JP2016216804A - Laminate, production method thereof, and target for dc sputtering - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate excellent in durability characteristic, and including an ultraviolet absorption layer depositable by DC sputtering.SOLUTION: In a laminate including a resinous substrate 11, a protective layer 12 formed on the substrate 11, and an ultraviolet absorption layer 13 formed on the protective layer 12, the protective layer 12 comprises a material not absorbing an ultraviolet ray, and the ultraviolet absorption layer 13 comprises a complex oxide (ZnCeO;0≤x≤1) containing cerium and zinc.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、樹脂性の基材の上に紫外線吸収層が形成された積層体及びその製造方法、並びに、紫外線吸収層をDCスパッタリングで形成するためのDCスパッタリング用ターゲットに関する。   The present invention relates to a laminate in which an ultraviolet absorbing layer is formed on a resinous substrate, a method for producing the same, and a DC sputtering target for forming an ultraviolet absorbing layer by DC sputtering.

一般に、紫外線バリアフィルムの紫外線吸収層は、樹脂フィルム上に、紫外線吸収剤を含む塗液を塗布することにより形成される。   Generally, the ultraviolet absorbing layer of the ultraviolet barrier film is formed by applying a coating liquid containing an ultraviolet absorber on a resin film.

ここで、紫外線吸収剤のうち、酸化チタン(TiO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化セリウム(CeO)等の無機系の材料は、有機系の材料に比べて耐久性に優れているが、これらの材料は、光触媒効果をもつため、樹脂フィルムを劣化させる要因となる。 Here, among ultraviolet absorbers, inorganic materials such as titanium oxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), and cerium oxide (CeO 2 ) are superior in durability to organic materials. Since these materials have a photocatalytic effect, they cause deterioration of the resin film.

そこで、紫外線吸収層の光触媒効果に起因する樹脂フィルムの劣化を防止するために、基材と紫外線吸収層との間に、シリコーン樹脂からなる中間層を形成する技術が、特許文献1に開示されている。   Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for forming an intermediate layer made of a silicone resin between a base material and an ultraviolet absorbing layer in order to prevent deterioration of the resin film due to the photocatalytic effect of the ultraviolet absorbing layer. ing.

特開2011−6956号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-695

紫外線吸収層を塗布により形成する場合、塗工液に添加される紫外線吸収剤の粒子の影響により、紫外線吸収層表面の凹凸や内部散乱等によりヘイズが生じたり、数nmの精度で、大面積の樹脂フィルム上に紫外線吸収層を均一に形成することが難しいといった問題がある。   When an ultraviolet absorbing layer is formed by coating, haze may occur due to irregularities or internal scattering on the surface of the ultraviolet absorbing layer due to the influence of particles of the ultraviolet absorber added to the coating liquid, and a large area with an accuracy of several nm. There is a problem that it is difficult to uniformly form the ultraviolet absorbing layer on the resin film.

ところで、CeOは、TiOやZnOに比べて、紫外線吸収特性が優れているが、絶縁体であるため、RF(高周波)スパタッリングで成膜することは可能であるものの、DC(直流)スパッタリングで成膜することは困難である。 By the way, CeO 2 has better ultraviolet absorption characteristics than TiO 2 and ZnO, but since it is an insulator, it can be formed by RF (high frequency) sputtering, but DC (direct current) sputtering. It is difficult to form a film.

また、RFスパッタリングでCeOを成膜する場合、成長速度が遅いため、たとえ、大面積の樹脂フィルム上に、均一で薄い紫外線吸収層を形成することができたとしても、コストアップを招くため、量産性に欠ける。 Further, when CeO 2 is formed by RF sputtering, the growth rate is slow, so even if a uniform and thin ultraviolet absorbing layer can be formed on a large-area resin film, the cost increases. It lacks mass productivity.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その主な目的は、DCスパッタリングで成膜可能な紫外線吸収層を備え、紫外線吸収特性に優れた積層体(紫外線バリアフィルム)、及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main object is to provide a laminate (ultraviolet barrier film) having an ultraviolet absorption layer that can be formed by DC sputtering and having excellent ultraviolet absorption characteristics, and It is in providing the manufacturing method.

