CN102380978B - 功能性膜及功能性膜的制造方法 - Google Patents

功能性膜及功能性膜的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种功能性膜及功能性膜的制造方法，该功能性膜具有：基板；至少2个有机层，包含直接形成于基板上的第1有机层和作为离基板最远的最上层的第2有机层；及至少1个无机层，至少2个有机层中除第2有机层以外的其余的有机层和至少1个无机层以至少1个无机层中的一个形成于至少2个有机层中其余的有机层上的方式层叠于基板上，第1有机层的厚度在至少2个有机层之中最厚，第2有机层在至少2个有机层之中最薄，并且，第2有机层厚于在至少1个无机层之中最厚的无机层。

Description

功能性膜及功能性膜的制造方法
技术领域
本发明涉及一种层叠多个层而成的功能性膜及其制造方法。
背景技术
用于包装光学元件、液晶显示器或有机EL显示器等显示装置、半导体装置、薄膜太阳能电池等各种装置中的需求防潮性的部位或部件、食品、服装、电子部件等的包装材料，利用在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等基材膜上形成显现气体阻隔性的膜而获得的气体阻隔膜。
作为形成为这种气体阻隔膜的显现气体阻隔性的膜，已知有由氮化硅、氧化硅、氧化铝等各种无机物(无机化合物)构成的膜。
另外，还已知有以获得更高气体阻隔性为目的，由层叠多个层如有机层(有机化合物层)和无机层(无机化合物层)而成的层叠式气体阻隔膜(气体阻隔层叠体)。
例如，在JP2009-269193A中记载有一种层叠体的制造方法，其中，在基材上涂布含有单体或低聚物的涂布液而设置涂布膜，反复进行使该涂布膜固化来形成有机层的工序，形成包含2层以上的有机层的下层，通过真空沉积法在该下层上形成无机膜。
在JP2009-269193A公开的方法中，通过在基板的表面形成由2层以上的有机层构成的下层，能够遮盖由附着于基板表面的异物等产生的凹凸而使下层的表面光滑，因此抑制在形成于该下层上的无机层中产生缺陷，由此可以实现具有优异的气体阻隔性的气体阻隔膜。
并且，在层叠有机层和无机层的气体阻隔膜中，通过在无机层上形成有机层来主要谋求保护显现气体阻隔性的无机层。另外，还可以通过层叠多个有机层和多个无机层来获得更高气体阻隔性。即，可以通过在形成于有机层上的无机层上进一步形成另一有机层并在该有机层上形成另一无机层，能够获得更高的气体阻隔性。
在此，在光学元件、液晶显示器或有机EL显示器等显示装置等中所使用的功能性膜中，不仅要求气体阻隔性，而且还要求优异的透光率。
然而，在层叠有机层和无机层的气体阻隔膜中，形成于基材上的有机层以外的有机层以无机层作为基底来形成。由于作为显现气体阻隔性的膜而形成的无机层的折射率与有机层的折射率存在差异，因此在无机层与有机层的分界面的反射率增大，透光率减小。
并且，为了提高气体阻隔性，优选加厚作为无机膜的基底的有机层来提高光滑性，但若过度加厚有机层，则会产生破裂等。
发明内容
本发明的目的在于，消除所述以往技术的问题点，提供一种交替层叠有机层和无机层的功能性膜，该功能性膜能够显现优异的气体阻隔性并且能够获得高的透光率且能够防止膜的破裂等，及该功能性膜的制造方法。
为了解决上述问题，本发明的第1方面提供一种功能性膜，其包含基板、至少2个有机层及至少1个无机层，其中所述至少2个有机层包含直接形成于所述基板上的第1有机层和作为离所述基板最远的最上层的第2有机层，所述至少2个有机层中除所述第2有机层以外的其余的有机层和所述至少1个无机层叠层于所述基板上，以使所述至少1个无机层中的1个形成于所述至少2个有机层中其余的有机层中的每一个上，所述第1有机层在所述至少2个有机层之中最厚，所述第2有机层在所述至少2个有机层之中最薄，并且，所述第2有机层厚于在所述至少1个无机层之中最厚的无机层。
在此，优选在所述至少2个有机层的各折射率之中的最高折射率低于在所述至少1个无机层的各折射率之中的最低折射率。
此外，优选所述第1有机层的厚度为500～3000nm，所述第2有机层的厚度为80～1000nm。
此外，优选所述至少1个无机层由氮化硅、氧化硅、氧氮化硅或氧化铝构成。
另外，优选所述第2有机层在所述至少2个有机层之中折射率最低。
此外，优选所述第1有机层和所述第2有机层分别由不同的材料构成。
另外，本发明的第2方面提供一种功能性膜的制造方法，其中，至少2个有机层和至少1个无机层叠层于基板上，以使所述至少1个无机层中的1个形成于所述至少2个有机层中除离基板最远的最上层有机层以外的其余的有机层中的每一个上，所述方法包括以下工序：在所述基板上直接形成所述至少2个有机层中的第1有机层，使其在所述至少2个有机层之中最厚；在所述第1有机层上形成所述至少1个无机层中的无机层；在所述无机层上形成所述至少2个有机层中的另一有机层，其中，所述的形成无机层的工序和所述的形成另一有机层的工序至少进行1次，并且在另一有机层的最后形成工序中，在处于所述至少1个无机层之中离所述基板最远的位置的无机层上形成所述最上层有机层作为第2有机层，所述第2有机层在所述至少2个有机层之中最薄且厚于在所述至少1个无机层之中最厚的无机层。
在此，优选在所述至少2个有机层的各折射率之中的最高折射率被设置成低于在所述至少1个无机层的各折射率之中的最低折射率。
并且，优选通过涂布方法形成所述至少2个有机层。
此外，优选通过使用口模式涂布机的涂布方法形成所述第2有机层。
另外，优选在涂布用于形成所述第1有机层的材料时的所述第1有机层的形成材料的粘度为10cP以下。
而且，优选在涂布用于形成所述第2有机层的材料时的所述第2有机层的形成材料的粘度为5cP以下。
并且，优选通过真空沉积法形成所述至少1个无机层。
此外，优选将所述第2有机层形成为在所述至少2个有机层之中折射率最低。
发明效果
根据本发明，在基板上交替形成至少2层的有机层和至少1层的无机层，将离基板最远的最上层形成为有机层，在所有有机层中，直接形成于基板上的第1有机层的厚度等于或大于其他有机层的厚度，且最上层有机层的厚度等于或小于其他有机层的厚度，并且，所有有机层形成为厚于所有无机层，因此，由于无机层形成于表面光滑的有机层上，能够获得优异的气体阻隔性，并且由于将最上层有机层形成为薄于其他有机层，能够获得高的透光率。并且，由于将第1有机层以外的有机层的厚度设为等于或小于第1有机层的厚度，因此能够防止有机层的破裂。
附图说明
图1是概括表示根据本发明一个实施方案的功能性膜的一例的图。
图2A和2B是概括表示实施根据本发明一个实施方案的功能性膜的制造方法的制造装置的一例的图，其中图2A为有机膜形成装置、图2B为无机膜形成装置。
图3A和3B是分别概括表示根据本发明一个实施方案的功能性膜的其他实例的图。
具体实施方式
以下，参考附图描述根据本发明优选实施方案的功能性膜及功能性膜的制造方法。
图1中概括表示根据本发明一个实施方案的功能性膜的一例。
如图1所示，本发明的功能性膜是如下获得的功能性膜10：在基板B0的表面形成以聚合物作为主成分的第1有机层12，通过真空沉积法在该第1有机层12上形成无机层14，在该无机层14上形成厚度薄于第1有机层12的最上层有机层16。
基本上，第1有机层12起到使作为气体阻隔层的无机层14光滑的作用，以使无机层14能够显现充分的气体阻隔性。
另外，最上层有机层16是基本上用于保护无机层14的保护层。
图2A和2B中概括表示用于实施根据本发明一个实施方案的功能性膜的制造方法的制造装置的一例。
根据本发明该实施方案的功能性膜的制造方法通过图2A所示的有机膜形成装置20和图2B所示的无机膜形成装置22实施。
有机膜形成装置20在将长基板膜B0(原始膜，以下称为基板B0)在其纵向方向上传送的同时，在该基板B0的表面上形成第1有机层12。
