阻挡膜及制备该阻挡膜的方法
【技术领域】
[0001 ]本申请涉及一种阻挡膜和制备该阻挡膜的方法。
【背景技术】
[0002] 构成设备(如有机或无机发光设备、显示设备和光伏设备）的内部的电子装置和金 属线，在与外部化学物质（如氧或湿气)相接触时，倾向于劣化或被氧化，变得不能执行它们 的指定功能。因此，需要保护所述电子元件免受这些化学物质的损害。为此，已提出了利用 玻璃板作为基板材料或覆盖板来隔绝这些化学敏感的内部装置。玻璃板具有的优点为:它 们在透光率、热膨胀系数和耐化学性方面是令人满意的。然而，玻璃具有的缺点为:其不但 重，而且脆弱和易碎，处理时需要加倍小心。
[0003] 因此，在目前用于电子装置的用途中，存在用塑料来替代玻璃板的积极尝试，塑料 是比玻璃板更轻和具有更高的抗冲击性及更高的柔韧性的材料。然而，相比于玻璃板，目前 商业生产的塑料膜在物理性能方面存在许多的缺点，需要改善。特别是，在塑料的耐水性和 气体阻隔性能上迫切地需要改善，且全世界在积极开展研究以开发出采用塑料膜的阻挡 膜。此外，在利用光的潜在用途(如显示器或光伏设备)方面，需要阻挡膜不但具有优异的气 体阻隔性能，还要具有优异的透光率。对于用于信息输送显示用途的阻挡膜，不但透光率是 重要的，黄度指数也是重要的。若用于显示器制造的阻挡膜具有太高的黄度指数绝对值，可 导致在装置上显示的光学数据的颜色方面的失真。因此，需要具有优异的气体阻隔性能和 透光率的阻挡膜。
[0004] [现有技术文献]
[0005] [专利文献]
[0006] 1、日本未审查专利第2007-090803号
【发明内容】
[0007] [技术问题]
[0008] 本申请提供了一种阻挡膜及该阻挡膜的制造方法，所述阻挡膜可适用于有机或无 机发光设备、显示设备和光伏设备，以有效隔绝内部电子元件免受化学物质（如湿气或氧） 的损害，同时保持了优异的光学特性。
[0009] [技术方案]
[0010] 本申请涉及一种阻挡膜。在一个实例中，本申请的阻挡膜可被用于有机或无机发 光设备、显示设备和光伏设备中。
[0011] 在一个实例中，本申请的阻挡膜可依序包括基底层、无机层和树脂层。此外，所述 阻挡膜可包括存在于所述基底层与所述无机层之间的第一介电层，或存在于所述无机层与 所述树脂层之间的第二介电层。也就是说，本申请的阻挡膜可包括所述第一和第二介电层 的至少一个。此外，所述阻挡膜可满足以下表达式1或表达式2。根据以上所述，在不存在所 述第一介电层的情况下，所述阻挡膜可满足表达式2,以及在不存在所述第二介电层的情况 下，所述阻挡膜可满足表达式1。此外，如下所述，若所述第一和第二介电层均存在，则所述 阻挡膜可满足表达式1和表达式2的至少一个。
[0012]例如，如图2所示的阻挡膜10可依序具有基底层14、第一介电层13、无机层12、第二 介电层11和树脂层15,并可满足表达式1或表达式2。
[0013][表达式1]
[0014] nP < ns < ni<ru
[0015] [表达式2]
[0016] nP < ns < n2<ru
[0017] 在表达式I和表达式2中，nP为所述树脂层的折射率，ns为所述基底层的折射率，m 为所述第一介电层的折射率，n2为所述第二介电层的折射率，以及m为所述无机层的折射 率。
[0018] 如图1所示，在本申请的另一个实施方式中，阻挡膜10依序包括基底层14、无机层 12、第二介电层11和树脂层15,并可满足以下表达式2。在此情况下，阻挡膜10可不包括第一 介电层13。
[0019] [表达式2]
[0020] nP < ns < n2<ru
[0021] 在表达式2中，nP为所述树脂层的折射率，ns为所述基底层的折射率，n2为所述第二 介电层的折射率，以及m为所述无机层的折射率。即，根据阻挡膜10的前述结构，可省略第 一介电层13。在一个实例中，当根据本申请的阻挡膜的基底层足够平坦时，则可省略可起到 平坦作用的所述第一介电层。因此，所述无机层可直接层合于平坦的基底层上。
