JP2016124219A - Stacked inorganic film, and barrier film - Google Patents

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紘章 奥山
Hiroaki Okuyama
紘章 奥山
元彦 浅野
Motohiko Asano
元彦 浅野
泰博 稲垣
Yasuhiro Inagaki
泰博 稲垣
博之 野本
Hiroyuki Nomoto
博之 野本
雄一郎 福本
Yuichiro Fukumoto
雄一郎 福本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stacked inorganic film having high transparency, high gas barrier properties and excellent ultraviolet ray cuttability.SOLUTION: A stacked inorganic film 13 includes: a first inorganic film 13a the refractive index of which is changed continuously from n1 to n2 (n1<n2) from the one-side principal surface toward the other-side principal surface; a second inorganic film 13b which is stacked on such the principal surface of the first inorganic film 13a that the refractive index is n2 and the refractive index of which is n3; and a third inorganic film 13c which is stacked on the second inorganic film 13b and the refractive index of which is changed continuously from n4 to n5 (n5<n4) from the one-side principal surface, which is contacted with the second inorganic film 13b, toward the other-side principal surface. A difference between n2 and n3 and that between n3 and n4 are equal to or smaller than 0.1 respectively. Each of the first and third inorganic films 13a, 13c is formed from the compound oxide containing: at least one of Si and Al; Zn; and Sn.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水蒸気や酸素の透過を抑制することができる積層無機膜及び該積層無機膜を用いたバリアフィルムに関する。   The present invention relates to a laminated inorganic film capable of suppressing permeation of water vapor and oxygen and a barrier film using the laminated inorganic film.

軽量で自在に曲げることのできる、フレキシブルデバイスにおいては基材や素子自体に樹脂等の有機物が用いられている。基材として樹脂等からなるフレキシブル基材を用いた、いわゆるフレキシブルデバイスにおいては、封止部材としてガスバリア性及び透明性に加えフレキシブル性を兼ね備えたバリアフィルムが要求されている。   In a flexible device that is lightweight and can be bent freely, an organic substance such as a resin is used for a base material or an element itself. In a so-called flexible device using a flexible substrate made of a resin or the like as a substrate, a barrier film having flexibility as well as gas barrier properties and transparency is required as a sealing member.

特許文献1には、ガスバリア性を付与するためにアルミ膜を蒸着したプラスチックフィルムが開示されている。また、特許文献2では、ガスバリア性と透明性を両立するために、酸化ケイ素膜が蒸着されたプラスチックフィルムが開示されている。   Patent Document 1 discloses a plastic film in which an aluminum film is deposited in order to impart gas barrier properties. Moreover, in patent document 2, in order to make gas barrier property and transparency compatible, the plastic film in which the silicon oxide film was vapor-deposited is disclosed.

特開2004−1888号公報JP 2004-1888 A 特開1999−240102号公報JP 1999-240102 A

しかしながら、特許文献1のようなアルミ蒸着フィルムでは十分な透明性を得ることができないため、ディスプレイや太陽電池用途として使用することが困難であった。また、特許文献2に開示されているような酸化ケイ素膜蒸着フィルムは、UVカット性に乏しく、ガスバリア性もアルミ蒸着フィルムと比較すると十分ではなかった。   However, since the aluminum vapor deposition film as in Patent Document 1 cannot obtain sufficient transparency, it has been difficult to use it as a display or solar cell application. Moreover, the silicon oxide film vapor deposition film as disclosed in Patent Document 2 has poor UV cut property, and the gas barrier property is not sufficient as compared with the aluminum vapor deposition film.

本発明の目的は、透明性及びガスバリア性が高く、しかもUVカット性に優れた積層無機膜及び該積層無機膜を用いたバリアフィルムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a laminated inorganic film having high transparency and gas barrier properties and excellent UV cut property, and a barrier film using the laminated inorganic film.

本発明に係る積層無機膜は、一方側の主面から、他方側の主面に向かって、屈折率がn1からn2(n1<n2)に連続的に変化している第1の無機膜と、上記第1の無機膜の屈折率がn2である側の主面上に積層されており、屈折率がn3である第2の無機膜と、上記第2の無機膜上に積層されており、上記第2の無機膜と接している一方側の主面から他方側の主面に向かって、屈折率がn4からn5(n5<n4)に連続的に変化している、第3の無機膜とを備え、上記n2及びn3の差及び上記n3及びn4の差が、それぞれ、0.1以下であって、上記第1及び第3の無機膜が、それぞれ、SiとAlのうちの少なくとも一方と、Znと、Snとを含む複酸化物により形成されている。   The laminated inorganic film according to the present invention includes a first inorganic film in which the refractive index continuously changes from n1 to n2 (n1 <n2) from the main surface on one side to the main surface on the other side. The first inorganic film is laminated on the main surface on the side where the refractive index is n2, and the second inorganic film whose refractive index is n3 and the second inorganic film are laminated. The third inorganic material has a refractive index continuously changing from n4 to n5 (n5 <n4) from the main surface on one side in contact with the second inorganic film to the main surface on the other side. A difference between n2 and n3 and a difference between n3 and n4 is 0.1 or less, respectively, and the first and third inorganic films are at least one of Si and Al, respectively. On the other hand, it is formed of a double oxide containing Zn and Sn.

本発明に係る積層無機膜のある特定の局面では、上記第1の無機膜と、上記第3の無機膜のうち少なくとも一方が、Si、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている。好ましくは、上記Si、Zn及びSnを含む複酸化物において、ZnとSnの総和に対するSnの比Xsが70>Xs>0を満たす。   In a specific aspect of the laminated inorganic film according to the present invention, at least one of the first inorganic film and the third inorganic film is formed of a complex oxide containing Si, Zn, and Sn. Preferably, in the double oxide containing Si, Zn and Sn, the ratio Xs of Sn to the total sum of Zn and Sn satisfies 70> Xs> 0.

本発明に係る積層無機膜の他の特定の局面では、上記第1の無機膜と、上記第3の無機膜のうち少なくとも一方が、Al、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている。   In another specific aspect of the laminated inorganic film according to the present invention, at least one of the first inorganic film and the third inorganic film is formed of a double oxide containing Al, Zn, and Sn. .

本発明に係る積層無機膜の別の特定の局面では、上記第1の無機膜が、Al、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されており、上記第3の無機膜が、Si、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている。   In another specific aspect of the laminated inorganic film according to the present invention, the first inorganic film is formed of a double oxide containing Al, Zn, and Sn, and the third inorganic film is Si, Zn. And a double oxide containing Sn.

本発明に係る積層無機膜のさらに他の特定の局面では、上記第2の無機膜の屈折率n3が、1.9〜2.0の範囲にある。   In still another specific aspect of the laminated inorganic film according to the present invention, the refractive index n3 of the second inorganic film is in the range of 1.9 to 2.0.

本発明に係る積層無機膜のさらに他の特定の局面では、上記第2の無機膜が、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている。   In still another specific aspect of the laminated inorganic film according to the present invention, the second inorganic film is formed of a double oxide containing Zn and Sn.

本発明に係る積層無機膜のさらに他の特定の局面では、上記第2の無機膜の厚みが、50〜250nmの範囲内であることを特徴とする。好ましくは、上記第2の無機膜の厚みが、100〜200nmの範囲内であることを特徴とする。   In another specific aspect of the laminated inorganic film according to the present invention, the thickness of the second inorganic film is in a range of 50 to 250 nm. Preferably, the thickness of the second inorganic film is in the range of 100 to 200 nm.

