[發明專利]透明氧化物層疊膜、透明氧化物層疊膜的制造方法、濺射靶和透明樹脂基板

在審

• 申請號: 201980025233.8
• 申請日: 2019-02-05
• 公開（公告）號: CN111954726A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 桑原正和;仁藤茂生
• 申請（專利權）人: 住友金屬礦山株式會社
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;B32B9/00;C23C14/06;C23C14/34
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 陳彥;張默

利用量產性高的直流濺射，提供具有優異的透明性、良好的水蒸汽阻隔性能或氧阻隔性能的、透明氧化物層疊膜、透明氧化物層疊膜的制造方法、濺射靶和透明樹脂基板。一種將含有Zn和Sn的透明氧化物膜層疊多層而成的透明氧化物層疊膜，具有2層以上Zn與Sn的金屬原子數比Sn/(Zn+Sn)為0.18以上0.29以下的非晶質膜。

技術領域

本發明涉及含有Zn和Sn的非晶質的透明氧化物層疊膜及其制造方法、為了形成透明氧化物層疊膜而使用的濺射靶和在基材上形成有透明氧化物層疊膜的透明樹脂基板。本申請基于2018年4月16日在日本申請的日本專利申請號特愿2018-078442主張優先權，該申請通過參照引用至本申請中。

背景技術

出于防止水蒸汽、氧的侵入、防止食品、藥品等的劣化的目的，用氧化硅、氧化鋁等金屬氧化物膜覆蓋于透明的塑料基板、薄膜基板等的表面而成的樹脂基板被用于包裝用途。近年來，也用于液晶顯示元件、太陽能電池、電致發光顯示元件(EL元件)、量子點(QD)顯示元件、量子點片(QD片)等。

對于電子設備、尤其是顯示元件中使用的具有水蒸汽阻隔性能或氧阻隔性能的透明樹脂基板，近年來，隨著顯示元件的發展，除了輕量化、大型化的要求以外，還追求對于形狀自由度、曲面顯示等柔性化等的要求。難以用迄今為止使用的玻璃基板來應對，開始采用透明樹脂基板。

但透明樹脂基板的基材與玻璃基板的基材相比水蒸汽阻隔性能或氧阻隔性能差，因此存在水蒸汽或氧等透過基材、使EL顯示元件、QD顯示元件等劣化的問題。為了對這樣的問題做出改善，正在開發在透明樹脂基板的基材上形成金屬氧化物膜而提高了水蒸汽阻隔性能或氧阻隔性能的透明樹脂基板。

特別是，伴隨EL顯示元件、QD顯示元件的實用化，在使用它們的顯示器、例如有機EL顯示器的情況下，已知存在如下問題：如果水蒸汽、氧混入有機EL顯示元件，則因水分、氧化而在陰極層與有機層的界面導致的損傷產生很大影響，產生有機層與陰極部間的剝離、不發光部分的黑斑，性能顯著下降。據稱，這些顯示器中能夠使用的透明樹脂基板所需的水蒸汽透過率(WVTR)為0.01g/m²/天以下、優選為0.005g/m²/天以下，氧透過率(OTR)為0.1cc/m²/天/atm以下，優選為0.05cc/m²/天/atm以下。此外，這些顯示器還有柔性化等要求，還常常提出具有水蒸汽阻隔性能或氧阻隔性能的透明樹脂基板的薄型化要求。例如，作為阻隔膜的膜厚，有100nm以下的要求。

例如，專利文獻1中提出了通過原子層沉積膜法形成的無機氣體阻隔膜。據記載，利用該薄膜，能夠實現40℃、90％RH時的水蒸汽透過率為5×10^-4g/(m²·天)以下。膜厚為25nm以上100nm以下。

此外，專利文獻2中提出了一種具有有機膜層和氣體阻隔層、通過等離子CVD法形成氣體阻隔層的阻隔膜。據記載，此時的水蒸汽透過率是，在40℃、90％RH時，水蒸汽透過率為0.005g/m²/天以下。氣體阻隔層的厚度為0.2～2μm。

此外，專利文獻3中介紹了一種通過濺射法在透明樹脂基板(薄膜)上形成了氧化錫系透明導電膜的氣體阻隔性透明樹脂基板(薄膜)。水蒸汽透過率小于0.01g/m²/天，使用的透明樹脂基板(薄膜)為200μm，阻隔膜的厚度為100～200nm。

此外，專利文獻4中記載了通過濺射法在樹脂薄膜基材上賦予氮氧化硅膜的技術。

此外，專利文獻5中提出了一種利用氟、氧化硅、鋁氧化膜等的層疊高阻隔薄膜。據記載，此時的氧透過率為0.5cc/m²/天/atm以下，進一步，水蒸汽透過率為0.5g/m²/天以下。此時的阻隔層的厚度為

現有技術文獻

專利文獻