无机膜及层积体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有高折射率且能够抑制光学干涉的无机膜及将该无机膜层积 在树脂等有机物上的层积体。
【背景技术】
[0002] 在重量轻且自如弯曲的柔性设备中，基材、元件自身使用树脂等有机物。在使用由 树脂等形成的柔性基材作为基材的所谓的柔性设备中，作为密封部件，需要除了具有阻气 性及透明性以外还兼具柔性的阻气膜。
[0003] 专利文献1公开了一种同时具有阻气性及柔性的阻气膜。在专利文献1中，为了 提高阻气性，使用氧化锌锡。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :(日本）特表2010-524732号广报
【发明内容】
[0007] 然而，在专利文献1所公开的氧化锌锡的折射率高并且附加在基材膜、结合层（7 y力一3-卜層）等树脂材料上的情况下，由于其与这些材料的折射率差而产生光学干 涉。因此，存在光线透过率降低的问题点。
[0008] 本发明的目的在于，提供一种在与树脂等有机物层积时也不会使光线透过率降低 的无机膜及具有该无机膜的层积体。
[0009] 本发明的无机膜具有：作为功能性膜的折射率梯度膜A，其由无机材料形成，折射 率从一面向另一面由nl向n2 (nl < n2)连续变化；作为功能性膜的折射率梯度膜B，其由无 机材料形成，折射率从一面向另一面由n3向n4(n4 < n3)连续变化；折射率梯度膜B从上 述折射率为n3的面侧直接或间接地与折射率梯度膜A的折射率为n2侧的面相连而层积； π2与n3的差为0. 1以下，所述无机材料为含有Si与Al中的至少一种、Zn、以及Sn的复合 氧化物。
[0010] 在本发明的无机膜中，优选的是，所述折射率梯度膜A与折射率梯度膜B中的至少 一方由含有Si、Zn以及Sn的复合氧化物形成。
[0011] 在本发明的无机膜中，优选的是，在含有所述Si、Zn以及Sn的复合氧化物中Sn相 对于Zn和Sn的总和的比Xs满足70 > Xs > 0。
[0012] 在本发明的无机膜中，优选的是，所述折射率梯度膜A与折射率梯度膜B中的至少 一方由含有Al、Zn以及Sn的复合氧化物形成。
[0013] 在本发明的无机膜中，优选的是，所述折射率梯度膜A由含有Al、Zn、以及Sn的复 合氧化物形成，所述折射率梯度膜B由含有Si、Zn以及Sn的复合氧化物形成。
[0014] 本发明的层积体是在有机膜上构成依照本发明所构成的无机膜、并在有机膜的折 射率为n〇时为n〇 < nl的层积体。
[0015] 在本发明的层积体中，优选的是，在所述无机膜上形成有树脂层，在树脂层的折射 率为n5时，为n4彡n5。
[0016] 本发明的无机膜及层积体具有如上所述的结构，在折射率梯度膜A上，折射率沿 膜厚方向由nl向n2连续增大，而且，在折射率梯度膜B上，折射率由n3向n4连续减小，由 于π2与n3的差为0. 1以下，所以能够抑制因折射率差导致的反射。因此，能够防止光线透 过率的降低。因此，作为折射率梯度膜A及折射率梯度膜B，即便使用附加各种功能而形成 的折射率高的材料，也能够防止光线透过率的降低。由此，能够同时具有功能性与高光线透 过率。
【附图说明】
[0017] 图1是表示具有本发明一实施方式的无机膜的层积体的剖面图；
[0018] 图2是表示图1所示的层积体各层的折射率的剖面图；
[0019] 图3是表示为了形成本发明的无机膜而使用的装置的一例的结构的图。
[0020] 附图标记说明
[0021] 11 基材；
[0022] 12平坦化层；
[0023] 13无机膜；
[0024] 13a折射率梯度膜；
[0025] 13b折射率梯度膜；
[0026] 14树脂层；
[0027] 30基材膜；
[0028] 31 RtoR 溅射装置；
[0029] 32卷出卷绕室；
[0030] 33卷出轴；
[0031] 34卷绕轴；
[0032] 35 导辊；
[0033] 36 导辊；
[0034] 37 辊筒；
[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双极电源示一7 一 );
[0041] 44氩气供给线路；
[0042] 45氧气供给线路。
【具体实施方式】
[0043] 参照附图，说明使用了本发明一实施方式的无机膜的层积体。如图1所示，在基材 11上将由有机物形成的平坦化层12、由无机材料形成的折射率梯度膜13a、由无机材料形 成的折射率梯度膜13b、以及树脂层14依次层积一体化而构成层积体。在此，作为折射率梯 度膜A的折射率梯度膜13a及作为折射率梯度膜B的折射率梯度膜13b构成本实施方式的 无机膜13。