本発明に係るバリアフィルムは、基材と、上記基材上に積層された上記積層無機膜とを備え、上記第1の無機膜の屈折率n1である側の主面と、上記基材が接しており、上記基材の屈折率n0が、n0≦n1の関係を満たす。   The barrier film according to the present invention includes a base material and the laminated inorganic film laminated on the base material, the main surface of the first inorganic film having a refractive index n1 and the base material. The refractive index n0 of the base material satisfies the relationship of n0 ≦ n1.

本発明に係るバリアフィルムのある特定の局面では、上記第3の無機膜上に設けられた樹脂層を備え、上記樹脂層の屈折率n6が、n6≦n5の関係を満たす。   In a specific aspect of the barrier film according to the present invention, the barrier film includes a resin layer provided on the third inorganic film, and a refractive index n6 of the resin layer satisfies a relationship of n6 ≦ n5.

本発明に係る積層無機膜は、上述の如き構成を有しており、すなわち屈折率がn1からn2へと連続的に大きくなっている第1の無機膜と、第1の無機膜上に積層され、屈折率がn3である第2の無機膜と、第2の無機膜上に積層され、屈折率がn4からn5へと連続的に小さくなっている第3の無機膜とを備え、n2及びn3の差及びn3及びn4の差が、それぞれ、0.1以下である。   The laminated inorganic film according to the present invention has the above-described configuration, that is, a first inorganic film whose refractive index is continuously increased from n1 to n2, and a laminated film on the first inorganic film. A second inorganic film having a refractive index of n3, and a third inorganic film laminated on the second inorganic film and having a refractive index continuously decreasing from n4 to n5, and n2 And the difference between n3 and n3 and n4 are 0.1 or less, respectively.

そのため、屈折率差による反射が抑制され、光線透過率の低下を防止することができる。すなわち、透明性が高い積層無機膜を提供することが可能となる。また、短波長域の吸収効果の高い第2の無機膜を挿入することで、長波長域の透明性を維持しながらUVカット性を付与することができる。   Therefore, reflection due to a difference in refractive index is suppressed, and a decrease in light transmittance can be prevented. That is, it becomes possible to provide a laminated inorganic film having high transparency. Further, by inserting a second inorganic film having a high absorption effect in the short wavelength region, UV cutability can be imparted while maintaining transparency in the long wavelength region.

また、本発明に係る積層無機膜は、第1及び第3の無機膜が、SiとAlのうちの少なくとも一方と、Znと、Snとを含む複酸化物により形成されているため、ガスバリア性に優れている。   In the laminated inorganic film according to the present invention, since the first and third inorganic films are formed of a complex oxide containing at least one of Si and Al, Zn, and Sn, gas barrier properties. Is excellent.

本発明の一実施形態に係る積層無機膜を用いたバリアフィルムを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the barrier film using the laminated inorganic film which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示したバリアフィルムの各層の屈折率を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the refractive index of each layer of the barrier film shown in FIG. 本発明のバリアフィルムを形成するために用いられる装置の一例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an example of the apparatus used in order to form the barrier film of this invention.

以下、図面を参照しつつ本発明の詳細を説明する。   Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の一実施形態に係る積層無機膜を用いたバリアフィルムを、図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、基材11上に、有機物よりなる平坦化層12、第1〜第3の無機膜13a〜13c、樹脂層14が、この順に積層一体化されてバリアフィルム1が構成されている。ここで、第1〜第3の無機膜13a〜13cが、本実施形態に係る積層無機膜13を構成している。   A barrier film using a laminated inorganic film according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a barrier film 1 is configured by laminating and integrating a planarizing layer 12 made of an organic material, first to third inorganic films 13 a to 13 c, and a resin layer 14 in this order on a base material 11. Has been. Here, the first to third inorganic films 13a to 13c constitute the laminated inorganic film 13 according to the present embodiment.

図2に示すように、第1の無機膜13aでは、平坦化層12に接している主面の屈折率であるn1から、第2の無機膜13bと接している主面の屈折率であるn2へと連続的に単調に増大している。第2の無機膜13bは、屈折率がn3であり、一定である。なお、第2の無機膜は、高屈折率層である。   As shown in FIG. 2, in the first inorganic film 13a, the refractive index of the main surface in contact with the second inorganic film 13b is from the refractive index n1 of the main surface in contact with the planarization layer 12. It continuously increases monotonously to n2. The second inorganic film 13b has a refractive index of n3 and is constant. Note that the second inorganic film is a high refractive index layer.

第3の無機膜13cでは、第2の無機膜13bに接している側の主面の屈折率であるn4から、樹脂層14と接している側の面の屈折率であるn5へと連続的に単調に減少している。ここで各屈折率傾斜層の屈折率はn1<n2、かつn4>n5である。さらに、屈折率n2と屈折率n4とは本実施形態では等しく、さらに屈折率n3に関してn2=n3=n4の関係を満たしている。   In the third inorganic film 13c, the refractive index of the main surface on the side in contact with the second inorganic film 13b is continuously changed from n4, which is the refractive index of the surface on the side in contact with the resin layer 14, to n5. It has decreased monotonously. Here, the refractive indexes of the refractive index gradient layers are n1 <n2 and n4> n5. Further, the refractive index n2 and the refractive index n4 are equal in the present embodiment, and the relationship of n2 = n3 = n4 is satisfied with respect to the refractive index n3.

もっとも、n2=n3=n4の関係を満たさなくとも、n2とn3との差が、0.1以下であり、n3とn4との差が、0.1以下であればよい。その場合には、第1の無機膜13aと第2の無機膜13b、及び第2の無機膜13bと第3の無機膜13cとの界面における屈折率の変化を小さくすることができる。それによって、屈折率差に起因する反射を抑制することができ、光線透過率の低下を抑制することができる。すなわち、バリアフィルム1は、透明性に優れている。透明性をより一層高める観点から、n2とn4との差についても、0.1以下であることが好ましい。   However, even if the relationship of n2 = n3 = n4 is not satisfied, the difference between n2 and n3 is 0.1 or less, and the difference between n3 and n4 may be 0.1 or less. In that case, a change in refractive index at the interface between the first inorganic film 13a and the second inorganic film 13b, and between the second inorganic film 13b and the third inorganic film 13c can be reduced. Thereby, reflection caused by the difference in refractive index can be suppressed, and a decrease in light transmittance can be suppressed. That is, the barrier film 1 is excellent in transparency. From the viewpoint of further enhancing the transparency, the difference between n2 and n4 is also preferably 0.1 or less.

第1の無機膜13a、第2の無機膜13b、及び第3の無機膜13cは機能性膜である。本実施形態では、機能として、高いガスバリア性を発現する。ここで、ガスバリア性とは、二酸化炭素、酸素、水蒸気などの気体の透過を十分に低減させる特性を有するものとする。   The first inorganic film 13a, the second inorganic film 13b, and the third inorganic film 13c are functional films. In this embodiment, a high gas barrier property is expressed as a function. Here, the gas barrier property has a characteristic of sufficiently reducing the permeation of gases such as carbon dioxide, oxygen, and water vapor.

本実施形態では、第1の無機膜13a及び第3の無機膜13cが、上記のように屈折率が連続的に変化している構造を有する。そして、第1の無機膜13aと第2の無機膜13bとの界面、及び第3の無機膜13cと第2の無機膜13bの界面では、両者の屈折率はある程度高いものの、屈折率差が0.1以下と小さい。従って、屈折率差に起因する反射を抑制することができる。加えて、屈折率が相対的に高い界面付近において、上記ガスバリア性を十分に発現させることができる。   In the present embodiment, the first inorganic film 13a and the third inorganic film 13c have a structure in which the refractive index continuously changes as described above. At the interface between the first inorganic film 13a and the second inorganic film 13b and at the interface between the third inorganic film 13c and the second inorganic film 13b, the refractive index difference between them is somewhat high, but there is a difference in refractive index. As small as 0.1 or less. Therefore, reflection caused by the difference in refractive index can be suppressed. In addition, the gas barrier property can be sufficiently developed near the interface having a relatively high refractive index.

