阅读说明：本技术 结构化膜及其制品 (Structured films and articles thereof ) 是由 大卫·J·罗韦 凯文·W·戈特里克 克里斯托弗·S·莱昂斯 克里斯多佛·A·默顿 斯科特·J 于 2018-06-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种膜,所述膜包括：基底；在所述基底上的第一阻挡层；在所述第一阻挡层上的第一树脂层；其中所述第一树脂层包括结构化主表面和多个特征结构；在所述第一树脂层的结构化主表面上的第二阻挡层；以及在所述第二阻挡层上的第二树脂层,其中所述第二树脂层包括结构化主表面和多个特征结构。(The invention discloses a membrane, comprising: a substrate; a first barrier layer on the substrate; a first resin layer on the first barrier layer; wherein the first resin layer comprises a structured major surface and a plurality of features; a second barrier layer on the structured major surface of the first resin layer; and a second resin layer on the second barrier layer, wherein the second resin layer includes a structured major surface and a plurality of features.)

结构化膜及其制品

背景技术

许多电子器件对环境气体和液体敏感，并且在环境气体和液体诸如氧气和水蒸气的渗透时易于劣化。阻挡膜已用于电气、封装和装饰应用以防止劣化。例如，无机或混合无机/有机层的多层叠堆可用于制造耐湿气渗透的阻挡膜。还开发了多层阻挡膜以保护敏感材料免遭水蒸气的损坏。水敏感材料可以是电子部件诸如有机、无机、和杂化的有机/无机半导体器件。尽管现有技术的技术可能是可用的，但是仍需要可用于封装电子部件的更好的阻挡膜。

发明内容

在一个方面，本公开提供了一种膜，所述膜包括：基底；在所述基底上的第一阻挡层；在所述第一阻挡层上的第一树脂层；其中所述第一树脂层包括结构化主表面和多个特征结构；在所述第一树脂层的结构化主表面上的第二阻挡层；以及在所述第二阻挡层上的第二树脂层，其中所述第二树脂层包括结构化主表面和多个特征结构。

在另一个方面，本公开提供了一种制品，所述制品包括：本公开的膜；以及氧气或湿气敏感的器件。

已汇总了本公开的示例性实施方案的各个方面和优势。以上发明内容并不旨在描述本公开的每个例示的实施方案或每种实施方式。另外的特征和优点在随后的实施方案中公开。下面的附图和

具体实施方式

更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些实施方案。

定义

对于以下给出定义的术语，除非基于以下定义中使用的术语的修改形式的具体引用，在权利要求中或在说明书中的其它地方提供了不同的定义，否则整个说明书、包括权利要求都应该以这些定义为准：

关于数值或形状的术语“约”或“大约”意指数值或性能或特性的+/-5％，但是也明确包括在数值或性能或特性的+/-5％内的任何窄范围以及精确的数值。例如，“约”100℃的温度是指从95℃到105℃的温度(包括端值)，但是也明确包括任何更窄的温度范围或甚至在该范围内的单个温度，包括例如精确为100℃的温度。例如，“约”1Pa-sec的粘度是指粘度为0.95Pa-sec至1.05Pa-sec，但也明确地包括刚好1Pa-sec的粘度。类似地，“基本上正方形”的周边旨在描述具有四条侧棱的几何形状，其中每条侧棱的长度为任何其它侧棱的长度的95％至105％，但也包括其中每条侧棱刚好具有相同长度的几何形状。

关于属性或特征的术语“基本上”意指该属性或特征表现出的程度大于该属性或特征的相背对面表现出的程度。例如，“基本上”透明的基底是指与不透射(例如，吸收和反射)相比透射更多辐射(例如，可见光)的基底。因此，透射入射在其表面上的可见光多于50％的基底是基本上透明的，但透射入射在其表面上的可见光的50％或更少的基底不是基本上透明的。