另一方面，无机膜形成装置22在将表面形成有第1有机层12的基板B0在其纵向方向上传送的同时，在第1有机层12上形成无机层14。
另外，有机膜形成装置20在将已形成第1有机层12和无机层14的基板B0在其纵向方向上传送的同时，在无机层14上形成最上层有机层16。
由此，通过图2A和2B所示的装置制造如图1所示的根据本发明一个实施方案的功能性膜10。
作为一例，有机膜形成装置20是如下装置：通过在基板B0上涂布/干燥包含单体(单体混合物)的涂料(其成为第1有机层12)并且使单体聚合，从而在基板B0的表面形成第1有机层12。
此外，有机膜形成装置20通过在已形成第1有机层12和无机层14的基板Bm2(以下简称为“基板Bm2”)上涂布/干燥包含单体(单体混合物)的涂料(其成为最上层有机层16)并且使单体聚合，从而在基板Bm2的表面形成最上层有机层16。因此，有机膜形成装置20还是完成根据本发明实施方案的功能性膜的装置。
在图示例中，有机膜形成装置20具有涂布构件26、干燥构件28、UV照射装置30、旋转轴32、卷取轴34及传送辊对36和38。
另外，在以下说明中，当无需区别基板B0和基板Bm2时，将基板B0和Bm2简称为“基板B”。同样，当无需区别第1有机层12和最上层有机层16时，将第1有机层12和最上层有机层16简称为“有机层”。
有机膜形成装置20是如下装置：从将长基板B(原始膜)缠绕成卷状而成的基板卷40送出基板B，在基板B纵向方向上传送基板B的同时形成有机层(第1有机层12及最上层有机层16)，并且将已形成有有机层的基板B卷取成卷状。即，有机膜形成装置20是通过所谓的卷至卷(rolltoroll)工艺进行成膜的装置。
在有机膜形成装置20中，长基板B如前所述那样作为基板卷40安装于旋转轴32上。
一旦基板卷40安装于旋转轴32上，将基板B沿着预定的传送路径传送，即基板B从基板卷40开始移动，经过传送辊对36，在涂布构件26、干燥构件28及UV照射装置30下通过，经过传送辊对38到达卷取轴34。在有机膜形成装置20中，同步进行基板B从基板卷40的送出与基板B在卷取轴34上的卷取，并且在沿着预定的传送路径在纵向方向上传送长基板B的同时，连续地在基板B上形成有机层(第1有机层12或最上层有机层16)。
在本发明中，对上面形成第1有机层12的基板B0(功能性膜的基板)并不特别限定，只要是可形成第1有机层12、最上层有机层16及基于后述的真空沉积的无机层14，则可利用所有在气体阻隔膜、光学膜、保护膜等各种功能性膜中利用的各种基板(基膜)。基板的实例包括如PET膜等的各种树脂膜、如铝片等的各种金属片等。
此外，可以在基板B0的表面上形成如保护膜、粘接膜等的各种膜。
具体而言，作为基板B0(网状基材(基板、支撑体))可利用用于功能性膜的各种已知基板。
具体而言，作为基板B0的优选实例可例示由塑料材料(高分子材料)形成的塑料膜，所述塑料材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯。
此外，基板B0也可以如下形成：在如前所述的塑料膜的表面(将要形成第1有机层12的表面)形成用于获得各种功能的层(膜)，如保护层、粘接层、光反射层、抗反射层、遮光层、平坦化层、缓冲层和应力松弛层。
如前所述，有机膜形成装置20在基板B0的表面形成以聚合物或低聚物为主成分的有机膜(有机层；第1有机层12和最上层有机层16)。
具体而言，有机膜的优选实例包括由聚酯、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸-马来酸共聚物、聚苯乙烯、透明氟树脂、聚酰亚胺、氟化聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、纤维素酰化物、聚氨酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、脂环族聚烯烃、多芳基化合物、聚醚砜、聚砜、芴环改性聚碳酸酯、脂环改性聚碳酸酯、芴环改性聚酯、丙烯酰化合物等热塑性树脂，或者聚硅氧烷及其他有机硅化合物构成的膜。
其中，从对气体阻隔性起作用的光滑性、耐热性的观点考虑，优选由自由基聚合性化合物和/或具有醚基为官能团的阳离子聚合性化合物的聚合物构成的有机层，尤其优选使用以丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯单体的聚合物为主成分的丙烯酸类树脂或甲基丙烯酸类树脂。
如前所述，有机膜形成装置20用于通过涂布法(溶液涂布法)形成有机膜，并且具有涂布构件26、干燥构件28及UV照射装置30。
在这种有机膜形成装置20中，通过涂布构件26将预先制备的包含单体混合物的涂料涂布于基板B，干燥并使其聚合，由此形成有机膜。
从基板卷40送出去的基板B通过以被夹持在传送辊对36的状态传送。首先，基板B被传送至涂布构件26。涂布构件26在基板B的表面涂布预先制备的、用作有机膜的包含单体的涂料。
涂料的涂布方法无特别限定，浸涂法、气刀刮涂法、帘式涂法、辊涂法、线棒刮涂法、凹版涂法、滑动涂法等已知方法全部可以加以利用。
当形成第1有机层12以外的有机层，即形成在无机层上形成的有机层时，以除了涂料以外的材料不接触于无机层的观点考虑，优选使用利用口模式涂布机的涂布方法。
此外，如后述，在图中显示的实例中，有机膜形成装置20通过照射UV光，使单体聚合而形成有机膜。因此，优选通过涂布构件26涂布的涂料含有光聚合引发剂(优选并用光聚合引发剂)。
基板B接着被传送至干燥构件28。干燥构件28干燥涂布构件26所涂布的涂料。
涂料的干燥方法无特别限定，只要是根据基板B的传送速度等，在到达UV照射装置30之前可干燥涂料，就可利用所有已知的干燥方法，例如使用加热器的加热干燥或使用暖风的加热干燥。
接着，基板B被传送至UV照射装置30。UV照射装置30通过对涂布构件26涂布且干燥构件28干燥的涂料照射紫外线(UV光)，使单体聚合而形成有机膜。
单体的聚合法并不限定于图中示例的紫外线照射，还可以适当使用加热聚合、光(可见光)聚合、电子束聚合、等离子体聚合或者这些(包括紫外线照射)的组合。
另外，在根据本发明一个实施方案的功能性膜的制造方法中，有机膜的成膜方法并不限于如图示例的涂布法，还可适当地利用真空沉积法。
尽管对真空沉积法并无特别限定，但优选使用气相沉积、等离子体CVD等的成膜方法。其中，尤其优选美国专利4842893号、4954371号、5032461号的各说明书中记载的闪蒸法。闪蒸法具有降低单体中的溶解氧的效果且能够提高聚合率，因此尤其有用。
在本发明中，可以将聚合物以溶液涂布，也可以使用如日本专利公开2000-323273号、2004-25732号的各公报中所公开的使用无机物的混合涂覆法。此外，也可以通过将聚合物的前体(例如，单体)形成为膜并且使其聚合来形成聚合物层。另外，还可通过将市售的聚合性粘接剂涂布，使其固化而形成第1有机层12。
另外，在本发明中，以包埋基板B表面的凹凸或沉积物，从而能够提高在形成无机膜时的作为基底的有机膜的表面光滑性的观点考虑，优选有机膜的形成方法为使用涂布的方法。通过提高有机膜表面的光滑性，能够防止在形成于该有机膜上的无机膜中产生缺陷，因而，能够提高功能性膜的气体阻隔性。
在本发明中，第1有机层12形成为在所有有机层之中最厚，并且，最上层有机层16形成为在所有有机层之中最薄。即，在图1所示的本实施方案的功能性膜10中，第1有机层12形成为厚于最上层有机层16。
功能性膜的基板B0的表面具有基板本身的凹凸或由于附着的异物产生的凹凸，这些凹凸是无机膜的缺陷的原因，因而气体阻隔性有可能下降。然而，在本发明中，通过使形成于基板B0上的第1有机层12在所有有机层之中最厚并将能够包埋基板B0的凹凸的足够厚度的第1有机层12形成于基板B0上，能够提高表面的光滑性。因而，由于能够抑制在形成于该第1有机层12上的无机层14中产生缺陷，由此能够实现优异的气体阻隔性。