他方、界面とは反対側、すなわち第1の無機膜13a及び第3の無機膜13cの外側の面では屈折率が低くなっている。そのため、十分な光透過性が確保される。   On the other hand, the refractive index is low on the side opposite to the interface, that is, on the outer surfaces of the first inorganic film 13a and the third inorganic film 13c. Therefore, sufficient light transmittance is ensured.

積層無機膜13は、屈折率が高くなるほどガスバリア性などの機能が高くなる第1,第3の無機膜13a,13c及び第2の無機膜13bを上記のように積層することにより形成されている。そのため、屈折率が高い部分においてガスバリア性を効果的に高めることができる。しかも、n2及びn3の差、並びにn3及びn4の差が0.1以下であるため、両者の界面における光線透過率の低下も抑制することができる。   The laminated inorganic film 13 is formed by laminating the first and third inorganic films 13a and 13c and the second inorganic film 13b whose functions such as gas barrier properties increase as the refractive index increases as described above. . Therefore, the gas barrier property can be effectively enhanced at the portion where the refractive index is high. And since the difference of n2 and n3 and the difference of n3 and n4 are 0.1 or less, the fall of the light transmittance in both interface can also be suppressed.

上記のように屈折率が高くなるほどガスバリア性が高くなる第1の無機膜13a及び第3の無機膜13cを構成する無機材料の組み合わせとしては、このような機能を発現する限り特に限定されない。たとえば、酸化珪素と亜鉛スズ酸化物、酸化珪素とアルミ亜鉛酸化物、酸化アルミと亜鉛スズ酸化物などを挙げることができる。   As described above, the combination of the inorganic materials constituting the first inorganic film 13a and the third inorganic film 13c whose gas barrier properties increase as the refractive index increases is not particularly limited as long as such a function is exhibited. Examples thereof include silicon oxide and zinc tin oxide, silicon oxide and aluminum zinc oxide, and aluminum oxide and zinc tin oxide.

第2の無機膜13bは、屈折率が高く、UV吸収性を有している。従って、積層無機膜13は、UVカット性を有している。このように、第2の無機膜13bとしては、屈折率が高く、UV吸収性を有している限り特に限定されない。第2の無機膜13bとしては、Znと、Snとを含む複酸化物であることが好ましい。これらの材料に加え、例えば、In、Ti、Mg、Zr、Ni、Ta、W、Cu若しくはこれらを2種以上含む合金の酸化物又は酸化窒化物を含んでいてもよい。   The second inorganic film 13b has a high refractive index and UV absorption. Therefore, the laminated inorganic film 13 has UV cut properties. As described above, the second inorganic film 13b is not particularly limited as long as it has a high refractive index and UV absorption. The second inorganic film 13b is preferably a complex oxide containing Zn and Sn. In addition to these materials, for example, oxides or oxynitrides of In, Ti, Mg, Zr, Ni, Ta, W, Cu, or alloys containing two or more of these may be included.

第2無機膜13bの屈折率と、第1又は第3の無機膜13a,13cの界面の屈折率との差は、0.1未満であることが好ましく、0.05未満であることがより好ましい。第2の無機膜13bの膜厚に関しては、UVカット性と透明性を効果的に高める観点から、50〜250nmであることが好ましく、100〜200nmであることがより好ましい。   The difference between the refractive index of the second inorganic film 13b and the refractive index of the interface between the first or third inorganic films 13a and 13c is preferably less than 0.1, and more preferably less than 0.05. preferable. The film thickness of the second inorganic film 13b is preferably 50 to 250 nm, and more preferably 100 to 200 nm, from the viewpoint of effectively enhancing the UV cut property and transparency.

バリアフィルム1では、基材11上に、平坦化層12、第1の無機膜13a、第2の無機膜13b、第3の無機膜13c、樹脂層14がこの順で積層されている。従って、各層間での屈折率の急峻な変化を解消することができる。よって、屈折率差に起因する反射を防止することができる。この反射防止効果により積層体の光線透過率を向上させることができる。   In the barrier film 1, the planarization layer 12, the first inorganic film 13 a, the second inorganic film 13 b, the third inorganic film 13 c, and the resin layer 14 are laminated on the base material 11 in this order. Therefore, a steep change in refractive index between the respective layers can be eliminated. Therefore, reflection due to the difference in refractive index can be prevented. This antireflection effect can improve the light transmittance of the laminate.

第1,第3の無機膜13a,13cの膜厚あたりの屈折率変化率を、それぞれ屈折率変化率A=(n3−n2)/t1[t1=第1の無機膜の膜厚,単位:nm]及び屈折率変化率B=(n4−n5)/t2[t2=第2の無機膜の膜厚,単位:nm]としたとき、屈折率変化率Xは、0≦X<0.01/nmを満たしていることが好ましい。屈折率変化率Xは、0≦X<0.006/nmを満たしていることがより好ましい。ここで、単位膜厚あたりの屈折率変化である屈折率変化率Xが0.01/nmを超えた場合、急激な屈折率変化に起因した光学的干渉が生じてしまい十分な透過率向上効果が得られないことがある。   Refractive index change rates per film thickness of the first and third inorganic films 13a and 13c are expressed as refractive index change ratios A = (n3−n2) / t1 [t1 = first inorganic film thickness, unit: nm] and refractive index change rate B = (n4-n5) / t2 [t2 = thickness of second inorganic film, unit: nm], the refractive index change rate X is 0 ≦ X <0.01. / Nm is preferably satisfied. The refractive index change rate X more preferably satisfies 0 ≦ X <0.006 / nm. Here, when the refractive index change rate X, which is a change in refractive index per unit film thickness, exceeds 0.01 / nm, optical interference due to a sudden change in the refractive index occurs, which is a sufficient transmittance improvement effect. May not be obtained.

バリアフィルム1の膜厚をtとした場合、膜厚tの値の範囲としては特に限定はされないが、ガスバリア性をより一層高める観点から、30nm≦t≦3000nmであることが好ましく、50nm≦t≦1000nmであることがより好ましい。   When the film thickness of the barrier film 1 is t, the range of the value of the film thickness t is not particularly limited, but from the viewpoint of further enhancing the gas barrier properties, it is preferably 30 nm ≦ t ≦ 3000 nm, and 50 nm ≦ t More preferably, it is ≦ 1000 nm.

以下、本発明に係るバリアフィルムの各層について、より詳細に説明する。   Hereinafter, each layer of the barrier film according to the present invention will be described in more detail.

(基材)
バリアフィルムの基材を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、イソフタレート共重合体などのポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。なお、合成樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Base material)
The material constituting the base material of the barrier film is not particularly limited. For example, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, and polybutyl acrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, isophthalate copolymer Examples thereof include polyester resins such as coalescence, polyolefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins. In addition, only 1 type may be used for a synthetic resin, and 2 or more types may be used together.

基材が、第1の無機膜の屈折率n1側の主面と接している場合、基材の屈折率n0は、n0≦n1の関係を満たしていることが好ましい。その場合、光線透過率がより一層低下し難く、バリアフィルムの透明性をより一層高めることができる。   When the base material is in contact with the main surface on the refractive index n1 side of the first inorganic film, the refractive index n0 of the base material preferably satisfies the relationship of n0 ≦ n1. In that case, the light transmittance is less likely to be lowered, and the transparency of the barrier film can be further enhanced.