术语“一个”、“一种”和“该/所述”包括多个指代物，除非本文内容另外明确指明。因此，例如，提及包含“一种化合物”的材料包括两种或更多种化合物的混合物。

附图说明

结合附图考虑本公开的各种实施方案的以下详细描述可更全面地理解本公开，其中：

图1为结构化膜的一个实施方案的示意性侧视图。

图2为结构化膜的一个实施方案的示意性俯视图。

图3为结构化膜的一个实施方案的示意性俯视图。

虽然可能未按比例绘制的以上附图示出了本公开的各种实施方案，但还可以设想其它实施方案，如在具体实施方式中所指出。在所有情况下，本公开通过示例性实施方案的表示而非通过表达限制来描述当前公开的发明。应当理解，本领域的技术人员可想出许多其它修改和实施方案，这些修改和实施方案落在本公开的范围和实质内。

具体实施方式

在详细解释本公开的任何实施方案之前，应当理解在本申请中本发明不限于在下文描述中提及的部件的使用、构造和布置的细节。本发明容许其它实施方案并且容许以各种方式操作或进行，对于本领域的普通技术人员而言，在阅读本公开时，这些方式将显而易见。另外还应理解，本文中所用的用语和术语均出于说明目的，不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用意指涵盖其后所列举的项目及其等同形式以及附加的项目。应当理解，可利用其它的实施方案，并且可在不脱离本发明范围的前提下，作出结构变化或逻辑变化。

如本说明书所使用，通过端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5等)。

为清楚起见，在本文中参照附图来描述本文提及的诸如“顶部”、“底部”、“左边”、“右边”、“上部”、“下部”、“上方”、“下方”的任何方向以及其它方向和取向，但是这些方向和取向并非要对实际的器件或系统或者器件或系统的使用进行限制。本文所述的许多器件、制品或系统可在多个方向和取向上使用。

除非另外指明，否则本说明书和实施方案中所使用的表达量或成分、特性测量等的所有数值在所有情况下均应理解成由术语“约”来修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域的技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的期望属性而变化。最低程度上说，并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的情况下，每个数值参数应至少根据所报告的数值的有效数位的数量并通过应用惯常的四舍五入法来解释。

对环境气体和液体敏感的电子器件例如有机发光二极管(OLED)器件对阻挡物的需求增加，以减少到达电子器件的湿气和氧气的量。典型的方法涉及使用阻挡膜以防止氧气和湿气在z方向上的输送。然而，这在x和y方向上没有帮助，因为用于将阻挡膜附接到OLED的粘合剂为从器件侧面的湿气侵入提供了大通道。本申请提供一种膜，该膜可以防止氧气或湿气在x和y方向上的输送。

图1为膜100的一个实施方案的示意性侧视图。膜100包括基底110和在基底110上的第一阻挡层120。膜100还可包括在第一阻挡层120上的第一树脂层130。第一树脂层130包括结构化主表面131和多个特征结构135。第一树脂层130包括与结构化主表面131相背的第二主表面132。在一些实施方案中，结构化主表面131可包括多个特征结构135。膜100还可包括在第一树脂层130的结构化主表面131上的第二阻挡层140和在第二阻挡层140上的第二树脂层150。第二树脂层150具有与阻挡层140接触的第一主表面151和与所述第一主表面151相背的第二主表面152。第二树脂层150可包括多个特征结构155。在一些实施方案中，结构化主表面151可包括多个特征结构155。在一些实施方案中，特征结构135或155可为微米级特征结构。在一些实施方案中，特征结构135或155可为微复制特征结构。在一些实施方案中，特征结构135或155可为光学元件。在一些实施方案中，特征结构135或155可为如图1所示的线性棱柱。在一些实施方案中，膜100可包括在第二树脂层150上的任选粘合剂层160。