本発明に係る積層体は、樹脂性の基材と、基材の上に形成された保護層と、保護層の上に形成された紫外線吸収層とを備え、保護層は、紫外線を吸収しない材料からなり、紫外線吸収層は、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなることを特徴とする。 The laminate according to the present invention includes a resinous base material, a protective layer formed on the base material, and an ultraviolet absorbing layer formed on the protective layer, and the protective layer does not absorb ultraviolet rays. The ultraviolet absorbing layer is made of a material, and is characterized by being made of a complex oxide (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) containing cerium and zinc.

上記紫外線吸収層は、DCスパッタリングにより形成された層からなることを特徴とする。   The ultraviolet absorbing layer is formed of a layer formed by DC sputtering.

本発明に係る他の積層体は、樹脂性の基材と、基材の上に形成された保護層と、保護層の上に形成された紫外線吸収層とを備え、保護層は、亜鉛とIV属元素との複合酸化物からなることを特徴とする。   Another laminate according to the present invention includes a resinous base material, a protective layer formed on the base material, and an ultraviolet absorbing layer formed on the protective layer, and the protective layer includes zinc and It is characterized by comprising a complex oxide with a group IV element.

本発明に係る積層体の製造方法は、樹脂性の基材の上に、亜鉛とIV属元素との複合酸化物からなる保護層をDCスパッタリングで形成する工程と、保護層の上に、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0.01≦x≦0.95)からなる紫外線吸収層をDCスパッタリングで形成する工程とを含むことを特徴とする。 The method for producing a laminate according to the present invention includes a step of forming a protective layer made of a composite oxide of zinc and a group IV element on a resinous substrate by DC sputtering, and a cerium layer on the protective layer. And a step of forming an ultraviolet absorbing layer made of a complex oxide containing Zn and zinc (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0.01 ≦ x ≦ 0.95) by DC sputtering.

本発明に係るDCスパッタリング用ターゲットは、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)の焼結体からなることを特徴とする。 The target for DC sputtering according to the present invention is characterized by comprising a sintered body of a complex oxide (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) containing cerium and zinc.

本発明によれば、DCスパッタリングで成膜可能な紫外線吸収層を備え、紫外線吸収特性に優れた積層体、及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laminated body which was equipped with the ultraviolet absorption layer which can be formed into a film by DC sputtering, and was excellent in the ultraviolet absorption characteristic, and its manufacturing method can be provided.

CeとZnとの複合酸化物(Zn1+xCeO3+x)において、x(−1≦x)を変えたときの、紫外線吸収率、及び、DCスパッタリングで形成したときの成長速度の変化を定性的に示したグラフである。Qualitatively, the change in growth rate when formed by DC sputtering in a complex oxide of Ce and Zn (Zn 1 + x CeO 3 + x ) when x (−1 ≦ x) is changed. It is the shown graph. 本発明の一実施形態における紫外線バリアフィルム(積層体)の構成を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the structure of the ultraviolet barrier film (laminated body) in one Embodiment of this invention.

本発明の実施形態を説明する前に、本発明を想到するに至った経緯を説明する。   Before describing the embodiments of the present invention, the background to the idea of the present invention will be described.

本願発明者は、CeOのスパッタリング用ターゲットに、導電性を付与することができれば、DCスパッタリングでもCeOからなる紫外線吸収層を形成することができると考えた。 The inventor of the present application has thought that an ultraviolet absorbing layer made of CeO 2 can be formed even by DC sputtering if conductivity can be imparted to the CeO 2 sputtering target.

TiOやNbなどの酸化物をスパッタリングで成膜する場合には、ターゲット材料を還元雰囲気で焼成(還元焼結)して若干酸素欠乏の状態とすることにより導電性を持たせ、DCスパッタリングで高速成膜が可能である。 When an oxide such as TiO 2 or Nb 2 O 3 is formed by sputtering, the target material is fired in a reducing atmosphere (reduction sintering) to be slightly oxygen-deficient, thereby providing conductivity. High speed film formation is possible by DC sputtering.