(平坦化層)
本発明に係るバリアフィルムでは、基材上に、有機層である平坦化層が、形成されていてもよい。平坦化層を構成する材料としては、表面の平滑性を得られるものであれば特に限定されず、例えば、ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン、ラジカル重合性基を有しないアルコキシシラン及び水を含む組成物を作成し、該組成物を塗布した後、塗布した上記組成物に活性エネルギー線を照射することにより得られる。
(Flattening layer)
In the barrier film according to the present invention, a planarizing layer that is an organic layer may be formed on a substrate. The material constituting the planarization layer is not particularly limited as long as it can obtain surface smoothness, and includes, for example, an alkoxysilane having a radical polymerizable group, an alkoxysilane not having a radical polymerizable group, and water. It is obtained by irradiating the applied composition with active energy rays after preparing the composition and applying the composition.

平坦化層の厚みは、0.01〜100μmが好ましく、0.1〜50μmがより好ましく、1〜10μmが特に好ましい。厚みが、0.01μm未満である場合には、十分なガスバリア性が得られない場合がある。また、厚みが100μmを超える平坦化層では、剛性が高くなりすぎて、ガスバリア性フィルムの取扱性を低下させるおそれがある。   The thickness of the planarization layer is preferably 0.01 to 100 μm, more preferably 0.1 to 50 μm, and particularly preferably 1 to 10 μm. If the thickness is less than 0.01 μm, sufficient gas barrier properties may not be obtained. Moreover, in the planarization layer whose thickness exceeds 100 micrometers, there exists a possibility that rigidity may become high too much and the handleability of a gas barrier film may be reduced.

(積層無機膜)
本発明に係る積層無機膜は、以下の第1〜第3の無機膜を備える。
(Laminated inorganic film)
The laminated inorganic film according to the present invention includes the following first to third inorganic films.

第1の無機膜;
第1の無機膜は、1)膜厚方向に屈折率が連続的に単調増加する屈折率傾斜構造を有し、2)基材又は平坦化層との界面においては、基材又は平坦化層の屈折率n0と基材又は平坦化層と接する面の屈折率n1がn0≦n1の条件を満たし、3)上述したように屈折率n2は、屈折率n3との差が0.1以下であればよい。
A first inorganic film;
The first inorganic film has 1) a refractive index gradient structure in which the refractive index continuously monotonously increases in the film thickness direction, and 2) the base material or the flattening layer at the interface with the base material or the flattening layer. And the refractive index n1 of the surface in contact with the substrate or the flattening layer satisfies the condition of n0 ≦ n1. 3) As described above, the difference between the refractive index n2 and the refractive index n3 is 0.1 or less. I just need it.

第1の無機膜を構成する材料としては、SiとAlのうち少なくとも一方と、Znと、Snとを含む複酸化物である限り、特に限定されない。これらの材料に加え、例えば、In、Ti、Mg、Zr、Ni、Ta、W、Cu若しくはこれらを2種以上含む合金の酸化物又は酸化窒化物を含んでいてもよい。平坦化層との屈折率を合わせる観点から、第1の無機膜13aは、Si、Al、Zn及びSnを含む複酸化物からなることが好ましい。   The material constituting the first inorganic film is not particularly limited as long as it is a complex oxide containing at least one of Si and Al, Zn, and Sn. In addition to these materials, for example, oxides or oxynitrides of In, Ti, Mg, Zr, Ni, Ta, W, Cu, or alloys containing two or more of these may be included. From the viewpoint of matching the refractive index with the planarizing layer, the first inorganic film 13a is preferably made of a double oxide containing Si, Al, Zn, and Sn.

n1の値としては、n0との屈折率差を小さくし、より一層透明性を高める観点から、1.7以下であることが好ましく、1.6以下であることがより好ましい。また、n2の値としても特に限定はされないが、ガスバリア性をより一層高める観点から、1.7より大きいことが好ましく、1.8以上であることがより好ましい。   The value of n1 is preferably 1.7 or less, and more preferably 1.6 or less, from the viewpoint of reducing the difference in refractive index from n0 and further enhancing transparency. Further, the value of n2 is not particularly limited, but is preferably larger than 1.7, more preferably 1.8 or more, from the viewpoint of further enhancing the gas barrier property.

第2の無機膜;
第2の無機膜を構成する材料としては、Znと、Snとを含む複酸化物である限り、特に限定されない。これらの材料に加え、例えば、In、Ti、Mg、Zr、Ni、Ta、W、Cu若しくはこれらを2種以上含む合金の酸化物又は酸化窒化物を含んでいてもよい。
A second inorganic membrane;
The material constituting the second inorganic film is not particularly limited as long as it is a double oxide containing Zn and Sn. In addition to these materials, for example, oxides or oxynitrides of In, Ti, Mg, Zr, Ni, Ta, W, Cu, or alloys containing two or more of these may be included.

第2の無機膜の屈折率n3と、第1の無機膜の屈折率n2及び第3の無機膜の屈折率n4との差は、0.1以下である。また、第2の無機膜の屈折率n3は、UVカット性をより一層効果的に高める観点化から、1.9〜2.0の範囲内であることが好ましく、1.95〜1.97の範囲内であることがより好ましい。   The difference between the refractive index n3 of the second inorganic film and the refractive index n2 of the first inorganic film and the refractive index n4 of the third inorganic film is 0.1 or less. Further, the refractive index n3 of the second inorganic film is preferably in the range of 1.9 to 2.0 from the viewpoint of further effectively increasing the UV cut property, and 1.95 to 1.97. It is more preferable to be within the range.

第3の無機膜;
第3の無機膜は、1)膜厚方向に屈折率が連続的に単調減少する屈折率傾斜構造を有し、2)第3の無機膜上に上述した樹脂層が設けられる場合、樹脂層との界面においては、樹脂層の屈折率n6の面と接する面の屈折率n5がn5≧n6の条件を満たし、3)上述したように、屈折率n4と、屈折率n3との差が、それぞれ、0.1以下であればよい。
A third inorganic membrane;
The third inorganic film has 1) a refractive index gradient structure in which the refractive index continuously monotonously decreases in the film thickness direction, and 2) when the above-described resin layer is provided on the third inorganic film, the resin layer 3), the refractive index n5 of the surface in contact with the refractive index n6 of the resin layer satisfies the condition of n5 ≧ n6. 3) As described above, the difference between the refractive index n4 and the refractive index n3 is Each may be 0.1 or less.

第3の無機膜を構成する材料としては、SiとAlのうち少なくとも一方と、Znと、Snとを含む複酸化物である限り、特に限定されない。これらの材料に加え、例えば、In、Ti、Mg、Zr、Ni、Ta、W、Cu若しくはこれらを2種以上含む合金の酸化物又は酸化窒化物を含んでいてもよい。平坦化層との屈折率を合わせる観点から、第3の無機膜は、Si、Al、Zn及びSnを含む複酸化物からなることが好ましい。n4の値としては、樹脂層の屈折率n5との屈折率差を小さくする観点から、1.7以下であることが好ましく、1.6以下であることがより好ましい。なお、第1の無機膜13a及び第3の無機膜13cは、同一の材料で構成されていてもよく、異なる材料で構成されていてもよい。   The material constituting the third inorganic film is not particularly limited as long as it is a complex oxide containing at least one of Si and Al, Zn, and Sn. In addition to these materials, for example, oxides or oxynitrides of In, Ti, Mg, Zr, Ni, Ta, W, Cu, or alloys containing two or more of these may be included. From the viewpoint of matching the refractive index with the planarizing layer, the third inorganic film is preferably made of a complex oxide containing Si, Al, Zn, and Sn. The value of n4 is preferably 1.7 or less, and more preferably 1.6 or less, from the viewpoint of reducing the difference in refractive index from the refractive index n5 of the resin layer. In addition, the 1st inorganic film 13a and the 3rd inorganic film 13c may be comprised with the same material, and may be comprised with a different material.