第一树脂层的多个特征结构135'可以沿同心圆延伸，如图2所示(一个实施方案的示意性俯视图)，或者沿同心矩形、正方形或其它多边形形状(未示出)延伸。

在一些实施方案中，该多个特征结构135或155沿第一方向例如如图1所示的y方向延伸。在这些实施方案中的一些中，该多个特征结构135或155可为沿第一方向例如如图1所示的y方向基本上连续的。在一些实施方案中，该多个特征结构135或155为沿第二方向例如如图1所示的x方向基本上连续的。图1的实施方案的该多个特征结构135或155沿基本上相同的方向，y方向延伸。在一些实施方案中，该多个特征结构沿平行的第一方向延伸，如图1所示。在其它实施方案中，第一树脂层或第二树脂层的特征结构中的至少两个特征结构沿非平行的第一方向延伸，如图3所示(膜300的一个实施方案的示意性俯视图)。在图3中，第一树脂层的多个特征结构310在特征结构310沿着其延伸的方向上彼此交叉。在其它实施方案中，该多个特征结构沿同心圆、同心矩形、正方形或其它多边形形状延伸。在一些实施方案中，多个特征结构135或155存在于光电器件朝向观察者的光路径内。在一些实施方案中，多于75％的结构化主表面131或151为多个特征结构135或155的表面。在一些实施方案中，多个特征结构的高度可介于5μm和50μm之间。

一般来讲，特征结构可为任何类型的微米级或纳米级结构。在一些实施方案中，该多个特征结构可为随机排列的特征结构。在一些实施方案中，该多个特征结构可为随机排列的纳米级特征结构。在一些实施方案中，该多个特征结构可为有序特征结构。在一些实施方案中，该多个特征结构可包括微米级特征结构和纳米级特征结构两者。在一些实施方案中，纳米级特征结构的至少一部分可形成在微米级特征结构上。在一些实施方案中，该多个特征结构可包括有序的微米级特征结构和随机排列的纳米级特征结构两者。

在一些实施方案中，纳米级特征结构具有高纵横比(高度与宽度的比率)。在一些实施方案中，所述纳米级特征结构的纵横比(高与宽之比)为1:1、2:1、4:1、5:1、8:1、10:1、50:1、100:1或200:1。在一些实施方案中，所述纳米级特征结构的纵横比(高与宽之比)可大于1:1、2:1、4:1、5:1、8:1、10:1、50:1、100:1或200:1。纳米级特征结构可例如为纳米柱或纳米管柱、或包含纳米柱或纳米管柱的连续纳米壁。在一些实施方案中，纳米级特征结构具有基本上垂直于基底的陡峭侧壁。在一些实施方案中，大多数纳米级特征结构可用掩模材料覆盖。

具有纳米级特征结构的结构化表面可表现出一种或多种期望的特性，诸如抗反射特性、光吸收特性、防雾特性、改善的粘附性和耐久性。例如，在一些实施方案中，电磁能的结构化表面反射率为所关注能量范围(例如可见光、IR、UV等)内的未处理表面的表面反射率的约50％或更小。如本文所用，关于表面特性的比较，术语“未处理表面”是指包含相同的基质材料以及相同的纳米分散相(与其比较的本发明的纳米结构化表面相同)但不具有纳米级特征结构的制品表面。在一些实施方案中，如使用美国专利8,634,146(David等人)中所述的“平均反射率％的测量”方法进行测量的，具有纳米级特征结构的结构化表面的反射百分比可以小于约2％(通常小于约1％)。同样，在一些实施方案中，如使用美国专利8,634,146(David等人)中所述的“平均透射率％的测量”方法进行测量的，具有所关注能量范围的纳米级特征结构的结构化表面的电磁能透射百分比可为未处理表面的透射百分比的约2％或更大。

在一些实施方案中，纳米级特征结构是紧密间隔的，例如相邻纳米级特征结构之间的间距小于100nm。在一些实施方案中，相邻纳米级特征结构之间的间距可小于纳米级特征结构的宽度。在一些实施方案中，纳米级特征结构可包括垂直或接近垂直的侧壁。

在其它实施方案中，使用下文实施例章节所述的“水接触角测量”方法进行测量，纳米结构化各向异性表面可以具有小于约20°、小于约15°或甚至小于约10°的水接触角。在其它实施方案中，纳米结构化各向异性表面可以吸收约2％的光或比未经处理表面更多的光。在本发明的其它实施方案中，根据ASTM D-3363-05确定纳米结构化各向异性表面可以具有大于约2H(通常大于约4H)的铅笔硬度。在其它实施方案中，提供一种可以通过所提供的方法以连续方式制备的制品，使得透射通过从入射束方向偏转大于2.5度的局部纳米结构化表面的光的百分比(在450nm处测量)小于2.0％，典型地小于1.0％，且更典型地小于0.5％。