另一方面，关于最上层有机层16，成为其基底的层为无机层14。在功能性膜中，由于无机层的折射率高于有机层，因此在无机层上形成有机层时，反射率在无机层与有机层之间增大，导致透射率降低。因此，在本发明中，通过将最上层有机层16形成为在所有有机层之中最薄来防止透射率降低。
此外，最上层有机层16具有作为用于保护无机层14的保护层的作用，并非成为无机层的基底，因此也无需为了提高表面的光滑性而较厚地形成。
若过厚地形成有机层则有机层有可能产生破裂，因此通过使无需加厚的最上层有机层16较薄地形成来防止产生破裂。
另外，在本发明中，所有有机层形成为厚于所有无机层。即，在本实施方案中，第1有机层12和最上层有机层16形成为厚于无机层14。
如前所述，由于无机层形成于包埋凹凸且具有光滑的表面的有机层上，因此无需较厚地形成无机层而防止产生缺陷。因此，即使较薄地形成无机层，由于不产生缺陷也能够实现充分的气体阻隔性。
此外，由于所有有机层形成为厚于所有无机层，它们能够获得令人满意的保护。以能够提高耐冲击性等的观点考虑，这是优选的。此外，由于有机层比无机层生产性高，因此即使赋予厚的有机层也不存在生产性上的问题。
在此，优选第1有机层12的厚度设为500～3000nm。通过将第1有机层12的厚度设为500nm以上，能够充分地包埋基板B0上的凹凸，因而，能够提高作为用于形成无机层的基底的表面的光滑性。此外，若第1有机层12过厚，则第1有机层12有可能破裂或者透射率有可能降低。因此，优选形成厚度为3000nm以下的第1有机层12。另外，更优选第1有机层12的厚度设为500～2500nm。
此外，优选最上层有机层16的厚度设为80～1000nm。通过将最上层有机层16的厚度设为80nm以上，能够充分地保护无机层14。并且，以能够防止破裂并能够防止透射率下降的观点考虑，优选将最上层有机层16的厚度设为1000nm以下。另外，更优选最上层有机层16的厚度设为80～500nm。
此外，优选最上层有机层16的折射率低于其他有机层，即在本实施方案中最上层有机层16的折射率低于第1有机层12。
在功能性膜10中，最上层有机层16为与空气的界面。若该最上层有机层16与空气的折射率差大，则界面上的反射率变大而透射率下降。因此，通过将最上层有机层16形成为折射率低于其他有机层，能够防止最上层有机层16与空气的界面上的反射率增大，并最终防止透射率下降。
具体而言，优选最上层有机层16的折射率设为1.35～1.55。通过将最上层有机层16的折射率设在该范围内，能够防止与空气的界面上的反射率增大，并最终防止透射率下降。
此外，优选最上层有机层16以外的有机层的折射率为1.45～1.72。即，在本实施方案中，优选第1有机层12的折射率为1.45～1.72。通过将最上层有机层16以外的有机层的折射率设在该范围内，能够防止与无机层的界面上的反射率增大，并最终防止透射率下降。
另外，可以用不同的材料形成最上层有机层16和其他有机层，以具有不同的折射率。或者，也可以在最上层有机层16的材料中添加空心的二氧化硅粒子等来使所形成的最上层有机层16的折射率变低。或者，还可以在其他有机层(第1有机层12)中添加氧化锆、氧化钛等来使其他有机层的折射率变高。
此外，优选在涂布第1有机层12的涂料时的涂料的粘度被设为10cP以下。通过将第1有机层12的涂料的粘度设为10cP以下，容易覆盖基板B0表面的凹凸，并且所形成的表面的光滑性变高。并且，当通过使用口模式涂布机的涂布来形成第1有机层12时，优选第1有机层12的涂料的粘度为0.8cP以上。涂料的粘度在0.8cP以下时产生液体落滴现象，因此不优选。
此外，优选在涂布最上层有机层16的涂料时的涂料的粘度被设为5cP以下。通过将最上层有机层16的涂料的粘度设为5cP以下，容易较薄地形成最上层有机层16。并且，当通过使用口模式涂布机的涂布来形成最上层有机层16时，优选最上层有机层16的涂料的粘度为0.8cP以上。涂料的粘度在0.8cP以下时产生液体落滴现象，因此不优选。
已如上所述形成有机膜的基板B被传送至传送辊对38并且夹持在其间。然后，基板B到达卷取轴34，并通过卷取轴34重绕成卷状。
在此，在基板B0上形成有第1有机层12时，作为在基板B0上形成有第1有机层12的基板By1(以下，简称为“基板By1”)被卷取成卷状而成为基板卷42，接着基板卷42被供给至无机膜形成装置22(其供给室50)。
另一方面，在基板Bm2上形成有最上层有机层16时，基板Bm2通过卷取轴34缠绕成卷状以成为功能性膜卷。然后，功能性膜卷被供给至下一个工序。
无机膜形成装置22通过真空沉积法在基板By1的表面(即，第1有机层12的表面)形成无机层14，并具有供给室50、成膜室52及卷取室54。
与有机膜形成装置20类似，无机膜形成装置22也是采用卷至卷工艺形成膜的装置。无机膜形成装置22从基板卷42送出基板By1，在纵向方向上传送的同时形成无机层14，通过卷取轴58将已形成第1有机层12和无机层14的基板Bm2卷取成卷状。
供给室50具有旋转轴56、导向辊60及真空排气构件61。
在无机膜形成装置22中，缠绕在基板B0上形成第1有机层12而成的基板By1的基板卷42安装于供给室50的旋转轴56上。
一旦基板卷42安装于旋转轴56，沿着预定的传送路径传送基板By1，即基板By1从供给室50开始移动，通过成膜室52，到达卷取室54的卷取轴58。同样，在无机膜形成装置22中，也同步进行从基板卷42送出基板By1与在卷取轴58上卷取基板Bm2，并且在沿着预定的传送路径在纵向方向传送长基板By1的同时，在成膜室52中，在基板By1上连续形成无机层14。
在供给室50中，通过未图示的驱动源向图中顺时针方向旋转旋转轴56而从基板卷42送出基板By1，然后，通过导向辊60沿预定的路径引导基板By1而将基板By1送至成膜室52中。
此外，在供给室50配置真空排气构件61，将供给室50内部减压为根据成膜室52中的成膜压力的预定真空度(压力)。由此，防止供给室50的压力对成膜室52的压力(成膜)带来不良影响。另外，优选使用已知装置作为与后述的成膜室52的真空排气构件74类似的真空排气构件61。
另外，供给室50中除了具有图示的部件以外，还可以具有用于沿着预定的路径传送基板By1的各种部件(传送构件)，例如传送辊对和调整基板By1的宽度方向上的位置的导向部件。
基板By1被导向辊60引导，传送至成膜室52。
成膜室52通过真空沉积法在基板By1的表面(即第1有机层12的表面)形成无机层14。在图示例中，成膜室52具有滚筒62、成膜构件64、导向辊68、导向辊72及真空排气构件74。
另外，当在成膜室52中的成膜通过喷溅或等离子体CVD等进行时，成膜室52中还进一步设置RF电源、气体导入构件等。
基板By1从形成于使供给室50和成膜室52分离的隔壁76的狭缝76a传送至成膜室52。
另外，作为图中示例的无机膜形成装置22的优选形态，在供给室50及卷取室54中也设置真空排气构件，并使供给室50及卷取室54具有根据成膜室52中的成膜压力的真空状态，但实施本发明的装置并不限定于此。
例如，供给室50及卷取室54中也可以不设置真空排气构件，通过使基板By1所通过的狭缝不与基板By1接触并且具有基板By1可通过的最小限度的大小，从而大致气密地构成成膜室52。或者，供给室50及卷取室54中也可以不设置真空排气构件，在供给室50与成膜室52之间以及卷取室54与成膜室52之间设置基板By1所通过的副腔室，通过真空泵使该副腔室内部具有真空状态。
被传送至成膜室52的基板By1由导向辊68沿预定的路径引导，并卷绕于滚筒62的预定位置。基板By1以通过滚筒62位于预定位置的状态在其纵向方向上被传送，并通过成膜构件64根据无机膜形成法形成无机层14。