(樹脂層)
上述したように、第3の無機膜上に樹脂層が形成されていてもよい。樹脂層としては、特に限定されず、有機物により構成されておればよい。樹脂層の機能としては、例えば、平坦化、応力緩和、密着性向上、他の部材とのラミネートがあげられる。樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、エチレン−不飽和カルボン酸−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸−メタクリル酸エステル共重合体、熱可塑性エラストマー、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ニトロセルロース、酢酸セルロース、シリコーン、ジイソシアネートとポリエーテルポリオールの縮合体であるポリエーテルポリウレタン、ジイソシアネートとポリエステルポリオールの縮合体であるポリエステルポリウレタンなどのポリウレタン系樹脂などが挙げられる。なお、上記樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Resin layer)
As described above, a resin layer may be formed on the third inorganic film. It does not specifically limit as a resin layer, What is necessary is just to be comprised with organic substance. Examples of the function of the resin layer include planarization, stress relaxation, adhesion improvement, and lamination with other members. Examples of the resin constituting the resin layer include ethylene-unsaturated carboxylic acid-acrylic acid ester copolymer, ethylene-unsaturated carboxylic acid-methacrylic acid ester copolymer, thermoplastic elastomer, low-density polyethylene, ethylene-acetic acid. Vinyl copolymer, polyvinylidene chloride, ionomer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, nitrocellulose, cellulose acetate, silicone, polyether polyurethane which is a condensate of diisocyanate and polyether polyol, Examples thereof include polyurethane resins such as polyester polyurethane which is a condensate of diisocyanate and polyester polyol. In addition, only 1 type may be used for the said resin and 2 or more types may be used together.

(製造方法)
次に、積層無機膜の製造方法について説明する。積層無機膜を構成する第1〜第3の無機膜を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法などの物理的気相成長法(PVD)や、化学的気相成長法(CVD)などが挙げられる。これらの成膜方法において、屈折率が連続的に変化するように成膜条件を変化させればよい。それによって、屈折率傾斜構造を有する第1〜第3の無機膜をを形成することができる。第1〜第3の無機膜の形成方法は、同一の方法であっても、異なる方法を用いてもよい。
(Production method)
Next, a method for manufacturing a laminated inorganic film will be described. The method for forming the first to third inorganic films constituting the laminated inorganic film is not particularly limited. For example, physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, vapor deposition, ion plating, And chemical vapor deposition (CVD). In these film forming methods, the film forming conditions may be changed so that the refractive index continuously changes. Thereby, the first to third inorganic films having a refractive index gradient structure can be formed. The first to third inorganic film formation methods may be the same method or different methods.

本発明では、上記のように第1及び第3の無機膜において、屈折率が外側から第2の無機膜との界面に向かって高くなるように屈折率が傾斜されており、外側表面では、低い屈折率により十分な光透過性を確保することができる。また、n2とn4の差及びn3とn4の差が小さく、しかも屈折率n2、n3及びn4自体は高いため、優れたUVカット性を発現するとともに、光線透過率の低下を抑制することができる。   In the present invention, as described above, in the first and third inorganic films, the refractive index is inclined so that the refractive index increases from the outside toward the interface with the second inorganic film. Sufficient light transmission can be ensured by a low refractive index. In addition, since the difference between n2 and n4 and the difference between n3 and n4 are small and the refractive indexes n2, n3, and n4 themselves are high, an excellent UV-cutting property can be exhibited and a decrease in light transmittance can be suppressed. .

第1の無機膜及び第3の無機膜としては、それぞれ、SiZnSnO膜を、屈折率が外側から第2の無機膜との界面に向かって屈折率が高くなるように傾斜させ、すなわちSiZnSnO膜中のSi含有量が第2の無機膜との界面に向かって連続的に少なくなるように変化させ形成することができる。また、第2の無機膜として、ZnSnO膜を形成することができる。   As the first inorganic film and the third inorganic film, the SiZnSnO film is inclined so that the refractive index increases from the outside toward the interface with the second inorganic film, that is, in the SiZnSnO film. The Si content can be changed so as to continuously decrease toward the interface with the second inorganic film. In addition, a ZnSnO film can be formed as the second inorganic film.

上記SiZnSnO膜において、より一層高いガスバリア性を得る観点から、ZnとSnの総和に対するSnの重量比Xsが、70>Xs>0を満たしていることが好ましく、50≧Xs>0を満たしていることがより好ましく、30>Xs≧5を満たしていることがさらに好ましく、10≧Xs≧5を満たしていることが特に好ましい。   In the SiZnSnO film, the weight ratio Xs of Sn to the total sum of Zn and Sn preferably satisfies 70> Xs> 0, and satisfies 50 ≧ Xs> 0 from the viewpoint of obtaining even higher gas barrier properties. More preferably, it is more preferable that 30> Xs ≧ 5 is satisfied, and it is particularly preferable that 10 ≧ Xs ≧ 5 is satisfied.

また、第1の無機膜及び第3の無機膜としては、AlZnSnO膜を、屈折率が外側から第2の無機膜との界面に向かって屈折率が高くなるように傾斜させ、すなわちAlZnSnO膜中のAl含有量が第2の無機膜との界面に向かって連続的に少なくなるように変化させ形成することもできる。その場合においても、第2の無機膜としてZnSnO膜を形成することができる。   In addition, as the first inorganic film and the third inorganic film, the AlZnSnO film is inclined so that the refractive index increases from the outside toward the interface with the second inorganic film, that is, in the AlZnSnO film. The Al content can be changed so as to continuously decrease toward the interface with the second inorganic film. Even in that case, a ZnSnO film can be formed as the second inorganic film.

上記AlZnSnO膜において、より一層高いガスバリア性を得る観点から、ZnとSnの総和に対するSnの重量比Xsが、50≧Xs>0を満たしていることが好ましく、50>Xs>0を満たしていることがより好ましく、30≧Xs>0を満たしていることがさらに好ましく、30≧Xs≧10を満たしていることが特に好ましい。   In the AlZnSnO film, the weight ratio Xs of Sn to the total sum of Zn and Sn preferably satisfies 50 ≧ Xs> 0 and satisfies 50> Xs> 0 from the viewpoint of obtaining even higher gas barrier properties. More preferably, it is more preferable that 30 ≧ Xs> 0 is satisfied, and it is particularly preferable that 30 ≧ Xs ≧ 10 is satisfied.

本発明においては、第1の無機膜にAlZnSnO膜を用い、第3の無機膜にSiZnSnO膜を用いてもよい。その場合においては、屈折率が外側から第2の無機膜との界面に向かって屈折率が高くなるように傾斜させ、すなわち、SiZnSnO膜中のSi含有量又はAlZnSnO膜中のAl含有量が、第2の無機膜との界面に向かって連続的に少なくなるように変化させ形成した。もっとも、本発明においては、第1の無機膜にSiZnSnO膜を用い、第3の無機膜にAlZnSnOガスバリア膜を用いてもよい。   In the present invention, an AlZnSnO film may be used for the first inorganic film, and a SiZnSnO film may be used for the third inorganic film. In that case, the refractive index is inclined so that the refractive index increases from the outside toward the interface with the second inorganic film, that is, the Si content in the SiZnSnO film or the Al content in the AlZnSnO film is It was made to change so as to decrease continuously toward the interface with the second inorganic film. However, in the present invention, a SiZnSnO film may be used for the first inorganic film, and an AlZnSnO gas barrier film may be used for the third inorganic film.

