無機膜及層積體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有高折射率且能夠抑制光學干涉的無機膜及將該無機膜層積 在樹脂等有機物上的層積體。
【背景技術】
[0002] 在重量輕且自如彎曲的柔性設備中，基材、元件自身使用樹脂等有機物。在使用由 樹脂等形成的柔性基材作為基材的所謂的柔性設備中，作為密封部件，需要除了具有阻氣 性及透明性以外還兼具柔性的阻氣膜。
[0003] 專利文獻1公開了一種同時具有阻氣性及柔性的阻氣膜。在專利文獻1中，為了 提高阻氣性，使用氧化鋅錫。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :(日本）特表2010-524732號廣報

【發(fā)明內容】

[0007] 然而，在專利文獻1所公開的氧化鋅錫的折射率高并且附加在基材膜、結合層（7 y力一3-卜層）等樹脂材料上的情況下，由于其與這些材料的折射率差而產生光學干 涉。因此，存在光線透過率降低的問題點。
[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種在與樹脂等有機物層積時也不會使光線透過率降低 的無機膜及具有該無機膜的層積體。
[0009] 本發(fā)明的無機膜具有：作為功能性膜的折射率梯度膜A，其由無機材料形成，折射 率從一面向另一面由nl向n2 (nl < n2)連續(xù)變化；作為功能性膜的折射率梯度膜B，其由無 機材料形成，折射率從一面向另一面由n3向n4(n4 < n3)連續(xù)變化；折射率梯度膜B從上 述折射率為n3的面?zhèn)戎苯踊蜷g接地與折射率梯度膜A的折射率為n2側的面相連而層積； π2與n3的差為0. 1以下，所述無機材料為含有Si與Al中的至少一種、Zn、以及Sn的復合 氧化物。
[0010] 在本發(fā)明的無機膜中，優(yōu)選的是，所述折射率梯度膜A與折射率梯度膜B中的至少 一方由含有Si、Zn以及Sn的復合氧化物形成。
[0011] 在本發(fā)明的無機膜中，優(yōu)選的是，在含有所述Si、Zn以及Sn的復合氧化物中Sn相 對于Zn和Sn的總和的比Xs滿足70 > Xs > 0。
[0012] 在本發(fā)明的無機膜中，優(yōu)選的是，所述折射率梯度膜A與折射率梯度膜B中的至少 一方由含有Al、Zn以及Sn的復合氧化物形成。
[0013] 在本發(fā)明的無機膜中，優(yōu)選的是，所述折射率梯度膜A由含有Al、Zn、以及Sn的復 合氧化物形成，所述折射率梯度膜B由含有Si、Zn以及Sn的復合氧化物形成。
[0014] 本發(fā)明的層積體是在有機膜上構成依照本發(fā)明所構成的無機膜、并在有機膜的折 射率為n〇時為n〇 < nl的層積體。
[0015] 在本發(fā)明的層積體中，優(yōu)選的是，在所述無機膜上形成有樹脂層，在樹脂層的折射 率為n5時，為n4彡n5。
[0016] 本發(fā)明的無機膜及層積體具有如上所述的結構，在折射率梯度膜A上，折射率沿 膜厚方向由nl向n2連續(xù)增大，而且，在折射率梯度膜B上，折射率由n3向n4連續(xù)減小，由 于π2與n3的差為0. 1以下，所以能夠抑制因折射率差導致的反射。因此，能夠防止光線透 過率的降低。因此，作為折射率梯度膜A及折射率梯度膜B，即便使用附加各種功能而形成 的折射率高的材料，也能夠防止光線透過率的降低。由此，能夠同時具有功能性與高光線透 過率。
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示具有本發(fā)明一實施方式的無機膜的層積體的剖面圖；
[0018] 圖2是表示圖1所示的層積體各層的折射率的剖面圖；
[0019] 圖3是表示為了形成本發(fā)明的無機膜而使用的裝置的一例的結構的圖。
[0020] 附圖標記說明
[0021] 11 基材；
[0022] 12平坦化層；
[0023] 13無機膜；
[0024] 13a折射率梯度膜；
[0025] 13b折射率梯度膜；
[0026] 14樹脂層；
[0027] 30基材膜；
[0028] 31 RtoR 濺射裝置；
[0029] 32卷出卷繞室；
[0030] 33卷出軸；
[0031] 34卷繞軸；
[0032] 35 導輥；
[0033] 36 導輥；
[0034] 37 輥筒；
[0035] 38真空泵；
[0036] 39真空泵；
[0037] 40成膜室；
[0038] 41革巴材（夕一y 7卜）；
[0039] 42 靶材；
[0040] 43雙極電源示一7 一 );
[0041] 44氬氣供給線路；
[0042] 45氧氣供給線路。
【具體實施方式】
[0043] 參照附圖，說明使用了本發(fā)明一實施方式的無機膜的層積體。如圖1所示，在基材 11上將由有機物形成的平坦化層12、由無機材料形成的折射率梯度膜13a、由無機材料形 成的折射率梯度膜13b、以及樹脂層14依次層積一體化而構成層積體。在此，作為折射率梯 度膜A的折射率梯度膜13a及作為折射率梯度膜B的折射率梯度膜13b構成本實施方式的 無機膜13。