成膜室52的滚筒62是以中心线为中心向图中逆时针方向旋转的圆筒状部件。
从供给室50供给的、由导向辊68沿预定的路径引导并卷绕于滚筒62的预定位置的基板By1以悬吊于滚筒62的周面的预定区域的状态旋转，并且在滚筒62上被支撑/引导的同时，沿预定的传送路径被传送。然后，通过成膜构件64在表面(第1有机层12)上形成无机层14。此外，当在成膜室52中通过喷溅或等离子体CVD等进行成膜时，滚筒62可以接地或者也可以连接于RF电源，以作为对电极发挥作用。另外，滚筒62也可以内置冷却构件等温度调节构件。
成膜构件64用于通过真空沉积法在已形成第1有机层12的基板By1的表面形成无机层14。
在此，在根据本发明的实施方案的制造方法中，无机层14的形成方法无特别限定，CVD、等离子体CVD、喷溅、真空沉积、离子电镀法等已知的真空沉积法(气相沉积法)全部可以加以利用。
因此，在无机膜形成装置22的成膜室52中，成膜构件64由根据所实施的真空沉积法的各种部件构成。
例如，为了在成膜室52中通过ICP-CVD(电感耦合等离子体CVD)法形成无机层14，成膜构件64被构造成具有用于形成感应磁场的感应线圈，用于向成膜区域供给反应气体的气体供给构件等。
为了在成膜室52中通过CCP-CVD(电容耦合等离子体CVD)法形成无机层14，成膜构件64被构造成具有喷淋头电极，所述喷淋头电极为空心的且在面对滚筒62的面上具有多个小孔，并连接于反应气体的供给源，作为RF电极及反应气体供给构件发挥作用。
为了在成膜室52中通过CVD法形成无机层14，成膜构件64被构造成具有气体供给构件等。
另外，为了在成膜室52中通过喷溅形成无机层14，成膜构件64被构造成具有靶保持构件或RF电极、气体供给构件等。
真空排气构件74从成膜室52排出空气使成膜室52内部为真空状态，从而获得与使用真空沉积法形成无机层14相符的真空度。
真空排气构件74也无特别限定，可以利用用于真空沉积装置的所有已知的(真空)排气构件，其利用涡轮分子泵、机械增压泵、旋转泵等真空泵，低温线圈等辅助构件，以及用于调整最终真空度或排气量的构件。
被滚筒62支撑/传送并且具有通过成膜构件64形成的无机层14的基板By1，即基板Bm2，由导向辊72沿预定路径引导，并传送至卷取室54。然后，基板Bm2通过卷取轴58卷取成卷状而成为基板卷40，然后供给至有机膜形成装置20。
在根据本发明的本实施方案的制造方法中，对要形成的无机层14并无特别限定，可利用各种显现气体阻隔性(蒸气阻隔性)的已知的膜。
具体而言，无机层14的优选实例包括由以下材料构成的层：氧化铝、氧化镁、氧化钽、氧化锆、氧化钛、氧化铟锡(ITO)等金属氧化物；氮化铝等金属氮化物；碳化铝等金属碳化物；氧化硅、氧氮化硅、氧碳化硅、氧氮化碳化硅等硅氧化物；氮化硅、氮化碳化硅等硅氮化物；碳化硅等硅碳化物；上述材料的氢化物；2种以上上述材料的混合物；及上述材料的含氢化合物。
尤其是，从能够显现更优选的气体阻隔性的观点考虑，作为功能性膜的无机层的材料，优选氮化硅、氧化硅、氧氮化硅及氧化铝。
而且，在本发明中，无机膜并不限于类似于图1所示无机层14的、由显现气体阻隔性的无机化合物构成的单层膜，可利用具有各种层结构的无机膜。
如前所述，在本发明中，所有无机层形成为厚度薄于所有有机层。即，在本实施方案中，无机层14形成为薄于第1有机层12及最上层有机层16。
如前所述，在本发明中，由于无机层形成于包埋凹凸且具有光滑的表面的有机层上，因此无需较厚地形成而防止产生缺陷。因此，即使较薄地形成无机层，也由于不会产生缺陷而能够实现充分的气体阻隔性。
此外，尽管无机层14的厚度并无特别限定，但优选设为15～100nm。通过将无机层14的厚度设为15nm以上，能够实现充分的气体阻隔性。并且，若过度加厚无机层14，则无机层14有可能破裂，但通过将无机层14的厚度设为100nm以下，能够防止这种破裂。另外，更优选无机层14的厚度设为20～75nm。
此外，优选所有无机层的折射率高于所有有机层的折射率。通过将所有无机层的折射率设为高于所有有机层的折射率，无机膜被夹在折射率低于无机层折射率的有机层之间。由此，消除干涉条纹，因此能够赋予抗反射功能。因而，由于能够防止功能性膜的反射率增大，从而能够提高透射率。
在此，优选无机层的折射率设为1.82以下。通过将无机层的折射率设为1.82以下以减小有机层与无机层的折射率之差，可以防止与有机层的界面上的反射率增大，并最终防止透射率下降。
在本发明中，在成膜室52中可以配置一个用于形成无机层14的构件，也可以配置2个以上的成膜构件。另外，无机层14可以是单层，或者可以形成为多层。当形成具有多层的无机膜时，各层可相同，也可不同。
在无机膜形成装置22中，在成膜室52中通过成膜构件64已形成无机层14的基板By1，即基板Bm2通过导向辊72被引导并从形成于使成膜室52和卷取室54分离的隔壁78中的狭缝78a传送至卷取室54。
在图示例中，卷取室54具有导向辊80、卷取轴58及真空排气构件82。
传送至卷取室54的基板Bm2被导向辊80引导而传送至卷取轴58，通过卷取轴58卷绕成卷状并作为基板Bm2供给至下一个工序。另外，与供给室50类似，在卷取室54中也配置真空排气构件82，以将卷取室54也减压至与成膜过程中成膜室52中的成膜压力相符的真空度。另外，与成膜室52的真空排气构件74类似，优选使用已知装置作为真空排气构件82。
在以上实施方案中，由相同的有机膜形成装置20形成第1有机层12和最上层有机层16，但本发明并不限定于此，也可以用互不相同的有机膜形成装置形成第1有机层12和最上层有机层16。
另外，用相同的成膜方法形成了第1有机层12和最上层有机层16，但本发明并不限定于此，也可以用互不相同的成膜方法形成第1有机层12和最上层有机层16。例如，可以通过闪蒸法形成第1有机层，并通过涂布来形成最上层有机层。
而且，在根据本发明的实施方案的制造方法中，在基板上交替形成有机层和无机层而成的功能性膜并不限定于如图1所示的“第1有机层12/无机层14/最上层有机层16”的3层结构，也可以为如图3A所示的5层结构(“第1有机层12/无机层14/中间有机层112/无机层14/最上层有机层16”)的功能性膜，或图3B所示的7层结构(“第1有机层12/无机层14/第2有机层112/无机层14/第2有机层112/无机层14/最上层有机层16”)的功能性膜之类的具有5层以上层结构的功能性膜。
图3A和3B中示出根据本发明的实施方案的功能性膜的其他实例的概念图。
另外，图3A和3B所示的功能性膜110及120除了进一步具有第2有机层112和无机层14以外，具有与图1所示的功能性膜10相同的结构，所以在相同的部位附加相同的符号，以下主要对不同的部位进行说明。
图3A所示的功能性膜110为如下获得的功能性膜：在基板B0的表面形成以聚合物为主成分的第1有机层12，在该第1有机层12上通过真空沉积法来形成无机层14，在该无机层14上形成第2有机膜112，在该第2有机膜112上形成无机层14，在该无机层14上形成最上层有机层16。
通过有机膜形成装置20，在基板B0上已形成第1有机层12和无机层14的基板Bm2上，即在无机层14上，形成第2有机层112。
利用有机膜形成装置20形成第2有机层112的方法基本上与形成第1有机层12和最上层有机层16的方法相同。
在本发明中，第2有机层112的厚度等于或薄于第1有机层12的厚度，且等于或厚于最上层有机层16的厚度。