次に、本発明の実施例を説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Next, examples of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
バリアフィルムの基材として、PETフィルム(東レ社製、商品名「ルミラー50T60」)を用いた。
Example 1
As a base material of the barrier film, a PET film (trade name “Lumirror 50T60” manufactured by Toray Industries, Inc.) was used.

≪平坦化層の形成≫
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン80重量部、テトラエトキシシラン53重量部、チタニウムテトラブトキシド30重量部及び水4.9重量部含む組成物に、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製、商品名「イルガキュア907」)0.1重量部を加えて、9Wの紫外線ランプを用いて紫外線を15分間照射して予備重合を行った。この組成物をグラビアコーターにより上記基材の一面に塗布し、塗布した組成物に電子線照射装置(ESI社製、型番「EC300/165/800」)を用いて、加速電圧175kV、照射線量150kGyの条件で電子線を照射することによって、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランのラジカル重合を行ってラジカル重合体を形成した後、電子線照射を行った組成物を一面に有するポリエチレンテレフタレートフィルムを45℃、相対湿度65%RHの環境下に1時間放置し、加水分解及び脱水縮合反応を促進することにより上記ラジカル重合体の主鎖間を架橋するテトラエトキシシランの脱水縮合物を形成し、平坦化層(厚み8μm)を得た。
≪Formation of planarization layer≫
In a composition containing 80 parts by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 53 parts by weight of tetraethoxysilane, 30 parts by weight of titanium tetrabutoxide and 4.9 parts by weight of water, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-Morifolinopropan-1-one (product name “Irgacure 907” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 0.1 part by weight was added and irradiated with ultraviolet rays for 15 minutes using a 9 W ultraviolet lamp. Prepolymerization was performed. This composition was applied to one surface of the substrate by a gravure coater, and the applied composition was subjected to an accelerating voltage of 175 kV and an irradiation dose of 150 kGy using an electron beam irradiation apparatus (manufactured by ESI, model number “EC300 / 165/800”). A polyethylene terephthalate film having a composition subjected to electron beam irradiation on one side after radical polymerization of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane to form a radical polymer by irradiation with an electron beam under the conditions of 45 A dehydration condensate of tetraethoxysilane that crosslinks between the main chains of the radical polymer is formed by accelerating hydrolysis and dehydration condensation reaction by leaving it in an environment of ℃ and relative humidity 65% RH for 1 hour. A chemical layer (thickness 8 μm) was obtained.

≪無機膜の形成方法≫
ガスバリア層を図3に示すRtoRスパッタリング装置31を用いて形成した。本装置は巻き出し巻き取り室32と成膜室40により構成されている。巻き出し巻き取り室32には巻き出し軸33、巻き取り軸34、ガイドロール35及び36及びキャンロール37が備えられていて、真空ポンプ38により排気され減圧状態になる。巻き出し軸33には基材となるフィルム原反が取り付けられ、フィルム原反から巻き出された基材フィルム30はガイドロール35、キャンロール37及びガイドロール36を経て巻き取り軸34に巻き取られる。また、成膜室40にはターゲット41及び42が備えられバイポーラー電源43に接続されている。このバイポーラー電源43によりターゲット41とターゲット42に交互にパルス電力を供給することができる。さらに、成膜室40にはアルゴンガス供給ライン44と酸素ガス供給ライン45が接続されていて、成膜室40内にアルゴンガス及び酸素ガスを供給することができる。成膜室40にも真空ポンプ39が接続されていて、成膜室40内を減圧することができる。成膜室40を減圧後、アルゴンガス及び酸素ガスを所定の流量で供給し、さらに、ターゲット41、ターゲット42に電力を供給することにより、該ターゲット41,42とキャンロール37間の空間にプラズマを形成することができる。このプラズマによりターゲット41及びターゲット42を構成している材料が、該ターゲット41,42の表面から弾き出される。そして、弾き出された材料がキャンロール37面上を通過する基材表面に堆積し、薄膜を形成する。バイポーラー電源43はターゲット41とターゲット42に供給するパルス数比を任意に制御することができる。パルス数比を制御することにより、ターゲット41表面から弾き出され基材フィルム30上に堆積する材料の量とターゲット42表面から弾き出され基材フィルム30上に堆積する材料の量の比をコントロールすることができる。ターゲット41とターゲット42に異なる材料を選択した場合、パルス数比を制御することにより基材フィルム30上に堆積する複酸化物の組成を制御することができる。より具体的に、本実施例においては、以下に示す方法で、第1〜第3の無機膜を備える積層無機膜を形成した。
<< Formation method of inorganic film >>
A gas barrier layer was formed using an RtoR sputtering apparatus 31 shown in FIG. This apparatus includes an unwinding / winding chamber 32 and a film forming chamber 40. The unwinding / winding chamber 32 is provided with an unwinding shaft 33, a winding shaft 34, guide rolls 35 and 36, and a can roll 37, and is evacuated by a vacuum pump 38 to be in a reduced pressure state. The unwinding shaft 33 is attached with a film original film as a base material, and the base film 30 unwound from the film original film is wound on the winding shaft 34 through the guide roll 35, the can roll 37 and the guide roll 36. It is done. The film forming chamber 40 includes targets 41 and 42 and is connected to a bipolar power source 43. This bipolar power supply 43 can alternately supply pulse power to the target 41 and the target 42. Further, an argon gas supply line 44 and an oxygen gas supply line 45 are connected to the film forming chamber 40, and argon gas and oxygen gas can be supplied into the film forming chamber 40. A vacuum pump 39 is also connected to the film forming chamber 40 so that the inside of the film forming chamber 40 can be depressurized. After depressurizing the film formation chamber 40, argon gas and oxygen gas are supplied at a predetermined flow rate, and further, power is supplied to the target 41 and the target 42, so that plasma is generated in the space between the targets 41 and 42 and the can roll 37. Can be formed. The material constituting the target 41 and the target 42 is ejected from the surfaces of the targets 41 and 42 by this plasma. Then, the ejected material is deposited on the surface of the base material passing over the surface of the can roll 37 to form a thin film. The bipolar power supply 43 can arbitrarily control the pulse number ratio supplied to the target 41 and the target 42. By controlling the pulse number ratio, the ratio of the amount of material ejected from the surface of the target 41 and deposited on the substrate film 30 and the amount of material ejected from the surface of the target 42 and deposited on the substrate film 30 is controlled. Can do. When different materials are selected for the target 41 and the target 42, the composition of the double oxide deposited on the base film 30 can be controlled by controlling the pulse number ratio. More specifically, in this example, a laminated inorganic film including the first to third inorganic films was formed by the following method.

≪第1の無機膜の形成≫
平坦化層が片面に形成された基材フィルムを図3に示す巻き出し軸33にセットし、さらにターゲット41としてSiを、ターゲット42としてZnSn合金(Zn:Sn=70:30wt%)ターゲットを取り付けた。RtoRスパッタリング装置31を真空ポンプ38及び真空ポンプ39により排気し、3.0×10−4Paまで減圧した。その後、基材フィルム30を巻き出し軸33から巻き取り軸34の方向にガイドロール35、キャンロール37、ガイドロール36を通る経路で搬送しながら、成膜室40において以下に示す成膜条件Aで平坦化層上に厚み150nmのSiZnSnO薄膜を形成し、下記表1に示すように第1の無機膜の平坦化層と接している側の主面から他方側の主面に向かって屈折率が徐々に高くなっている第1の無機膜を得た。
<< Formation of first inorganic film >>
A base film having a flattened layer formed on one side is set on the unwinding shaft 33 shown in FIG. 3, and Si is used as the target 41, and a ZnSn alloy (Zn: Sn = 70: 30 wt%) target is attached as the target 42. It was. The RtoR sputtering apparatus 31 was evacuated by the vacuum pump 38 and the vacuum pump 39, and the pressure was reduced to 3.0 × 10 −4 Pa. Thereafter, the substrate film 30 is transported in the direction from the unwinding shaft 33 to the winding shaft 34 through the guide roll 35, the can roll 37, and the guide roll 36. A SiZnSnO thin film having a thickness of 150 nm is formed on the flattening layer, and the refractive index from the main surface on the side in contact with the flattening layer of the first inorganic film toward the other main surface as shown in Table 1 below. A first inorganic film having a gradually increasing height was obtained.