しかしながら、還元焼結で形成したCeO焼結体は、非常に脆く、導電性を確認するまでもなく、スパッタリング用ターゲットとして実用性のないことが分かった。焼結体が脆くなった理由は確かではないが、その理由の一つとして、Ceは、酸素との結合性が高いため、還元焼結によって酸素欠損の起きた焼結体が、直ぐに酸素と結合し、その結果、焼結体内に体積膨張による内部応力が生じて脆くなったことが考えられる。 However, it was found that the CeO 2 sintered body formed by reduction sintering is very brittle and has no practicality as a sputtering target without confirming conductivity. The reason why the sintered body becomes brittle is not certain, but as one of the reasons, Ce has a high bondability with oxygen. As a result, it was considered that internal stress was generated by volume expansion in the sintered body and became brittle.

そこで、本願発明者は、Ce(セリウム)よりも酸素との結合性が弱いZn(亜鉛)に着目し、CeOに所量のZnを含有させることによって、CeとZnとの複合酸化物(ZnCe1−x)に導電性を付与することを思いつき、本発明を想到するに至った。 Therefore, the inventor of the present application pays attention to Zn (zinc), which has a lower bondability with oxygen than Ce (cerium), and by adding a certain amount of Zn to CeO 2 , a complex oxide of Ce and Zn ( The inventors came up with the idea of imparting conductivity to Zn x Ce 1-x O 3 ) and came up with the present invention.

ちなみに、化学便覧基礎編改訂5版(日本化学学会編纂)によると、CeO及びZnOのギブスの生成エネルギー(負の値が大きい程生成されやすい)は、それぞれ、−1024.6kJ/mol、及び−318.3kj/molであり、CeOの方がZnOよりも3倍以上生成されやすいことになる。 By the way, according to the Chemical Handbook Basic Edition 5th edition (edited by the Chemical Society of Japan), CeO 2 and ZnO Gibbs formation energies (the more negative values are more likely to be generated) are −1024.6 kJ / mol and −318.3 kj / mol, and CeO 2 is likely to be generated three times or more than ZnO.

図1は、CeとZnとの複合酸化物(Zn1+xCeO3+x)において、x(−1≦x)を変えたときの、Zn1+xCeO3+xの紫外線吸収率、及び、Zn1+xCeO3+x焼結体をターゲットにして、DCスパッタリングでZn1+xCeO3+x膜を形成したときの成長速度の変化を定性的に示したグラフである。ここで、矢印Aで示した曲線は、単位膜厚当たりの紫外線吸収率を示し、矢印Bで示した曲線は、成長速度を示す。また、矢印Cで示した曲線は、紫外線吸収率の値と、成長速度の値との積を示す。また、参考値として、x=2(ZnCeO)の横に、ZnOにおける単位膜厚当たりの紫外線吸収率(丸印)、成長速度(四角印)、及び紫外線吸収率の値と成長速度の値との積(三角印)を、それぞれグラフ内に示す。なお、縦軸の単位は任意単位である。 1, complex oxides of Ce and Zn in (Zn 1 + x CeO 3 + x), x in (-1 ≦ x) when changing, Zn 1 + x CeO 3 + x ultraviolet absorptivity, and, Zn 1 + x CeO 3 + x sintered 5 is a graph qualitatively showing a change in growth rate when a Zn 1 + x CeO 3 + x film is formed by DC sputtering using a body as a target. Here, the curve indicated by the arrow A indicates the ultraviolet absorption rate per unit film thickness, and the curve indicated by the arrow B indicates the growth rate. The curve indicated by the arrow C indicates the product of the value of the ultraviolet absorption rate and the value of the growth rate. Further, as reference values, the value of UV absorption rate per unit film thickness (circle), growth rate (square mark), and UV absorption rate and growth rate of ZnO beside x = 2 (Zn 3 CeO 5 ). Each product (triangle) is shown in the graph. The unit of the vertical axis is an arbitrary unit.

図1に示すように、CeO(x=−1)では、単位膜厚当たりの紫外線吸収率は高いものの、絶縁性であるため、DCスパッタリングで成膜することができない(成長速度=0)。また、単位膜厚当たりの紫外線吸収率は、xの増加に対して単調に減少する。一方、成長速度は、xの値を増やしていくと、すなわち、Znの含有する割合を増やしていくと、導電性が付加されて、DCスパッタリングで成膜ができるようになり、成長速度は徐々に増加するが、xが1を超える当たりから、成長速度が徐々に低下する。そして、ZnCeO(x=2)では、単位膜厚当たりの紫外線吸収率、及び成長速度の値は、ZnOの値とほぼ同じになる。 As shown in FIG. 1, CeO 2 (x = −1) has a high ultraviolet absorption rate per unit film thickness but is insulative, so it cannot be formed by DC sputtering (growth rate = 0). . Further, the ultraviolet absorption rate per unit film thickness decreases monotonously with increasing x. On the other hand, as the growth rate is increased, the conductivity is added as the value of x is increased, that is, the proportion of Zn is increased, so that the film can be formed by DC sputtering, and the growth rate is gradually increased. However, the growth rate gradually decreases when x exceeds 1. In Zn 3 CeO 5 (x = 2), the ultraviolet absorption rate per unit film thickness and the value of the growth rate are almost the same as those of ZnO.