通过将第2有机层112的厚度设为等于或厚于最上层有机层16的厚度，能够包埋基板Bm2的凹凸而提高光滑性。因此，由于能够防止在形成于该第2有机层112上的无机层14中产生缺陷，从而能够提高气体阻隔性。在此，由于第2有机层112形成于与基板B0相比凹凸较少的无机层14上，因此即使第2有机层112的厚度等于或薄于形成于基板B0上的第1有机层12的厚度，也能够充分地包埋基板Bm2的凹凸，因而，能够提高光滑性。另外，通过将第2有机层112的厚度设为等于或薄于第1有机层12的厚度，能够防止破裂，并能够防止透射率下降。
在此，优选第2有机层112的厚度设为500～3000nm。通过形成厚度为500nm以上的第2有机层112，能够充分地包埋基板B0上的凹凸，因而，能够提高作为用于形成无机层的基底的表面光滑性。另外，通过将第2有机层112厚度设为3000nm以下，能够防止破裂或者透射率下降。另外，更优选第2有机层112的厚度设为500～2500nm。
此外，优选第2有机层112的折射率设为高于最上层有机层16。通过将第2有机层112的折射率设为高于最上层有机层16，能够防止与无机层的界面上的反射率增大，并最终防止透射率下降。具体而言，优选第2有机层112的折射率设为1.45～1.72。
图3B所示的功能性膜120是通过在图3A所示的功能性膜110中，在形成最上层有机层16之前进一步形成第2有机层112和无机层14而制造的。即，功能性膜120为具有7层结构的功能性膜。
如此，还可以叠置第2有机膜112和无机层14来形成具有7层以上的层结构的功能性膜。
以上，对根据本发明的实施方案的功能性膜及功能性膜的制造方法进行了详细说明，但本发明并不限定于上述实施方案，在不脱离本发明的范围和宗旨的情况下，可以进行各种改良或变更。
[实施例]
以下，通过具体实施例对本发明进行更详细的说明。
[实施例1-1]
在实施例1-1中，制作如图1所示的3层结构的功能性膜。
使用宽度为1000mm且厚度为100μm的长PET膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯)作为基板B0。
使用以丙烯酸酯系单体(NipponKayakuCo.，Ltd制造，TMPTA)(200g)、光聚合引发剂(Nagase&Co.，Ltd.制造，Irg907)(20g)及有机溶剂(MEK)(1700g)的比例混合而得的混合溶液作为用于形成第1有机层12的涂料。另外，在混合溶液中混合氧化钛的分散液(JSR制造)(5g)(MEK10％分散液)来调整折射率。
使用图2A所示的有机膜形成装置20涂布/干燥制备的涂料并通过紫外线照射聚合单体混合物，在基板B0的表面形成第1有机层12。
涂布构件26使用口模式涂布机，以涂料的厚度为10μm的方式控制涂布。干燥构件28利用使用100℃温风的干燥构件来干燥涂料。另外，UV照射装置30利用紫外线照射装置。UV照射装置以紫外线照射的总量为约500mJ/cm2的方式控制光量。所得到的第1有机层12的膜厚为1000nm。并且，测定第1有机层12的折射率的结果为1.60。
接着，将基板卷42填装于图2B所示的无机膜形成装置22，在已形成第1有机层12的基板By1的表面形成膜厚为50nm的氧化铝膜(aluminafilm)作为无机层14。
成膜室52设为采用反应性溅射的成膜装置。使用金属铝作为靶，并使用氧气和氩气作为工艺气体。
将基板卷42安装于供给室50的旋转轴56之后，使基板By1沿预定传送路径经过成膜室52传送到卷取室54。
接着，驱动真空排气构件74开始成膜室52的排气，在压力成为5×10-4Pa的时刻开始向成膜室52导入工艺气体，进而控制使用真空排气构件74的排气来将成膜室52内的压力设为1×10-3Pa。并且，在成膜室52的排气开始的同时，也驱动真空排气构件61和82进行供给室50和卷取室54的排气来将内部压力控制为5×10-4Pa。
在开始向成膜室52导入气体的同时，开始基板By1的传送，在各室的压力稳定于5×10-4Pa的时刻开始向成膜构件64阴极的电力供给以通过反应性溅射在基板By1(第1有机层12的表面)形成无机层14(氧化铝膜)。并且，调整导入的氧量以使无机层14的折射率为1.68。
接着，将基板卷40填装于图2A所示的无机膜形成装置20，并在已形成无机层14的基板Bm2的表面形成最上层有机层16。
使用以丙烯酸酯系单体(NipponKayakuCo.，Ltd制造，TMPTA)(50g)、光聚合引发剂(Nagase&Co.，Ltd.制造，Irg907)(20g)及有机溶剂(MEK)(1700g)的比例混合而得的混合溶液作为用于形成最上层有机层16的涂料。在混合溶液中混合氧化钛的分散液(JSR制造；MEK10％分散液)(5g)来调整折射率。
使用图2A所示的有机膜形成装置20涂布/干燥制备的涂料并通过紫外线照射聚合单体混合物，在基板Bm2的表面形成最上层有机层16。
涂布构件26使用口模式涂布机，以涂料的厚度为4μm的方式控制涂布。UV照射装置30以紫外线照射的总量为约500J/cm2的方式控制光量。所得到的最上层有机层16的膜厚为100nm。并且，测定最上层有机层16的折射率的结果为1.45。
关于制作的功能性膜，根据Ca法测定40℃/相对湿度90％下的水蒸汽透过率并评价气体阻隔性。
水蒸汽透过率不到1.0×10-4g/(m2·day)时评为优异；
1.0×10-4g/(m2·day)以上且不到2.0×10-4g/(m2·day)时评为良好；
2.0×10-4g(m2·day)以上且不到1.6×10-3g/(m2·day)时评为一般；
1.6×10-3g/(m2·day)以上时评为差。
作为测定的结果，水蒸汽透过率为1.5×10-4g/(m2·day)，评价评“良好”。
并且，关于制作的功能性膜，通过分光光谱仪测定总透光率并评价透射率。
总透光率为85％以上时评为良好；
不到85％且68％以上时评为一般；
不到68％时评为差。
测定的结果是总透光率为88％，评价为“良好”。
若气体阻隔性、透射率均评价为“一般”以上，则为实用上不成问题的性能。
[实施例1-2]
除了将第1有机层12的厚度设为150nm以外，与所述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.5×10-3g/(m2·day)，评价为“一般”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[实施例1-3]
将第1有机层12的厚度设为3100nm且将最上层有机层16的厚度设为1000nm，除此以外，与所述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为2.4×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为89％，评价为“良好”。
[实施例1-4]
除了将第1有机层12的厚度设为500nm以外，与所述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.8×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[实施例1-5]
除了将最上层有机层16的厚度设为500nm以外，与所述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.6×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为83％，评价为“一般”。
[实施例1-6]
除了将最上层有机层16的厚度设为1000nm以外，与所述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.7×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为78％，评价为“一般”。
[比较例1-1]