(成膜条件A)
基材搬送速度:0.1m/分,張力100N,キャンロール冷却温度:10℃
アルゴンガス流量:80sccm,酸素ガス流量:80sccm
電源出力:5kW、電力パルス比:ターゲット41:ターゲット42=3:1
(Film formation condition A)
Substrate conveyance speed: 0.1 m / min, tension 100 N, can roll cooling temperature: 10 ° C.
Argon gas flow rate: 80 sccm, oxygen gas flow rate: 80 sccm
Power output: 5 kW, power pulse ratio: target 41: target 42 = 3: 1

≪第2の無機膜の形成≫
次に、第1の無機膜が形成されたフィルムを巻出し軸33にセットし、さらにターゲット41及びターゲット42としてZnSn合金(Zn:Sn=70:30wt%)ターゲットを取り付けた。設置したフィルムを巻出し軸33から巻き取り軸34の方向に搬送しながら、第1の無機膜の表面上に成膜条件Bに示す条件でZnSnO膜を形成し、厚み100μmの下記表1に示す屈折率が高い第2の無機膜を得た。
<< Formation of second inorganic film >>
Next, the film on which the first inorganic film was formed was set on the unwinding shaft 33, and a ZnSn alloy (Zn: Sn = 70: 30 wt%) target was attached as the target 41 and the target 42. While conveying the installed film in the direction from the unwinding shaft 33 to the winding shaft 34, a ZnSnO film was formed on the surface of the first inorganic film under the conditions shown in the film forming condition B. A second inorganic film having a high refractive index was obtained.

(成膜条件B)
基材搬送速度:0.2m/分,張力100N,キャンロール冷却温度:10℃
アルゴンガス流量:80sccm,酸素ガス流量:80sccm
電源出力:3kW、電力パルス比:ターゲット41:ターゲット42=1:1
(Film formation condition B)
Substrate conveyance speed: 0.2 m / min, tension 100 N, can roll cooling temperature: 10 ° C.
Argon gas flow rate: 80 sccm, oxygen gas flow rate: 80 sccm
Power output: 3 kW, power pulse ratio: target 41: target 42 = 1: 1

≪第3の無機膜の形成≫
次に、第2の無機膜が形成されたフィルムを巻き取り軸34にセットし、さらにターゲット41としてSiを、ターゲット42としてZnSn合金(Zn:Sn=70:30wt%)ターゲットを取り付けた。設置したフィルムを巻き取り軸34から巻出し軸33の方向に搬送しながら、第2の無機膜の表面に成膜条件Aに示す条件で厚み150nmのSiZnSnO膜を形成し、下記表1に示すように第3の無機膜の第2の無機膜と接している側の主面から他方側の主面に向かって屈折率が徐々に低くなっている第3の無機膜を得た。
<< Formation of third inorganic film >>
Next, the film on which the second inorganic film was formed was set on the take-up shaft 34, and Si as the target 41 and a ZnSn alloy (Zn: Sn = 70: 30 wt%) target as the target 42 were attached. A SiZnSnO film having a thickness of 150 nm is formed on the surface of the second inorganic film on the surface of the second inorganic film while transporting the installed film in the direction from the winding shaft 34 to the unwinding shaft 33, as shown in Table 1 below. In this way, a third inorganic film having a refractive index that gradually decreases from the main surface of the third inorganic film in contact with the second inorganic film toward the other main surface is obtained.

≪樹脂層の形成≫
第3の無機膜の表面に粘着剤(積水化学工業社製、商品名「ダブルタックテープ」、品番:5405A、厚み50μm)を貼付し、樹脂層を得た。
≪Formation of resin layer≫
A pressure-sensitive adhesive (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., trade name “Double Tack Tape”, product number: 5405A, thickness 50 μm) was attached to the surface of the third inorganic film to obtain a resin layer.

≪耐候性樹脂基材の貼合≫
粘着剤により貼付した後、ETFE(テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体)フィルム(旭硝子社製、商品名「アフレックス」、厚み100μm)と貼合しガスバリアフィルム1を作製した。
≪Bonding of weather resistant resin base material≫
After pasting with an adhesive, a gas barrier film 1 was prepared by pasting with an ETFE (tetrafluoroethylene and ethylene copolymer) film (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., trade name “Aflex”, thickness 100 μm).

(実施例2)
第2の無機膜の成膜条件Bにおいて厚みが200nmになるように搬送速度を調整したこと以外は、実施例1と同様としてガスバリアフィルム2を作製した。
(Example 2)
A gas barrier film 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the transport speed was adjusted so that the thickness was 200 nm in the film formation condition B for the second inorganic film.

(実施例3)
第2の無機膜の成膜条件Bにおいて厚みが50nmになるように搬送速度を調整したこと以外は、実施例1と同様としてガスバリアフィルム3を作製した。
Example 3
A gas barrier film 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the conveyance speed was adjusted so that the thickness was 50 nm in the film formation condition B for the second inorganic film.

(実施例4)
第2の無機膜の成膜条件Bにおいて厚みが250nmになるように搬送速度を調整したこと以外は、実施例1と同様としてガスバリアフィルム4を作製した。
Example 4
A gas barrier film 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the transport speed was adjusted so that the thickness was 250 nm in the film formation condition B for the second inorganic film.

(比較例1)
平坦化層が片面に形成された基材フィルムを巻出し軸33にセットし、さらにターゲット41とターゲット42としてSiターゲットを取り付け、成膜条件Bにおいて平坦化層上にSiO膜を形成し、無機膜として第2の無機膜のみを有するガスバリアフィルム6を作製した。
(Comparative Example 1)
A base film having a flattening layer formed on one side is set on the unwinding shaft 33, and a Si target is further attached as a target 41 and a target 42, and a SiO film is formed on the flattening layer under the film forming condition B. A gas barrier film 6 having only the second inorganic film as a film was produced.

(比較例2)
平坦化層が片面に形成された基材フィルムを巻出し軸33にセットし、さらにターゲット41とターゲット42としてZnSnターゲットを取り付け、成膜条件Bにおいて平坦化層上にZnSnO膜を形成し、無機膜として第2の無機膜のみを有するガスバリアフィルム7を作製した。
(Comparative Example 2)
A base film having a flattening layer formed on one side is set on the unwinding shaft 33, and a ZnSn target is attached as the target 41 and the target 42, and a ZnSnO film is formed on the flattening layer under the film forming condition B. A gas barrier film 7 having only the second inorganic film as a film was produced.

[評価結果]
(光線透過率)
可視光及びUVの光線透過率の評価については、分光光度計(日立ハイテク製、商品名「U−4100」)にて測定した。可視光の値は、400〜800nmの波長の平均値における光線透過率を測定した。また、UVについては、350nmの波長における光線透過率を測定した。なお、可視光及びUVの光線透過率の評価基準を以下に示す。
[Evaluation results]
(Light transmittance)
About evaluation of the light transmittance of visible light and UV, it measured with the spectrophotometer (The Hitachi High-Tech make, brand name "U-4100"). As the value of visible light, the light transmittance at an average value of wavelengths of 400 to 800 nm was measured. For UV, the light transmittance at a wavelength of 350 nm was measured. In addition, the evaluation criteria of the light transmittance of visible light and UV are shown below.

