評価結果は表３に示すように、
耐熱性や透明性は良好であるが、光学等方性に劣り、水
蒸気透過係数も大きく、加熱後の寸法変化が大きい結果
となった。

【００９１】［比較例３］ＢｉｓＡのみからなるＴｇが
１５５℃のポリカーボネートを用い、乾燥炉の温度を１
４５℃にした以外は、実施例３と同様にして透明フィル
ムを得た。得られた透明導電性基板の評価結果は表３に
示すように透明性は良好であったが、有機ＥＬ素子点灯
試験においては、初期の発光は認められるものの、室温
２４時間放置後に点灯不良が生じた。

【００９２】

【表３】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ // Ｃ０８Ｊ 7/06 ＣＦＤ Ｃ０８Ｊ 7/06 ＣＦＤＺ (72)発明者 齋藤 徳顕 東京都日野市旭が丘４丁目３番２号 帝人 株式会社東京研究センター内 (72)発明者 谷田部 俊明 東京都日野市旭が丘４丁目３番２号 帝人 株式会社東京研究センター内 Ｆターム(参考） 2H090 HA08 HB03X HB07X JB03 JB13 JD08 JD11 JD12 JD17 LA15 3K007 AB13 AB14 BA07 CA06 DB03 4F006 AA36 AB73 BA05 CA05 DA01 4F100 AA01B AA05B AA12B AA17B AA20B AB09B AB10B AB11B AB12B AB19B AK01A AK45A AK52 AR00D BA02 BA04 CC00C EH66 EJ06C EJ41 GB41 JD02 JD03 JD04 JG01D JK12 JK15B JK20A JL04 JM02B JN01A JN01D JN08A JN18A JN30A 4J029 AA10 AB07 AC02 AD01 AE03 AE04 BB12 BB13 BB18 BC09 BD08 BG06 BG09 BG17 HC01 HC03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明高分子基板（Ｓ）の少なくとも片面
   に無機薄膜からなるガスバリア層（Ｂ）を有するフィル
   ムであって、透明高分子基板（Ｓ）が、下記式（１） 【化１】 ［上記式（１）において、Ｒ₁〜Ｒ₈はそれぞれ独立に水
   素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜６の炭化水素基
   から選ばれる少なくとも一種である。］で表される繰り
   返し単位と、下記式（２） 【化２】 ［上記式（２）において、Ｒ₉〜Ｒ₁₆はそれぞれ独立に
   水素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜６の炭化水素
   基から選ばれ、Ｘは炭素数１〜１５の炭化水素基であ
   る。］で表される繰り返し単位とからなるポリカーボネ
   ートから主としてなり、上記式（１）で表される繰り返
   し単位が全体の３０〜８０モル％であり、ガスバリア層
   （Ｂ）形成面の表面平滑性がＳＲａで１０ｎｍ以下であ
   ることを特徴とするガスバリア性透明フィルム。
2. 【請求項２】 ガスバリア層（Ｂ）がＳｉ、Ａｌ、Ｔ
   ｉ、ＭｇおよびＺｒから選ばれた少なくとも１種の金属
   あるいは２種以上の金属混合物の酸化物、フッ化物、窒
   化物あるいは酸窒化物の無機材料である請求項１記載の
   ガスバリア性透明フィルム。
3. 【請求項３】 ガスバリア層（Ｂ）が珪素と酸素を主成
   分とする酸化珪素薄膜からなり、珪素原子に対する酸素
   原子の割合は１．５以上２未満であり、かつ膜厚が１ｎ
   ｍ〜１μmの範囲である請求項１〜２のいずれかに記載
   のガスバリア性透明フィルム。
4. 【請求項４】 透明高分子基板（Ｓ）は、全光線透過率
   が８５％以上であり、かつ三次元屈折率が下記式（Ａ）
   及び（Ｂ）を同時に満足することを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかに記載のガスバリア性透明フィルム。 ｜Ｒ（５５０）｜≦２０（ｎｍ） （Ａ） Ｋ＝｜［ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２］×ｄ｜≦１００（ｎｍ） （Ｂ） ［上記式（Ａ）において、Ｒ（５５０）は波長５５０ｎ
   ｍの光に対する透明高分子基板（Ｓ）の面内位相差であ
   り、上記式（Ｂ）において、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは透明高
   分子基板（Ｓ）の厚み方向をｚ軸としたｘ軸、ｙ軸、ｚ
   軸方向の波長５５０ｎｍの光に対する三次元屈折率であ
   り、ｄは透明高分子基板（Ｓ）の厚さである。］
5. 【請求項５】 透明高分子基板（Ｓ）は、波長４５０ｎ
   ｍの光に対する面内位相差をＲ（４５０）、波長５５０
   ｎｍの光に対する面内位相差をＲ（５５０）としたと
   き、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）≦１．０６である請求
   項１〜４のいずれかに記載のガスバリア性透明フィル
   ム。
6. 【請求項６】 透明高分子基板（Ｓ）は、１８０℃２時
   間熱処理した後の寸法変化率が０．１％以下である請求
   項１〜５のいずれかに記載のガスバリア性透明フィル
   ム。
7. 【請求項７】 相対湿度０％における酸素透過度Ｐ₁が
   下記式（Ｉ）を満足し、かつ相対湿度１００％における
   水蒸気透過度Ｐ₂が下記式（II）を満足することを特徴
   とする請求項１〜６のいずれかに記載のガスバリア性透
   明フィルム。 Ｐ₁＜１×１０⁷ｅｘｐ（−５０００／Ｔ）［ｃｃ／ｍ²／２４ｈｒ／ａｔｍ］（ Ｉ） Ｐ₂＜5×１０¹¹ｅｘｐ（−８０００／Ｔ）［ｇ／ｍ²／２４ｈｒ］ （II） ［上記式（I）、（II）において、Ｔは絶対温度（Ｋ）
   で表した酸素透過度ならびに水蒸気透過度の測定温度で
   ある］
8. 【請求項８】 ガスバリア性透明フィルムは、架橋構造
   を有する少なくとも一層のコーティング層（Ｃ）を有す
   ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガ
   スバリア性透明フィルム。
9. 【請求項９】 ガスバリア性透明フィルムは、少なくと
   も片面に透明導電層（Ｅ）を有することを特徴とする請
   求項１〜８のいずれかに記載のガスバリア性透明フィル
   ム。
10. 【請求項１０】 超微小硬度計で計測したとき、硬さが
    １８以上であり、かつ塑性変形率が５０％以下であるこ
    とを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のガスバ
    リア性透明フィルム。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載のガ
    スバリア性透明フィルムを具備する液晶表示素子または
    有機ＥＬ表示素子。