将第1有机层12的厚度设为40nm且将第1有机层12设为薄于无机层14，除此以外，与所述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为3.5×10-3g/(m2·day)，评价为“差”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[比较例1-2]
将第1有机层12的厚度设为75nm且将第1有机层12设为薄于其他有机层即最上层有机层16，除此以外，与所述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为2.5×10-3g/(m2·day)，评价为“差”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[比较例1-3]
将最上层有机层16的厚度设为10nm且将最上层有机层16设为薄于无机层14，除此以外，与前述实施例1-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为2.1×10-3g/(m2·day)，评价为“差”。并且，评价透射率的结果，总透光率为89％，评价为“良好”。
[实施例2-1]
在实施例2-1中，制作如图3A所示的5层结构的功能性膜。
在第七实施例中，在实施例1-1的功能性膜的最上层有机层16之下形成第2有机层112及无机层14，除此以外，以与实施例1-1相同的方式在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14、第2有机层112、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
使用图2A所示的有机膜形成装置20在基板Bm2(其中在基板B0上形成第1有机层12和无机层14)的表面涂布/干燥制备的涂料并通过紫外线照射聚合单体混合物，形成第2有机层112。
使用以丙烯酸酯系单体(NipponKayakuCo.，Ltd制造，TMPTA)(200g)、光聚合引发剂(Nagase&Co.，Ltd.制造，Irg907)(20g)及有机溶剂(MEK)(1700g)的比例混合而得的混合溶液作为用于形成第2有机层112的涂料。另外，在混合溶液中混合氧化钛的分散液(JSR制造，MEK10％分散液)(5g)来调整折射率。
涂布构件26使用口模式涂布机，以涂料的厚度为5μm的方式控制涂布。UV照射装置30以紫外线照射总量为约500mJ/cm2的方式控制光量。所得到的第2有机层112的膜厚为500nm。并且，测定第2有机层112的折射率的结果为1.60。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为8.4×10-5g/(m2·day)，评价为“优异”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[实施例2-2]
将第2有机层112的厚度设为1000nm且将最上层有机层16的厚度设为1000nm，除此以外，与所述实施例2-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14、第2有机层112、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为7.6×10-5g/(m2·day)，评价为“优异”。并且，评价透射率的结果，总透光率为76％，评价为“一般”。
[比较例2-1]
将第2有机层112的厚度设为40nm且将第2有机层112设为薄于无机层14，除此以外，与所述实施例2-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14、第2有机层112、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为4.5×10-4g/(m2·day)，评价为“一般”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[比较例2-2]
将第2有机层112的厚度设为75nm且将第2有机层112设为薄于其他有机层即最上层有机层16，除此以外，与所述实施例2-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14、第2有机层112、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为3.8×10-4g/(m2·day)，评价为“一般”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[比较例2-3]
将第2有机层112的厚度设为2000nm且将第2有机层112设为厚于第1有机层12，除此以外，与所述实施例2-1完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14、第2有机层112、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为2.1×10-4g/(m2·day)，评价为“一般”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
将评价结果示于表1中。
[表1]
如上述表1所示，在第1有机层的厚度等于或厚于其他有机层的厚度，最上层有机层的厚度等于或薄于其他有机层的厚度，并且所有有机层厚于所有无机层的本发明所有实施例中，均可实现高的气体阻隔性及高的透射率。
并且，在上述实施例中，将所有有机层的折射率设为低于所有无机层，所以能够降低反射率，并因此能够实现优异的透射率。
另外，在第1有机层的厚度为500nm以下的实施例1-2中，气体阻隔性稍微下降。这可以认为是，层厚度过薄而得不到光滑性，因此无机层的气体阻隔性有所下降。并且，在第1有机层的厚度设为3000nm以上的实施例1-3中，气体阻隔性稍微下降。这可以认为是，层厚度过厚而产生破裂。因此可知，第1有机层的厚度优选为500～3000nm。
并且，从实施例1-5及1-6可知，随着最上层有机层的厚度变厚，透射率下降。因此可知优选最上层有机层较薄。
另一方面，有机层薄于无机层的比较例1-1、1-3、2-1中，气体阻隔性有所下降。这可以认为是，由于成为无机层的基底层的有机层的厚度较薄而得不到光滑性，因而使无机层的气体阻隔性有所下降(比较例1-1、2-1)，或无机层的保护不充分而无机层破裂等，因而气体阻隔性有所下降(比较例1-3)。
另外，在第1有机层的厚度薄于其他有机层的比较例1-2及第2有机层的厚度薄于最上层有机层的比较例2-2中，气体阻隔性有所下降。这可以认为是，由于成为无机层的基底层的有机层的厚度过薄而得不到光滑性，因此使无机层的气体阻隔性有所下降。另外，在第2有机层的厚度厚于第1有机层的比较例2-3中，气体阻隔性有所下降。这可以认为是，由于第2有机层过厚而产生破裂。
接着，在实施例3-1至3-5中，改变实施例1-1的功能性膜的折射率以进行比较。
[实施例3-1]
就第1有机层及最上层有机层的折射率而言，变更混合在有机层的涂料中的氧化钛的分散液(JSR制造)的比率来调整折射率。
在实施例3-1中，将第1有机层12的折射率设为1.64，将无机层14的折射率设为1.72且将最上层有机层16的折射率设为1.45，除此以外，与实施例1-1的功能性膜完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.5×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为88％，评价为“良好”。
[实施例3-2]