[0044] 如图2所示，在折射率梯度膜13a上，作为与平坦化层12相接的面的折射率的nl 向作为与折射率梯度膜13b相接的面的折射率的n2连续、单调地增大。在折射率梯度膜 13b，作为与折射率梯度膜13a相接的面的折射率的n3向作为与树脂层14相接的面的折射 率的n4连续、单调地减小。在此，各层的折射率为nl<n2、且n3>n4。而且，折射率n2 和折射率n3在本实施方式中相同，为n2 = n3。
[0045] 但是，n2与n3的折射率差只要为0. 1以下即可。在该情况下，能够减小折射率梯 度膜13a与折射率梯度膜13b的界面上的折射率的变化。由此，能够抑制因折射率差导致 的反射，能够抑制光线透过率的下降。对此，将在下面进行具体的说明。
[0046] 折射率梯度膜13a及折射率梯度膜13b是功能性膜。在本实施方式中，作为功能， 体现在高阻气性上。在此，阻气性是指，具有充分减少二氧化碳、氧、水蒸气等气体透过的特 性。
[0047] 在本实施方式中，折射率梯度膜13a及折射率梯度膜13b具有上述折射率连续变 化的结构。在折射率梯度膜13a与折射率梯度膜13b的界面上，尽管两者的折射率在某种 程度上较高，但折射率差较小，为0.1以下。因此，能够抑制因折射率差导致的反射。此外， 在折射率相对较高的界面附近，能够充分体现上述阻气性。
[0048] 另一方面，在与界面相反的一侧、即折射率梯度膜13a及折射率梯度膜13b的外侧 的面，折射率降低。因此，能够确保足够的透光性。
[0049] 如上所述，在如上所述地层积折射率越高、阻气性等功能越高的折射率梯度膜 13a、13b而形成的无机膜，能够在折射率高的部分有效地提高阻气性。而且，因为n2与n3 的差为〇. 1以下，所以也能够抑制两者的界面上的光线透过率的下降。
[0050] 作为如上所述地构成折射率越高、阻气性越高的折射率梯度膜13a及折射率梯度 膜13b的无机材料的组合，只要能够体现上述功能即可，没有特别限定。例如，可以举出氧 化硅与氧化锌锡、氧化硅与氧化铝锌、氧化铝与氧化锌锡等。
[0051] 在本实施方式的层积体中，在基材11上依次层积平坦化层12、折射率梯度膜13a、 折射率梯度膜13b、以及树脂层14。因此，能够消除各层间折射率的急剧变化。因此，能够 防止因折射率差导致的反射。通过该防止反射效果，能够提高层积体的光线透过率。
[0052] 在使折射率梯度膜13a及13b的单位膜厚的折射率变化率分别为折射率变化率A =(n3 - n2)/tl [tl =倾斜膜A的膜厚、单位：nm]及折射率变化率B = (n4 - n5)/t2[t2 =倾斜膜B的膜厚、单位：nm]时，优选的是，折射率变化率X满足0 < X < 0· 01/nm，而且更 优选的是，满足0 < X < 0. 006/nm。在此，在作为单位膜厚的折射率变化的折射率变化率 X超过0. 〇l/nm的情况下，因折射率的急剧变化而导致产生光学干涉，造成无法得到足够的 透光率提高效果。
[0053] 在上述层积体的膜厚为t的情况下，作为膜厚t的值的范围，虽然未特别限定，但 为了得到充分的阻气性，优选为30nm彡t彡3000nm，更优选为50nm彡t彡lOOOnm。
[0054] 作为构成阻气层积体的基材11的材料，虽然未特别限定，但例如可以举出聚甲基 丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯等丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸丁二醇酯、间苯二酸酯共聚物等聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂等 聚烯烃类树脂等。另外，合成树脂可以只使用一种，也可以同时使用两种以上。
[0055] 作为构成由有机层形成的平坦化层12的材料，只要是能得到表面平滑性的材料 即可，未特别限定，例如，制作含有具有自由基聚合性基团的烷氧基硅烷、不具有自由基聚 合性基团的烷氧基硅烷、以及水的组合物，在涂布该组合物后，向涂布的上述组合物照射活 性能量线，由此而得到该材料。
[0056] 平坦化层的厚度优选为0· 01~100 μ m，更优选为0· 1~50 μ m，特别优选为1~ 10 μ m。在厚度不足0.01 μ m的情况下，存在不具有足够的阻气性的可能性。另外，对于厚 度超过100 μm的平坦化层，存在刚性过高而使阻气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连续、单调地增加的折射率 倾斜结构；2)在与平坦化层12交界的界面，平坦化层12的折射率n0与和平坦化层12相 接的面的折射率nl满足n0 <