すなわち、x<1の範囲においては、紫外線吸収率(曲線A)と、成長速度(曲線B)とは、相反する傾向を示し、図1に示すように、曲線Cで示された値は、xが0と1の間で極大値となり、所定の範囲Pにおいて、紫外線吸収率がZnOよりも高く、しかも、成長速度がZnOよりも速い焼結体が得られることが分かる。この所定の範囲Pは、要求される単位膜厚当たりの紫外線吸収率や成長速度によって適宜決めることができるが、生産性すなわち成膜速度、及び紫外線吸収率の両方の観点から、0≦x≦1が好ましく、0≦x≦0.5がより好ましい。   That is, in the range of x <1, the ultraviolet absorptance (curve A) and the growth rate (curve B) tend to conflict with each other, and as shown in FIG. It can be seen that x becomes a maximum value between 0 and 1, and in a predetermined range P, a sintered body having an ultraviolet absorption rate higher than that of ZnO and a growth rate higher than that of ZnO can be obtained. The predetermined range P can be determined as appropriate depending on the required ultraviolet absorption rate per unit film thickness and growth rate. From the viewpoint of both productivity, that is, film formation rate and ultraviolet absorption rate, 0 ≦ x ≦ 1 is preferable, and 0 ≦ x ≦ 0.5 is more preferable.

例えば、直径76mm、厚み5mmのZn1+xCeO3+x(x=0.5)の焼結体をターゲットに用いて、厚み100μmのポリエステルフィルム基材に対して、電力100W、Ar+O(30vol%)のガス圧力0.5Pa、基材とターゲットの間の距離70mmの条件で、DCスパッタリングによりZn1+xCeO3+x膜を形成したときの成長速度は、650nm/sで、波長300nmにおける紫外線吸収率は、4.0×10−2/nmであった。これは、電源のみを13.56MHzの高周波電源に代えてRFスパッタリングでCeO膜を形成したときと比べて、成長速度は、約5倍であった。また、紫外線吸収率は、ZnO膜に比べて、約3倍であった。 For example, using a sintered body of Zn 1 + x CeO 3 + x (x = 0.5) having a diameter of 76 mm and a thickness of 5 mm as a target, a power of 100 W, Ar + O 2 (30 vol%) is applied to a polyester film substrate having a thickness of 100 μm. The growth rate when a Zn 1 + x CeO 3 + x film is formed by DC sputtering under conditions of a gas pressure of 0.5 Pa and a distance between the substrate and the target is 650 nm / s, and the ultraviolet absorption rate at a wavelength of 300 nm is 4 It was 0.0 × 10 −2 / nm. This was about 5 times the growth rate compared to the case where the CeO 2 film was formed by RF sputtering instead of the power source alone instead of the high frequency power source of 13.56 MHz. Moreover, the ultraviolet absorptance was about 3 times that of the ZnO film.

CeとZnとの複合酸化物からなるターゲットは、例えば、次のような周知な方法により作製することができる。   A target made of a complex oxide of Ce and Zn can be produced by, for example, the following well-known method.

まず、CeO粉末とZnO粉末とを、所定の割合で溶媒とともに混合してスラリーを調整した後、このスラリーをカーボン坩堝に投入し、真空中にて熱処理で乾燥させることにより、酸素欠損を制御して混合造粒粉末を作製する。次に、この混合造粒粉末を所定の型に入れて、所定の圧力で成形した成形体を作製する。次に、この成形体を所定の温度で焼結することにより、CeとZnとの複合酸化物(Zn1+xCeO3+x)からなる焼結体を作製する。最後に、この焼結体を機械加工して、所定形状のターゲットを作製する。 First, CeO 2 powder and ZnO powder are mixed with a solvent at a predetermined ratio to prepare a slurry, and then the slurry is put into a carbon crucible and dried by heat treatment in a vacuum to control oxygen deficiency. To produce a mixed granulated powder. Next, the mixed granulated powder is put into a predetermined mold, and a molded body formed by a predetermined pressure is produced. Next, the compact is sintered at a predetermined temperature to produce a sintered body made of a complex oxide of Ce and Zn (Zn 1 + x CeO 3 + x ). Finally, the sintered body is machined to produce a target having a predetermined shape.