在示例性结构化膜100中，特征结构135或155可为棱柱线性结构。在一些实施方案中，特征结构135或155的截面轮廓可为或包括弯曲和/或分段线性部分。例如，在一些情况下，特征结构可为沿y方向延伸的线性圆柱形透镜。每个特征结构135或155包括顶角136或156和从公共基准面例如第二主表面132或152测量的高度138或158。在示例性结构化膜100中，高度138或158沿x方向基本上相同。在一些其它实施方案中，高度138或158可沿x方向变化。例如，一些线性特征结构135或155较矮，并且一些线性特征结构135或155较高。在一些实施方案中，高度138或158可沿y方向基本上相同。例如，棱柱线性特征结构135或155可沿y方向具有恒定的高度。在一些其它实施方案中，高度138或158可沿y方向改变。例如，高度138或158沿y方向变化。在此类情况下，特征结构135或155可具有沿y方向变化的局部高度、最大高度和平均高度。在一些实施方案中，高度138或158可介于5μm和50μm之间。

顶角或二面角136或156可具有在应用中可能期望的任何值。例如，在一些实施方案中，顶角136或156可在约70度至约120度、或约80度至约100度、或约85度至约95度的范围内。在一些实施方案中，特征结构135或155具有可例如在约88或89度至约92或91度的范围内诸如90度的相等顶角。

第一树脂层或第二树脂层能够具有在应用中可能期望的任何折射率。例如，在一些情况下，第一树脂层或第二树脂层的折射率在约1.4至约1.8、或约1.5至约1.8、或约1.5至约1.7的范围内。在一些情况下，第一树脂层或第二树脂层的折射率不小于约1.4、不小于约1.5、或不小于约1.55、或不小于约1.6、或不小于约1.65、或不小于约1.7。粘合剂层能够具有在应用中可能期望的任何折射率。在一些实施方案中，第一树脂层或第二树脂层具有第一折射率，粘合剂层具有第二折射率，并且第二折射率不同于第一折射率。在其它实施方案中，第二折射率与第一折射率基本上相同，使得第一树脂层或第二树脂层和粘合剂层折射率匹配。

第一树脂层或第二树脂层可包含交联或可溶性树脂。合适的交联或可溶性树脂包括在美国专利申请公布2016/0016338(Radcliffe等人)中所述的那些，例如，可紫外线固化的丙烯酸酯，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、脂族聚氨酯二丙烯酸酯(诸如购自宾夕法尼亚州艾克斯顿的沙多玛美国公司(Sartomer Americas,Exton,Pa.)的Photomer6210)、环氧丙烯酸酯(诸如也购自沙多玛美国公司的CN-120)和丙烯酸苯氧乙酯(购自威斯康辛州密尔沃基的奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Company,Milwaukee,Wis.))。其它合适的可固化树脂包括湿固化树脂，诸如可购自佛罗里达州迪尔菲尔德海滩的马贝美国公司(MAPEI Americas(Deerfield Beach,Fla.))的Primer M。附加的合适的粘弹性或弹性体粘合剂以及附加的合适的可交联树脂描述于美国专利申请公布2013/0011608(Wolk等人)中。如本文所用，“可溶性树脂”为具有可溶于溶剂的材料性质的树脂，所述溶剂适用于卷筒料涂布工艺中。在一些实施方案中，可溶性树脂在25℃下至少3重量％、或至少5重量％、或至少10重量％或至少20重量％或至少50重量％可溶于甲基乙基酮(MEK)、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、1,3二氧戊环、四氢呋喃(THF)、水以及它们的组合中的至少一者中。可溶性树脂层可通过涂覆溶剂基可溶性树脂并且使溶剂蒸发来形成。可溶性树脂层可具有低双折射或基本上无双折射。合适的可溶性树脂包括可购自威斯康辛州沃瓦托萨的博斯蒂克有限公司(Bostik,Inc.(Wauwatosa,Wis.)的VITEL 1200B、可购自特拉华州纽卡斯尔的禾大美国公司(Croda USA(New Castle,Del.))的PRIPOL 1006以及如例如在美国专利公布5,534,391(Wang)中所述的可溶性氮丙啶树脂。具有特征结构的结构化树脂层是根据如例如美国专利5,175,030(Lu等人)；美国专利5,183,597(Lu)；美国专利申请公布2016/0016338(Radcliffe等人)；美国专利申请公布2016/0025919(Boyd)中所述的工艺，通过使用利用如例如PCT已公布的申请WO 00/48037(Campbell等人)和美国专利7,350,442(Ehnes等人)和7,328,638(Gardiner等人)中所述的快速刀具伺服(FTS)的金刚石车削方法所制造的工具进行制备。微米级或纳米级结构可通过美国专利8,634,146(David等人)中所述的方法形成。