将最上层有机层16的折射率设为1.60，除此以外，与实施例3-1的功能性膜完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.4×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为79％，评价为“一般”。
[实施例3-3]
将最上层有机层16的折射率设为1.64，除此以外，与实施例3-1的功能性膜完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.6×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为74％，评价为“一般”。
[实施例3-4]
将第1有机层12的折射率设为1.45且将最上层有机层16的折射率设为1.75，除此以外，与实施例3-1的功能性膜完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.5×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为68％，评价为“一般”。
[实施例3-5]
将第1有机层12的折射率设为1.45且将最上层有机层16的折射率设为1.64，除此以外，与实施例3-1的功能性膜完全相同地在基板B0的表面依次形成第1有机层12、无机层14及最上层有机层16来制作功能性膜。
制作之后，与实施例1-1相同地评价气体阻隔性，结果，水蒸汽透过率为1.4×10-4g/(m2·day)，评价为“良好”。并且，评价透射率的结果，总透光率为74％，评价为“一般”。
将评价结果示于下述表2中。
[表2]
如上述表2所示，在无机层的折射率低于有机层的实施例3-4中，透射率有所下降，由此可见优选无机层的折射率高于有机层。另外在最上层有机层的折射率高于其他有机层的实施例3-3、3-4及3-5中，透射率有所下降，由此可见优选最上层有机层的折射率低于其他有机层。并且，从实施例3-1、3-2及3-3可知，最上层的折射率越小，透射率越变高，因此优选最上层的折射率较小。
根据以上的结果，明显可见本发明的效果。

Claims (14)

1.一种功能性膜，所述功能性膜包含：
基板；
至少3个有机层；及
至少2个无机层，
其中所述至少3个有机层包含直接形成于所述基板上的第1有机层，离所述基板最远的最上层有机层，和在形成于所述第1有机层和所述最上层有机层之间的2个无机层之间形成的至少一个中间有机层，
其中所述至少3个有机层中除所述最上层有机层以外的其余的有机层和所述至少2个无机层叠层于所述基板上，以使所述至少2个无机层中的1个形成于所述至少3个有机层中其余的有机层的每一个上，
其中所述第1有机层在所述至少3个有机层之中最厚，所述最上层有机层在所述至少3个有机层之中最薄，
其中所述最上层有机层厚于在所述至少2个无机层之中最厚的无机层，并且
其中，在所述至少3个有机层的各折射率之中的最高折射率低于在所述至少2个无机层的各折射率之中的最低折射率。
2.如权利要求1所述的功能性膜，其中，所述最上层有机层的折射率为1.35～1.55，并且所述至少3个有机层中除所述最上层有机层以外的其余的有机层的折射率为1.45～1.72。
3.如权利要求1或2所述的功能性膜，其中，所述第1有机层的厚度为500～3000nm，所述最上层有机层的厚度为80～1000nm。
4.如权利要求1或2所述的功能性膜，其中，所述至少2个无机层由氮化硅、氧化硅、氧氮化硅或氧化铝构成。
5.如权利要求1或2所述的功能性膜，其中，所述最上层有机层的折射率在所述至少3个有机层的相应折射率之中最低。
6.如权利要求5所述的功能性膜，其中，所述第1有机层和所述最上层有机层分别由不同的材料构成。
7.一种功能性膜的制造方法，所述功能性膜中，至少3个有机层和至少2个无机层叠层于基板上，以使所述至少2个无机层中的1个形成于所述至少3个有机层中除离所述基板最远的最上层有机层以外的其余的有机层的每一个上，所述制造方法包括以下工序：
在所述基板上直接形成所述至少3个有机层中的第1有机层，
在所述第1有机层上形成所述至少2个无机层中的无机层，
在所述无机层上形成所述至少3个有机层中的中间有机层，
在所述中间有机层上形成所述至少2个无机层中的另一无机层，并且
在所述另一无机层上形成所述至少3个有机层中的最上层有机层，
其中，所述至少3个有机层包含所述第1有机层，所述最上层有机层，和在形成于所述第1有机层和所述最上层有机层之间的2个无机层之间形成的至少一个中间有机层，
其中，形成所述中间有机层的工序和形成所述另一无机层的工序至少进行1次，
在所述第1有机层的形成步骤中，将所述第1有机层形成为在所述至少3个有机层之中最厚，
在所述最上层有机层的最后形成工序中，在处于所述至少2个无机层之中离所述基板最远的位置的无机层上形成所述最上层有机层，所述最上层有机层在所述至少3个有机层之中最薄且厚于在所述至少2个无机层之中最厚的无机层，并且
其中，在所述至少3个有机层的各折射率之中的最高折射率被设置成低于在所述至少2个无机层的各折射率之中的最低折射率。
8.如权利要求7所述的功能性膜的制造方法，其中，所述最上层有机层的折射率为1.35～1.55，并且所述至少3个有机层中除所述最上层有机层以外的其余的有机层的折射率为1.45～1.72。
9.如权利要求7或8所述的功能性膜的制造方法，其中，使用涂布方法形成所述至少3个有机层。
10.如权利要求9所述的功能性膜的制造方法，其中，通过使用口模式涂布机的所述涂布方法来形成所述最上层有机层。
11.如权利要求9所述的功能性膜的制造方法，其中，在涂布用于形成所述第1有机层的形成材料时，所述第1有机层的所述形成材料的粘度为10cP以下。
12.如权利要求9所述的功能性膜的制造方法，其中，在涂布用于形成所述最上层有机层的形成材料时，所述最上层有机层的所述形成材料的粘度为5cP以下。
13.如权利要求7或8所述的功能性膜的制造方法，其中，使用真空沉积法形成所述至少2个无机层。
14.如权利要求7或8所述的功能性膜的制造方法，其中，将所述最上层有机层形成为在所述至少3个有机层之中折射率最低。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013031794A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Fujifilm Corp 機能性フィルムの製造方法および機能性フィルム
JP5966293B2 (ja) * 2011-09-22 2016-08-10 大日本印刷株式会社 ガスバリア性フィルム、ガスバリア層、及び装置
CN104284776B (zh) * 2012-05-14 2016-01-06 柯尼卡美能达株式会社 气体阻隔性膜、气体阻隔性膜的制造方法及电子设备
JP5847743B2 (ja) * 2013-02-20 2016-01-27 富士フイルム株式会社 バリア性積層体およびガスバリアフィルム
US20140370228A1 (en) * 2013-06-13 2014-12-18 Industrial Technology Research Institute Substrate structure
KR20150086158A (ko) 2014-01-17 2015-07-27 주식회사 엘지화학 배리어 필름 및 그 제조 방법
KR101702215B1 (ko) * 2014-04-30 2017-02-06 주식회사 엘지화학 배리어 필름 및 그 제조 방법
JP6352204B2 (ja) * 2015-02-18 2018-07-04 富士フイルム株式会社 透明導電部材用積層体、転写材料、透明導電部材、タッチパネル及びその製造方法、並びに、タッチパネル表示装置