図2は、本発明の一実施形態における紫外線バリアフィルム(積層体)の構成を模式的に示した断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the ultraviolet barrier film (laminate) in one embodiment of the present invention.

図2に示すように、本実施形態における紫外線バリアフィルム10は、樹脂フィルム(樹脂性の基材)11と、樹脂フィルム11の上に形成された保護層12と、保護層12の上に形成された紫外線吸収層13とを備えている。ここで、保護層12は、紫外線を吸収しない材料からなり、紫外線吸収層13の光触媒効果に起因する樹脂フィルム11の劣化を防止する役目をなす。また、紫外線吸収層13は、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなる。 As shown in FIG. 2, the ultraviolet barrier film 10 in this embodiment is formed on a resin film (resinous substrate) 11, a protective layer 12 formed on the resin film 11, and a protective layer 12. The ultraviolet absorption layer 13 is provided. Here, the protective layer 12 is made of a material that does not absorb ultraviolet rays, and serves to prevent deterioration of the resin film 11 due to the photocatalytic effect of the ultraviolet absorbing layer 13. The ultraviolet absorbing layer 13 is made of a complex oxide (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) containing cerium and zinc.

本実施形態における紫外線吸収層13を形成するためのターゲット(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)は、導電性が付与されているため、DCスパッタリングにより紫外線吸収層13を形成することができる。そのため、RFスパッタリングよりも速い成長速度で、樹脂フィルム11(保護層12)上に、紫外線吸収層13を形成することができる。さらに、ZnOよりも紫外線吸収率の高い紫外線吸収層13を形成することができる。 Since the target (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) for forming the ultraviolet absorbing layer 13 in the present embodiment is imparted with conductivity, the ultraviolet absorbing layer 13 can be formed by DC sputtering. . Therefore, the ultraviolet absorption layer 13 can be formed on the resin film 11 (protective layer 12) at a growth rate faster than RF sputtering. Furthermore, the ultraviolet absorption layer 13 having a higher ultraviolet absorption rate than ZnO can be formed.

CeとZnとの複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなる紫外線吸収層13は、例えば、次のような周知なDCスパッタリングの方法により形成することができる。 The ultraviolet absorbing layer 13 made of a complex oxide of Ce and Zn (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) can be formed by, for example, the following well-known DC sputtering method.

まず、CeとZnとの複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなるターゲットを、DCスパッタリング装置の陰極上にセットする。次に、真空チャンバー内に、表面に保護層12が形成された樹脂フィルム11を配置した後、真空チャンバー内を所定の圧力以下に減圧する。次に、真空チャンバー内にArの希ガスおよび必要に応じてOガスを導入した後、ターゲットに所定の電力を投入することによってスパッタリングを行い、表面に保護層12が形成された樹脂フィルム11上に、CeとZnとの複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなる紫外線吸収層13を形成することができる。 First, a target made of a complex oxide of Ce and Zn (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) is set on the cathode of a DC sputtering apparatus. Next, after disposing the resin film 11 having the protective layer 12 formed on the surface in the vacuum chamber, the inside of the vacuum chamber is decompressed to a predetermined pressure or lower. Next, after introducing Ar rare gas and optionally O 2 gas into the vacuum chamber, sputtering is performed by applying a predetermined power to the target, and the resin film 11 having the protective layer 12 formed on the surface thereof. An ultraviolet absorption layer 13 made of a complex oxide of Ce and Zn (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) can be formed thereon.

なお、本実施形態における「DCスパッタリング」は、直流電源を使用するDCスパッタリング以外に、DCパルススパッタリング、数10KHz以下のMFスパッタリングも含む意味をなす。これらのスパッタリングで形成しても、DCスパッタリングと同程度の成長速度を得ることができる。   Note that “DC sputtering” in the present embodiment includes DC pulse sputtering and MF sputtering of several tens KHz or less in addition to DC sputtering using a DC power source. Even if it forms by these sputtering, the growth rate comparable as DC sputtering can be obtained.