第一阻挡层或第二阻挡层可包括无机阻挡层和第一交联聚合物层。在一些实施方案中，第一阻挡层或第二阻挡层还包括第二交联聚合物层，并且所述无机阻挡层夹置在第一交联聚合物层与第二交联聚合物层之间。

无机阻挡层可以由多种材料形成，包括例如金属、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氮氧化物、金属硼氧化物以及它们的组合。示例性金属氧化物包括硅氧化物诸如二氧化硅、铝氧化物诸如氧化铝、钛氧化物诸如二氧化钛、铟氧化物、锡氧化物、氧化铟锡(ITO)、氧化钽、氧化锆、氧化铌以及它们的组合。其它示例性材料包括碳化硼、碳化钨、碳化硅、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮氧化铝、氮氧化硅、氮氧化硼、硼氧化锆、硼氧化钛以及它们的组合。在一些实施方案中，无机阻挡层可包含ITO、硅氧化物或铝氧化物中的至少一种。在一些实施方案中，第一聚合物层或第二聚合物层可通过以下形成：施加单体或低聚物层以及例如通过例如通过使用电子束设备、UV光源、放电设备或其它合适装置固化的可辐射交联单体的蒸发和气相沉积将所述层交联以原位形成聚合物。

第一阻挡层或第二阻挡层可包含选自以下物质的至少一种：单独的金属、以混合物形式的两种或更多种金属、金属间化合物或合金、金属氧化物、金属和混合金属氧化物、金属和混合金属氟化物、金属和混合金属氮化物、金属和混合金属碳化物、金属和混合金属碳氮化物、金属和混合物金属氮氧化物、金属和混合金属硼化物、金属和混合金属硼氧化物、金属和混合金属硅化物；类金刚石材料，包括掺杂物，诸如Si、O、N、F或甲基基团；无定形或四面体碳结构，无定形或四面体碳结构包括H或N、石墨烯、氧化石墨烯，以及它们的组合。在一些实施方案中，第一阻挡层或第二阻挡层可以便利地由金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物以及氧化物、氮化物和氮氧化物的金属合金形成。在一个方面中，第一阻挡层或第二阻挡层可包含金属氧化物。在一些实施方案中，阻挡层150可包含至少一种选自以下项的组的金属氧化物或金属氮化物：氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡(ITO)、氧化铪、氧化钽、氧化锆、氧化锌、氧化铌、氮化硅、氮化铝以及它们的组合。第一阻挡层或第二阻挡层通常可以通过反应性蒸发、反应性溅射、化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积和原子层沉积来制备。优选的方法包括真空制备诸如反应溅射和等离子体增强化学气相沉积以及原子层沉积。