[0044] 如圖2所示，在折射率梯度膜13a上，作為與平坦化層12相接的面的折射率的nl 向作為與折射率梯度膜13b相接的面的折射率的n2連續(xù)、單調地增大。在折射率梯度膜 13b，作為與折射率梯度膜13a相接的面的折射率的n3向作為與樹脂層14相接的面的折射 率的n4連續(xù)、單調地減小。在此，各層的折射率為nl<n2、且n3>n4。而且，折射率n2 和折射率n3在本實施方式中相同，為n2 = n3。
[0045] 但是，n2與n3的折射率差只要為0. 1以下即可。在該情況下，能夠減小折射率梯 度膜13a與折射率梯度膜13b的界面上的折射率的變化。由此，能夠抑制因折射率差導致 的反射，能夠抑制光線透過率的下降。對此，將在下面進行具體的說明。
[0046] 折射率梯度膜13a及折射率梯度膜13b是功能性膜。在本實施方式中，作為功能， 體現(xiàn)在高阻氣性上。在此，阻氣性是指，具有充分減少二氧化碳、氧、水蒸氣等氣體透過的特 性。
[0047] 在本實施方式中，折射率梯度膜13a及折射率梯度膜13b具有上述折射率連續(xù)變 化的結構。在折射率梯度膜13a與折射率梯度膜13b的界面上，盡管兩者的折射率在某種 程度上較高，但折射率差較小，為0.1以下。因此，能夠抑制因折射率差導致的反射。此外， 在折射率相對較高的界面附近，能夠充分體現(xiàn)上述阻氣性。
[0048] 另一方面，在與界面相反的一側、即折射率梯度膜13a及折射率梯度膜13b的外側 的面，折射率降低。因此，能夠確保足夠的透光性。
[0049] 如上所述，在如上所述地層積折射率越高、阻氣性等功能越高的折射率梯度膜 13a、13b而形成的無機膜，能夠在折射率高的部分有效地提高阻氣性。而且，因為n2與n3 的差為〇. 1以下，所以也能夠抑制兩者的界面上的光線透過率的下降。
[0050] 作為如上所述地構成折射率越高、阻氣性越高的折射率梯度膜13a及折射率梯度 膜13b的無機材料的組合，只要能夠體現(xiàn)上述功能即可，沒有特別限定。例如，可以舉出氧 化硅與氧化鋅錫、氧化硅與氧化鋁鋅、氧化鋁與氧化鋅錫等。
[0051] 在本實施方式的層積體中，在基材11上依次層積平坦化層12、折射率梯度膜13a、 折射率梯度膜13b、以及樹脂層14。因此，能夠消除各層間折射率的急劇變化。因此，能夠 防止因折射率差導致的反射。通過該防止反射效果，能夠提高層積體的光線透過率。
[0052] 在使折射率梯度膜13a及13b的單位膜厚的折射率變化率分別為折射率變化率A =(n3 - n2)/tl [tl =傾斜膜A的膜厚、單位：nm]及折射率變化率B = (n4 - n5)/t2[t2 =傾斜膜B的膜厚、單位：nm]時，優(yōu)選的是，折射率變化率X滿足0 < X < 0· 01/nm，而且更 優(yōu)選的是，滿足0 < X < 0. 006/nm。在此，在作為單位膜厚的折射率變化的折射率變化率 X超過0. 〇l/nm的情況下，因折射率的急劇變化而導致產生光學干涉，造成無法得到足夠的 透光率提高效果。
[0053] 在上述層積體的膜厚為t的情況下，作為膜厚t的值的范圍，雖然未特別限定，但 為了得到充分的阻氣性，優(yōu)選為30nm彡t彡3000nm，更優(yōu)選為50nm彡t彡lOOOnm。
[0054] 作為構成阻氣層積體的基材11的材料，雖然未特別限定，但例如可以舉出聚甲基 丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯等丙烯酸類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、 聚對苯二甲酸丁二醇酯、間苯二酸酯共聚物等聚酯類樹脂、聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂等 聚烯烴類樹脂等。另外，合成樹脂可以只使用一種，也可以同時使用兩種以上。
[0055] 作為構成由有機層形成的平坦化層12的材料，只要是能得到表面平滑性的材料 即可，未特別限定，例如，制作含有具有自由基聚合性基團的烷氧基硅烷、不具有自由基聚 合性基團的烷氧基硅烷、以及水的組合物，在涂布該組合物后，向涂布的上述組合物照射活 性能量線，由此而得到該材料。
[0056] 平坦化層的厚度優(yōu)選為0· 01~100 μ m，更優(yōu)選為0· 1~50 μ m，特別優(yōu)選為1~ 10 μ m。在厚度不足0.01 μ m的情況下，存在不具有足夠的阻氣性的可能性。另外，對于厚 度超過100 μm的平坦化層，存在剛性過高而使阻氣性膜的使用性降低的可能性。
[0057] 折射率梯度膜13a可以是：1)具有折射率沿膜厚方向連續(xù)、單調地增加的折射率 傾斜結構；2)在與平坦化層12交界的界面，平坦化層12的折射率n0與和平坦化層12相 接的面的折射率nl滿足n0 <