本実施形態によれば、大面積の樹脂フィルム11上に、薄く、かつ均一な紫外線吸収層13を形成することができる。また、CeO膜は、圧縮応力が高いため、樹脂フィルム11(保護層12)上に、CeOからなる紫外線吸収層を形成すると、紫外線バリアフィルムが湾曲しやすくなるが、Znを含有させることによって、圧縮応力が緩和され、その結果、紫外線バリアフィルムが湾曲するのを抑制することができる。 According to this embodiment, the thin and uniform ultraviolet absorption layer 13 can be formed on the resin film 11 having a large area. In addition, since the CeO 2 film has a high compressive stress, when an ultraviolet absorbing layer made of CeO 2 is formed on the resin film 11 (protective layer 12), the ultraviolet barrier film is likely to be bent, but Zn is contained. Therefore, the compressive stress is relieved, and as a result, the ultraviolet barrier film can be prevented from being bent.

本実施形態において、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)に、III属元素がさらに添加されていることが好ましい。これにより、紫外線吸収層13を形成するためのターゲットの導電性をさらに高めることができ、DCスパッタリングによる成長速度をより速くすることができる。ここで、複合酸化物に添加するIII属元素としては、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)等が好ましい。 In the present embodiment, it is preferable that a group III element is further added to the composite oxide (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) containing cerium and zinc. Thereby, the conductivity of the target for forming the ultraviolet absorbing layer 13 can be further increased, and the growth rate by DC sputtering can be further increased. Here, the group III element added to the composite oxide is preferably Al (aluminum), Ga (gallium), or the like.

また、保護層12は、亜鉛とIV属元素との複合酸化物とすると、バンドギャップを3.2eV以上として紫外線を吸収しにくくすることが容易になるのでよい。IV属元素としては、炭素(C)、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)のいずれかまたはこれらの組み合わせからなることが好ましい。具体的には、ZnSiO、ZnSnO、ZnGeO、ZnSiSn1−x等が好ましい。これらの複合酸化物も、DCスパッタリングで形成することができる。また、この場合、保護層12と紫外線吸収層13とは、同じZn系複合酸化物で構成されているため、保護層12と紫外線吸収層13との界面における密着力が良好な積層膜を容易に形成することができる。加えて、保護層12及び紫外線吸収層13を、DCスパッタリングにより同一真空槽内で連続して形成することができるため、生産性を向上することができる。 Further, when the protective layer 12 is a composite oxide of zinc and a group IV element, it is easy to make it difficult to absorb ultraviolet rays with a band gap of 3.2 eV or more. The group IV element is preferably composed of any one of carbon (C), silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), or a combination thereof. Specifically, ZnSiO 3 , ZnSnO 3 , ZnGeO 3 , ZnSi x Sn 1-x O 3 and the like are preferable. These composite oxides can also be formed by DC sputtering. In this case, since the protective layer 12 and the ultraviolet absorbing layer 13 are made of the same Zn-based composite oxide, it is easy to form a laminated film having good adhesion at the interface between the protective layer 12 and the ultraviolet absorbing layer 13. Can be formed. In addition, since the protective layer 12 and the ultraviolet absorbing layer 13 can be continuously formed in the same vacuum chamber by DC sputtering, productivity can be improved.

本発明の他の実施形態における紫外線バリアフィルム(積層体)10の製造方法は、樹脂フィルム(樹脂性の基材)11の上に、亜鉛と、IV属元素との複合酸化物からなる保護層12をDCスパッタリングで形成する工程と、保護層12の上に、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなる紫外線吸収層13をDCスパッタリングで形成する工程とを含む。 In another embodiment of the present invention, a method for producing an ultraviolet barrier film (laminate) 10 includes a protective layer comprising a composite oxide of zinc and a group IV element on a resin film (resinous substrate) 11. 12 is formed by DC sputtering, and an ultraviolet absorption layer 13 made of a composite oxide (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) containing cerium and zinc is formed on the protective layer 12 by DC sputtering. Process.