粘合剂层可包含粘弹性或弹性体粘合剂。粘弹性或弹性体粘合剂可包括美国专利申请公布2016/0016338(Radcliffe等人)中描述的那些，例如压敏粘合剂(PSA)、橡胶类粘合剂(例如，橡胶、聚氨基甲酸酯)和有机硅类粘合剂。粘弹性或弹性体粘合剂还包括热活化粘合剂，其在室温下不发粘，但在高温下变得暂时发粘并且能够粘结到基底。热活化粘合剂在活化温度下被活化，并且在温度高于活化温度时具有与PSA相似的粘弹性特征。粘弹性或弹性体粘合剂可为基本上透明的和光学透明的。本说明书所述的任何粘弹性或弹性体粘合剂可以是粘弹性光学透明的粘合剂。弹性体材料可具有大于约20％、或大于约50％、或大于约100％的断裂伸长率。粘弹性或弹性体粘合剂层可作为基本上100％的固体粘合剂直接应用，或者可以通过涂覆溶剂型粘合剂并蒸发溶剂而形成。粘弹性或弹性体粘合剂可为热熔融粘合剂，该热熔融粘合剂可被熔融、以熔融形式施加并且然后被冷却以形成粘弹性或弹性体粘合剂层。合适的粘弹性或弹性体粘合剂包括弹性聚氨酯或有机硅粘合剂以及粘弹性光学透明的粘合剂CEF22、817x和818x，以上所有均可购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul,Minn)。其它可用的粘弹性或弹性体粘合剂包括基于苯乙烯嵌段共聚物、(甲基)丙烯酸嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚烯烃和聚(甲基)丙烯酸酯的PSA。第一粘合剂层160或第二粘合剂层180可包含UV固化的粘合剂。

基底可包括以下项中的任一者：多种非聚合物材料，诸如玻璃；或各种热塑性和交联聚合物材料，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，(例如双酚A)聚碳酸酯、乙酸纤维素、聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚烯烃诸如常用于各种光学器件中的双轴向取向的聚丙烯、环烯烃聚合物(COP)和环烯烃共聚物(COP)。在一些实施方案中，基底可为阻挡膜。在一些实施方案中，基底可以是可移除基底。

在一些实施方案中，本公开的膜可用于防止湿气或氧气扩散到氧气或湿气敏感器件。在一些实施方案中，制品可包括本公开的膜和氧气或湿气敏感器件。合适的氧气或湿气敏感器件可包括但不限于OLED器件、量子点或光伏器件和太阳能电池板。本公开的膜可在x-y方向和z方向两者上提供阻挡特性。阻挡层可以适形于特征结构的形状，并且因此除了z方向之外还可以在x-y方向上防止湿气或氧气扩散。这可以消除在氧气或湿气敏感的器件的顶部上对附加的阻挡膜的需要。此外，不需要密封器件的边缘，因为存在防止湿气或氧气扩散的x-y方向阻挡。

以下实施方案旨在举例说明本公开而非进行限制。

实施方案

实施方案1为一种膜，所述膜包括：基底；在所述基底上的第一阻挡层；在所述第一阻挡层上的第一树脂层；其中所述第一树脂层包括结构化主表面和多个特征结构；在所述第一树脂层的结构化主表面上的第二阻挡层；以及在所述第二阻挡层上的第二树脂层，其中所述第二树脂层包括结构化主表面和多个特征结构。