[0022] 根据以上所述，所述树脂层可以是结构粘合剂或压敏粘合剂的层，但并不仅限于 此。具有层合多层的结构的膜的光学特性根据组成层的折射率和厚度而变化。特别是，由于 光的反射和折射现象会发生在具有不同折射率的两个层的界面处，层合层的材料及其层合 顺序可调节界面处的折射率的差异，因而对多层膜的光学特性具有决定性影响。此外，所述 多层膜可包括具有结构或压敏粘合特性的另外的树脂层以使得所述膜能够粘接于电子设 备或光学设备上，然而在此情况下，该另外的树脂层的加入往往会导致光学特性上的变化。 因此，为了防止光学特性的劣化，必须谨慎控制所述树脂层的折射率、各个层的厚度或层合 的顺序。例如，在一个实施方式中，通过利用比例为40:60的季戊四醇三丙烯酸酯和甲基乙 氧基硅烷构成的涂覆溶液，在PC膜（厚度：100μπι，折射率：1.61)上形成550nm厚度的具有 1.48的折射率的第一介电层。在此涂覆膜上，通过溅射沉积20nm厚度的作为无机层的ZnO 层。在此层合的层上，通过采用所述具有1.48的折射率的涂覆溶液形成IOOnm厚度的第二介 电层。如上制得的阻挡膜显示出根据岛津UV3600作出的评定的90.1 %的透光率（380nm与 780nm之间的波长范围内的算术平均值），和根据ASTM E313的-0.1的黄度指数，并可作为具 有优异的光学特性(在CIE色标内，a*: -1.4，b*:0.5)的气体阻挡膜而发挥作用。然而，若将 50μπι厚的具有1.52的折射率的压敏粘合剂层作为所述树脂层而层合于上述阻挡膜的第二 介电层上时，光学特性会劣化，以致由岛津UV3600评定的透光率降至87.1 % (380nm与780nm 波长之间的算术平均值），且根据ASTM E313的黄度指数升至4.7(在CIE色标内，a*:-1.1， b*:2.9)。因此，在阻挡膜的形成中，必需控制各个层的折射率和厚度，以及考虑到还有树脂 层的情况，多层结构的层合顺序。
[0023]本申请可依序包括基底层、无机层、第二介电层和树脂层，并满足表达式2,或者其 可依序包括基底层、第一介电层、无机层、第二介电层和树脂层，并满足表达式1或表达式2。 只要它们的折射率的关系满足表达式1或表达式2,则可采用本领域普通技术人员已知的材 料来形成所述基底层、第一介电层、无机层、第二介电层和树脂层而没有特别的限制，以及 通过满足上述折射率的关系，可制得具有优异的光学特性和气体阻隔性能的阻挡膜。
[0024]除非有其它的规定，否则术语"折射率"意指在300nm与1000 nm之间的整个波长范 围之内或之上的任意波长的折射率。在一个实例中，其可指的是在550nm或633nm的波长范 围处的折射率。
[0025] 此外，在本说明书中提及的材料性能中，若材料性能是热敏的，除非另有说明，否 则其测定可在室温下进行。所述室温可以是，例如，15 °C与35 °C或20 °C与30 °C之间的一个温 度点，例如，其可以是约25°C或约20°C。
[0026] 此外，在本申请的一个实施方式中，所述第一介电层的折射率m或所述第二介电 层的折射率1!2不作特别的限定，只要它们满足表达式1或表达式2。例如，所述第一介电层的 折射率m和所述第二介电层的折射率 n2可在1.35至1.9、1.4至1.9、1.45至1.9或1.45至1.8 的范围内。在一个实例中，当所述第一和第二介电层都存在时，所述第一介电层的折射率m 可大于、小于或等于所述第二介电层的折射率n2。此外，所述第一介电层的折射率m或所述 第二介电层的折射率n 2可大于或等于所述基底层的折射率ns。不过，所述第一介电层的折射 率m或所述第二介电层的折射率n 2可以小于所述基底层的折射率^，只要满足表达式1或表 达式2,所述第一介电层的折射率m和所述第二介电层的折射率n 2不能同时小于所述基底层 的折射率1^。如此一来，通过控制所述第一介电层的折射率m、所述第二介电层的折射率n 2 和所述基底层的折射率ns，即使在包含树脂层时，也可保持优异的光学特性和气体阻隔性 能。
[0027] 在一个实例中，本申请的阻挡膜可满足表达式1和表达式2。在此情况下，所述第一 介电层的折射率m和所述第二介电层的折射率n 2可同时大于或等于所述基底层的折射