ここで、紫外線吸収層13を構成する複合酸化物に、III属元素がさらに添加されていてもよい。複合酸化物に添加するIII属元素としては、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)等が好ましい。   Here, a group III element may be further added to the composite oxide constituting the ultraviolet absorbing layer 13. As the group III element added to the composite oxide, Al (aluminum), Ga (gallium) and the like are preferable.

また、保護層12及び紫外線吸収層13は、樹脂フィルム11の上に、DCスパッタリングで連続して形成してもよい。   Further, the protective layer 12 and the ultraviolet absorbing layer 13 may be continuously formed on the resin film 11 by DC sputtering.

本発明の他の実施形態におけるDCスパッタリング用ターゲットは、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)の焼結体からなる。ここで、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物に、III属元素がさらに添加されていてもよい。 The target for DC sputtering in another embodiment of the present invention is made of a sintered body of a composite oxide (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) containing cerium and zinc. Here, a group III element may be further added to the composite oxide containing cerium and zinc.

本発明の他の実施形態におけるDCスパッタリング用ターゲットは、亜鉛と、IV属元素との複合酸化物の焼結体からなる。   The target for DC sputtering in another embodiment of the present invention is composed of a composite oxide sintered body of zinc and a group IV element.

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by suitable embodiment, such description is not a limitation matter and of course various modifications are possible.

例えば、上記実施形態では、本発明における積層膜として、樹脂フィルム上に、保護膜を介して紫外線吸収層が形成された紫外線バリアフィルムを例に説明したが、フィルム以外の樹脂性の基材(例えば、プラスチック板等)の上に、保護膜を介して紫外線吸収層が形成された紫外線バリア体であってもよい。   For example, in the said embodiment, although demonstrated as an example the ultraviolet barrier film in which the ultraviolet absorption layer was formed through the protective film on the resin film as a laminated film in this invention, resinous base materials other than a film ( For example, it may be an ultraviolet barrier body in which an ultraviolet absorbing layer is formed on a plastic plate or the like via a protective film.

また、紫外線バリアフィルム等の積層体の利用形態は、特に限定されず、例えば、LEDやレーザーなどの紫外線を含む光源に対する光学部品、屋外など強い紫外線に晒される建材やサインボード等に利用することができる。   Moreover, the utilization form of laminated bodies, such as an ultraviolet barrier film, is not specifically limited, For example, it uses for building materials, a sign board, etc. exposed to strong ultraviolet rays, such as an optical component with respect to light sources containing ultraviolet rays, such as LED and a laser. Can do.

また、上記実施形態では、紫外線吸収層をDCスパッタリングで形成する例を説明したが、勿論、RFスパッタリングで形成してもよい。   Moreover, although the example which forms an ultraviolet absorption layer by DC sputtering was demonstrated in the said embodiment, of course, you may form by RF sputtering.

また、上記実施形態では、保護層12を、亜鉛と、IV属元素との複合酸化物をDCスパッタリングで形成する例を説明したが、紫外線を吸収しない材料であれば、その材料は特に限定されず、例えば、SiO、Al等の無機材料や、シリコーン樹脂等の有機材料を用いてもよい。また、保護層12の形成方法も、DCスパッタリングに限定されず、RFスパッタリングや、これらの材料を含有する塗液を塗布する等の方法で形成してもよい。また、保護層12を、亜鉛と、IV属元素との複合酸化物で構成した場合、紫外線吸収層の材料は特に限定されず、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物以外に、例えば、TiO、Nb等の無機材料を用いてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the protective layer 12 is formed of a composite oxide of zinc and a group IV element by DC sputtering has been described. However, the material is not particularly limited as long as the material does not absorb ultraviolet rays. not, for example, or an inorganic material such as SiO 2, Al 2 O 3, may be an organic material such as silicone resin. Moreover, the formation method of the protective layer 12 is not limited to DC sputtering, You may form by methods, such as apply | coating the coating liquid containing RF sputtering and these materials. Further, when the protective layer 12 is composed of a composite oxide of zinc and a group IV element, the material of the ultraviolet absorption layer is not particularly limited, and other than the composite oxide containing cerium and zinc, for example, TiO 2 Inorganic materials such as Nb 2 O 5 may be used.

