（国）産業技術総合研究所は3月3日、有機ELを用いたディスプレーや太陽電池の表面保護フィルムの性能評価に必要な世界最高水準の標準ガスバリアフィルムを開発したと発表した。水蒸気の透過度は従来の1,000分の1以下で、一定範囲内なら透過度を自由に設定できる。水蒸気や酸素に触れると劣化しやすい有機EL製品の品質管理や長寿命化に役立つと期待している。
■有機EL製品の品質管理や長寿命化に力
開発したのは、産総研が独自に開発した粘土を主成分とする膜材料でステンレス薄板に開けた穴をふさいだもの。穴をふさぐ際にステンレスと膜材料の間に隙間ができないよう熱プレスで直接接合した。穴の直径を変えることで水蒸気の透過量も設定できる。
穴の直径を直径3.5ｍｍにして標準的な試験条件である温度40℃、相対湿度90％の下で調べたところ、水蒸気の透過量は100万分の3.1g／㎡日になる。この数値は従来の標準ガスバリアフィルムの1,000分の1以下だった。また、穴の直径を6.5ｍｍ、20ｍｍにした場合の水蒸気透過量はそれぞれ10万分の1.1g／㎡日、1万分の1g／㎡日になり、自由に設定できることも分かった。
有機ELはプラスチックフィルム基板上に作ると、フレキシブル化できるほか、軽くて薄い、落としても壊れにくいなどの特徴を実現できる。ただしこの場合は、有機EL劣化の原因となる水蒸気や酸素の透過を防ぐハイガスバリア層と呼ばれる保護フィルムで有機ELを覆う必要がある。
このため、水蒸気の透過度が100万分の1g／㎡日レベルという極めて高度なハイガスバリア層の評価技術が不可欠となるが、これまでその評価技術に使える標準ガスバリアフィルムがなく測定の信頼性が問題となっていた。
開発した標準ガスバリアフィルムについて、産総研は「さまざまなガスバリア性能評価装置の試料ホルダーに取り付けられる」としている。今後はそれらの装置に組み込んで使用した場合に正確な評価ができるかどうか比較試験をし、標準ガスバリアフィルムとして供給できる体制を整える予定。
左は、開発した標準ガスバリアフィルムの写真。右は、模式図（提供： （国）産業技術総合研究所）