可視光平均;
◎・・・光線透過率が、91%以上
○・・・光線透過率が、90%以上、91%未満
×・・・光線透過率が、90%未満
Visible light average;
◎ ・ ・ ・ Light transmittance is 91% or more ○ ・ ・ ・ Light transmittance is 90% or more and less than 91% × ・ ・ ・ Light transmittance is less than 90%

UV;
◎・・・350nmの光線透過率が、30%未満
○・・・350nmの光線透過率が、30%以上、33%未満
×・・・350nmの光線透過率が、33%以上
UV;
A light transmittance at 350 nm is less than 30% A light transmittance at 350 nm is 30% or more and less than 33% A light transmittance at 350 nm is 33% or more

(水蒸気透過率)
得られたガスバリアフィルムのガスバリア性を評価するために、差圧式透湿度測定装置(GTRテック社製、品番「GTR−300XASC」)を用いて、温度:40℃,湿度:90%の条件で、水蒸気透過率を測定した。なお、水蒸気透過率の評価基準を以下に示す。
(Water vapor transmission rate)
In order to evaluate the gas barrier property of the obtained gas barrier film, using a differential pressure type moisture permeability measuring device (product number “GTR-300XASC” manufactured by GTR Tech Co., Ltd.), temperature: 40 ° C., humidity: 90%, The water vapor transmission rate was measured. In addition, the evaluation criteria of water vapor permeability are shown below.

○・・・水蒸気透過率が、5.0×10−3未満
×・・・水蒸気透過率が、5.0×10−3以上
○: Water vapor transmission rate is less than 5.0 × 10 −3 × ... Water vapor transmission rate is 5.0 × 10 −3 or more

光線透過率(可視光、UV)及び水蒸気透過率の評価結果を、下記の表1に示す。   The evaluation results of light transmittance (visible light, UV) and water vapor transmittance are shown in Table 1 below.

Figure 2016124219
Figure 2016124219

1…バリアフィルム
11…基材
12…平坦化層
13…積層無機膜
13a…第1の無機膜
13b…第2の無機膜
13c…第3の無機膜
14…樹脂層
30…基材フィルム
31…RtoRスパッタリング装置
32…巻き出し巻き取り室
33…巻き出し軸
34…巻き取り軸
35…ガイドロール
36…ガイドロール
37…キャンロール
38…真空ポンプ
39…真空ポンプ
40…成膜室
41…ターゲット
42…ターゲット
43…バイポーラー電源
44…アルゴンガス供給ライン
45…酸素ガス供給ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Barrier film 11 ... Base material 12 ... Planarization layer 13 ... Laminated inorganic film 13a ... 1st inorganic film 13b ... 2nd inorganic film 13c ... 3rd inorganic film 14 ... Resin layer 30 ... Base film 31 ... RtoR sputtering apparatus 32 ... unwinding take-up chamber 33 ... unwinding shaft 34 ... take-up shaft 35 ... guide roll 36 ... guide roll 37 ... can roll 38 ... vacuum pump 39 ... vacuum pump 40 ... deposition chamber 41 ... target 42 ... Target 43 ... Bipolar power supply 44 ... Argon gas supply line 45 ... Oxygen gas supply line

Claims (11)

一方側の主面から、他方側の主面に向かって、屈折率がn1からn2(n1<n2)に連続的に変化している第1の無機膜と、
前記第1の無機膜の屈折率がn2である側の主面上に積層されており、屈折率がn3である第2の無機膜と、
前記第2の無機膜上に積層されており、前記第2の無機膜と接している一方側の主面から他方側の主面に向かって、屈折率がn4からn5(n5<n4)に連続的に変化している、第3の無機膜とを備え、
前記n2及びn3の差及び前記n3及びn4の差が、それぞれ、0.1以下であって、
前記第1及び第3の無機膜が、それぞれ、SiとAlのうちの少なくとも一方と、Znと、Snとを含む複酸化物により形成されている、積層無機膜。
A first inorganic film having a refractive index continuously changing from n1 to n2 (n1 <n2) from one main surface to the other main surface;
A second inorganic film having a refractive index of n3, the first inorganic film being laminated on the principal surface on the side where the refractive index is n2, and
It is laminated on the second inorganic film, and the refractive index is changed from n4 to n5 (n5 <n4) from the main surface on one side in contact with the second inorganic film to the main surface on the other side. A third inorganic film that is continuously changing;
The difference between n2 and n3 and the difference between n3 and n4 are 0.1 or less, respectively.
A laminated inorganic film in which the first and third inorganic films are each formed of a complex oxide containing at least one of Si and Al, Zn, and Sn.
前記第1の無機膜と、前記第3の無機膜のうち少なくとも一方が、Si、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている、請求項1に記載の積層無機膜。   2. The laminated inorganic film according to claim 1, wherein at least one of the first inorganic film and the third inorganic film is formed of a double oxide containing Si, Zn, and Sn. 前記Si、Zn及びSnを含む複酸化物において、ZnとSnの総和に対するSnの比Xsが70>Xs>0を満たす、請求項2に記載の積層無機膜。   3. The laminated inorganic film according to claim 2, wherein in the double oxide containing Si, Zn, and Sn, a ratio Xs of Sn to a total sum of Zn and Sn satisfies 70> Xs> 0. 前記第1の無機膜と、前記第3の無機膜のうち少なくとも一方が、Al、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている、請求項1に記載の積層無機膜。   The laminated inorganic film according to claim 1, wherein at least one of the first inorganic film and the third inorganic film is formed of a double oxide containing Al, Zn, and Sn. 前記第1の無機膜が、Al、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されており、前記第3の無機膜が、Si、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層無機膜。   The first inorganic film is formed of a double oxide containing Al, Zn, and Sn, and the third inorganic film is formed of a double oxide containing Si, Zn, and Sn. The laminated inorganic film according to any one of 1 to 4. 前記第2の無機膜の屈折率n3が、1.9〜2.0の範囲にある、請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層無機膜。   The laminated inorganic film according to any one of claims 1 to 5, wherein the refractive index n3 of the second inorganic film is in a range of 1.9 to 2.0. 前記第2の無機膜が、Zn及びSnを含む複酸化物により形成されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層無機膜。   The laminated inorganic film according to any one of claims 1 to 6, wherein the second inorganic film is formed of a double oxide containing Zn and Sn. 前記第2の無機膜の厚みが、50〜250nmの範囲内であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層無機膜。   The laminated inorganic film according to claim 1, wherein a thickness of the second inorganic film is in a range of 50 to 250 nm. 前記第2の無機膜の厚みが、100〜200nmの範囲内であることを特徴とする、請求項8に記載の積層無機膜。   The laminated inorganic film according to claim 8, wherein the thickness of the second inorganic film is in a range of 100 to 200 nm. 基材と、前記基材上に積層された請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層無機膜とを備え、
前記第1の無機膜の屈折率がn1である側の主面と、前記基材が接しており、
前記基材の屈折率n0が、n0≦n1の関係を満たす、バリアフィルム。
A substrate and a laminated inorganic film according to any one of claims 1 to 9 laminated on the substrate,
The main surface on the side where the refractive index of the first inorganic film is n1 is in contact with the base material,
A barrier film in which a refractive index n0 of the substrate satisfies a relationship of n0 ≦ n1.
前記第3の無機膜上に設けられた樹脂層を備え、前記樹脂層の屈折率n6が、n6≦n5の関係を満たす、請求項10に記載のバリアフィルム。   The barrier film according to claim 10, comprising a resin layer provided on the third inorganic film, wherein a refractive index n6 of the resin layer satisfies a relationship of n6 ≦ n5.
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