10 紫外線バリアフィルム(積層体)
11 樹脂フィルム(樹脂性の基材)
12 保護層
13 紫外線吸収層
10 UV barrier film (laminate)
11 Resin film (resinous substrate)
12 Protective layer
13 UV absorbing layer

Claims (12)

樹脂性の基材と
前記基材の上に形成された保護層と、
前記保護層の上に形成された紫外線吸収層と
を備えた積層体であって、
前記保護層は、紫外線を吸収しない材料からなり、
前記紫外線吸収層は、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなる、積層体。
A resinous substrate and a protective layer formed on the substrate;
A laminate comprising an ultraviolet absorbing layer formed on the protective layer,
The protective layer is made of a material that does not absorb ultraviolet rays,
The said ultraviolet absorption layer is a laminated body which consists of complex oxide (Zn1 + xCeO3 + x ; 0 <= x <= 1) containing cerium and zinc.
前記紫外線吸収層は、DCスパッタリングにより形成された層からなる、請求項1に記載の積層体。   The laminate according to claim 1, wherein the ultraviolet absorbing layer is a layer formed by DC sputtering. セリウムと亜鉛とを含む前記複合酸化物に、III属元素がさらに添加されている、請求項1または2に記載の積層体。   The laminate according to claim 1 or 2, wherein a group III element is further added to the composite oxide containing cerium and zinc. 樹脂性の基材と
前記基材の上に形成された保護層と、
前記保護層の上に形成された紫外線吸収層と
を備えた積層体であって、
前記保護層は、亜鉛とIV属元素との複合酸化物からなる、積層体。
A resinous substrate and a protective layer formed on the substrate;
A laminate comprising an ultraviolet absorbing layer formed on the protective layer,
The protective layer is a laminate made of a composite oxide of zinc and a group IV element.
前記保護層は、DCスパッタリングにより形成された層からなる、請求項4に記載の積層体。   The laminate according to claim 4, wherein the protective layer is a layer formed by DC sputtering. 前記保護層及び前記紫外線吸収層は、DCスパッタリングにより連続して形成された層からなる、請求項1または4に記載の積層体。   The laminate according to claim 1 or 4, wherein the protective layer and the ultraviolet absorbing layer are formed of layers formed continuously by DC sputtering. 樹脂性の基材の上に紫外線吸収層が形成された積層体の製造方法であって、
前記基材の上に、亜鉛と、IV属元素との複合酸化物からなる保護層をDCスパッタリングで形成する工程と、
前記保護層の上に、セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)からなる紫外線吸収層をDCスパッタリングで形成する工程と
を含む、積層体の製造方法。
A method for producing a laminate in which an ultraviolet absorbing layer is formed on a resinous substrate,
Forming a protective layer made of a composite oxide of zinc and a group IV element on the substrate by DC sputtering;
Forming a UV-absorbing layer made of a composite oxide containing cerium and zinc (Zn 1 + x CeO 3 + x ; 0 ≦ x ≦ 1) on the protective layer by DC sputtering.
前記紫外線吸収層を構成する複合酸化物に、III属元素がさらに添加されている、請求項7に記載の積層体の製造方法。   The manufacturing method of the laminated body of Claim 7 with which group III element is further added to the complex oxide which comprises the said ultraviolet absorption layer. 前記保護層及び前記紫外線吸収層は、樹脂フィルムの上に、DCスパッタリングで連続して形成される、請求項7に記載の積層体の製造方法。   The manufacturing method of the laminated body of Claim 7 with which the said protective layer and the said ultraviolet absorption layer are continuously formed by DC sputtering on a resin film. セリウムと亜鉛とを含む複合酸化物(Zn1+xCeO3+x;0≦x≦1)の焼結体からなるDCスパッタリング用ターゲット。 The target for DC sputtering which consists of a sintered compact of complex oxide (Zn1 + xCeO3 + x ; 0 <= x <= 1) containing cerium and zinc. セリウムと亜鉛とを含む前記複合酸化物に、III属元素がさらに添加されている、請求項10に記載のDCスパッタリング用ターゲット。   The target for DC sputtering according to claim 10, wherein a group III element is further added to the composite oxide containing cerium and zinc. 亜鉛と、IV属元素との複合酸化物の焼結体からなるDCスパッタリング用ターゲット。   A target for DC sputtering comprising a sintered body of a composite oxide of zinc and a group IV element.
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