JP6469605B2 (ja) * 2016-03-10 2019-02-13 富士フイルム株式会社 ガスバリアフィルム
JP6613196B2 (ja) 2016-03-31 2019-11-27 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機ｅｌ表示パネル
CN108237734A (zh) * 2016-12-23 2018-07-03 张家港康得新光电材料有限公司 光学膜的制作方法与制作系统
JP6744487B2 (ja) 2017-05-19 2020-08-19 富士フイルム株式会社 ガスバリアフィルムおよびガスバリアフィルムの製造方法
JP2020157476A (ja) * 2017-07-28 2020-10-01 富士フイルム株式会社 ガスバリア積層体および電子デバイス
KR102547690B1 (ko) * 2018-04-27 2023-06-27 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN112439224A (zh) * 2020-09-29 2021-03-05 河北金力新能源科技股份有限公司 隔膜萃取系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114876A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Mitsui Chemicals Inc 反射防止フィルム
CN101809465A (zh) * 2006-06-13 2010-08-18 3M创新有限公司 耐久性抗反射膜

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5032461A (en) 1983-12-19 1991-07-16 Spectrum Control, Inc. Method of making a multi-layered article
US4842893A (en) 1983-12-19 1989-06-27 Spectrum Control, Inc. High speed process for coating substrates
US4954371A (en) 1986-06-23 1990-09-04 Spectrum Control, Inc. Flash evaporation of monomer fluids
US5103337A (en) * 1990-07-24 1992-04-07 The Dow Chemical Company Infrared reflective optical interference film
JP3776980B2 (ja) * 1996-06-17 2006-05-24 大日本印刷株式会社 反射防止フィルム及びその製造方法
US5925438A (en) 1996-06-17 1999-07-20 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Antireflection film
JP3198501B2 (ja) * 1997-03-31 2001-08-13 凸版印刷株式会社 バリアー性積層体及びその製造方法
JP2000323273A (ja) 1999-05-07 2000-11-24 Dainippon Printing Co Ltd エレクトロルミネッセンス素子
US6686031B2 (en) 2000-02-23 2004-02-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Hard coat film and display device having same
JP2001310423A (ja) * 2000-02-23 2001-11-06 Fuji Photo Film Co Ltd 耐傷性透明支持体、および反射防止膜
JP2001337202A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Teijin Ltd 反射防止フィルム
JP2003215309A (ja) * 2001-04-17 2003-07-30 Sony Corp 反射防止フィルム及び反射防止層付きプラスチック基板
US6866949B2 (en) * 2002-03-08 2005-03-15 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Substrate film, gas barrier film, and display using the same
JP2003288029A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd 表示素子用積層フィルムおよび表示素子
JP4402864B2 (ja) 2002-06-27 2010-01-20 富士フイルム株式会社 ガスバリア性フィルム
TWI266073B (en) * 2002-08-15 2006-11-11 Fuji Photo Film Co Ltd Antireflection film, polarizing plate and image display device
JP2006123307A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Dainippon Printing Co Ltd ガスバリア性積層体
JP4698310B2 (ja) * 2005-07-11 2011-06-08 富士フイルム株式会社 ガスバリア性フィルム、基材フィルムおよび有機エレクトロルミネッセンス素子
DE102007045168A1 (de) * 2007-09-20 2009-04-02 Tesa Ag Transparentes Klebeband
JP2009269193A (ja) 2008-04-30 2009-11-19 Fujifilm Corp 積層体及びその製造方法
JP5175672B2 (ja) 2008-09-26 2013-04-03 富士フイルム株式会社 防眩フィルム、反射防止フィルム、偏光板及び画像表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114876A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Mitsui Chemicals Inc 反射防止フィルム
CN101809465A (zh) * 2006-06-13 2010-08-18 3M创新有限公司 耐久性抗反射膜

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Publication number Publication date
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CN102380978A (zh) 2012-03-21
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US20120052272A1 (en) 2012-03-01

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