实施方案2为根据实施方案1所述的膜，还包括在所述第二树脂层上的粘合剂层。

实施方案3为根据实施方案2所述的膜，其中所述第一树脂层或第二树脂层具有第一折射率，所述粘合剂层具有第二折射率，并且所述第二折射率不同于所述第一折射率。

实施方案4为根据实施方案2所述的膜，其中所述第一树脂层或第二树脂层具有第一折射率，所述粘合剂层具有第二折射率，并且所述第二折射率与所述第一折射率基本上相同。

实施方案5为根据实施方案1至4中任一项所述的膜，其中所述第一树脂层包括与所述第一树脂层的结构化主表面相背的第二平坦主表面。

实施方案6为根据实施方案1至5中任一项所述的膜，其中所述第二树脂层包括与所述第二树脂层的结构化主表面相背的第二平坦主表面。

实施方案7为根据实施方案1至5中任一项所述的膜，其中所述多个特征结构的高度在5μm和50μm之间。

实施方案8为根据实施方案1至7中任一项所述的膜，其中所述多个特征结构沿第一方向延伸。

实施方案9为根据实施方案1至7中任一项所述的膜，其中特征结构中的至少两个特征结构沿非平行的第一方向延伸。

实施方案10为根据实施方案1至9中任一项所述的膜，其中所述多个特征结构为沿第二方向基本上连续的。

实施方案11为根据实施方案1至10中任一项所述的膜，其中所述多个特征结构为沿同心圆、矩形、正方形或其它多边形形状延伸的线性棱柱。

实施方案12为根据实施方案1至6和8至11中任一项所述的膜，其中所述多个特征结构为纳米级特征结构。

实施方案13为根据实施方案12所述的膜，其中所述多个特征结构为随机排列的特征结构。

实施方案14为根据实施方案13所述的膜，其中所述随机排列的特征结构为随机排列的纳米级特征结构。

实施方案15为根据实施方案1至14中任一项所述的膜，其中所述多个特征结构为有序排列的特征结构。

实施方案16为根据实施方案1至15中任一项所述的膜，其中所述多个特征结构包括微米级特征结构和纳米级特征结构。

实施方案17为根据实施方案16所述的膜，其中所述多个特征结构包括有序的微米级特征结构和随机排列的纳米级特征结构。

实施方案18为根据实施方案16所述的膜，其中所述纳米级特征结构在所述微米级特征结构上形成。

实施方案19为一种制品，包括：根据实施方案1至18中任一项所述的膜；以及氧气或湿气敏感的器件。

实施例

这些实施例仅是为了例示性目的，且并非意在过度地限制所附权利要求书的范围。尽管示出本公开的广义范围的数值范围和参数为近似值，但尽可能精确地记录具体示例中示出的数值。然而，任何数值都固有地包含某些误差，在它们各自的测试测量中所存在的标准偏差必然会引起这种误差。最低程度上说，并且在不试图将等同原则的应用限制到权利要求书的范围内的前提下，至少应当根据所报告的数值的有效数位并通过应用惯常的四舍五入法来解释每个数值参数。

材料

除非另有说明，否则实施例及本说明书的其余的部分中的所有份数、百分比、比率等均以重量计。除非另有说明，否则所用的溶剂和其它试剂可得自威斯康星州密尔沃基的西格玛奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Company(Milwaukee,WI))。另外，表1提供了实施例中使用的所有材料的缩写和来源：

表1：材料

比较例1：基底/溅射阻挡物

比较例1使用5密耳(0.13mm)厚的PET膜(Melinex XST 6692，弗吉尼亚州切斯特的杜邦帝人薄膜公司(Teijin DuPont Films,Chester,VA))的基底制备。还使用由3M生产的5密耳(0.13mm)厚的PET来生成实施例1构造的附加样品。通过用由基体聚合物(层1)、无机硅铝氧化物(SiAlOx)阻挡层(层2)、和保护性聚合物层(层3)组成的层叠堆涂覆上文所述的PET膜以产生平坦的阻挡涂覆的膜来制备溅射阻挡叠堆。将这三层涂覆在类似于U.S.5,440,446(Shaw等人)中所述的涂布机的真空涂布机中，不同之处在于使用一个或多个溅射源代替一个蒸发器源。如下形成各个层：

第1层(基体聚合物层)

将PET基底膜加载到辊对辊真空处理室中。对该室抽气，使压力下降到2×10^-5托。在维持膜的背侧与冷却到-10℃的涂覆转筒接触时保持4.9米/分钟的幅材速度。在背侧与转筒接触的情况下，在0.02kW等离子体功率下用氮等离子体处理膜前侧表面。然后用三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯单体(以商品名“SR833S”获自宾夕法尼亚州埃克斯顿的美国沙多玛公司(Sartomer USA,Exton,PA))涂覆膜前侧表面。在涂覆之前，在真空下将单体脱气至20毫托的压力，在95:5重量％的SR833S对Irgacure 184的比率下与Irgacure 184组合，加载到注射器泵中，并在1.33mL/min的流动速率下泵送通过在60kHz的频率下运行的超声喷雾器并进入保持在260℃下的加热的汽化室中。所得单体蒸气流冷凝到膜表面上，并通过暴露于汞合金UV灯泡(型号MNIQ 150/54XL，新泽西州纽瓦克的贺利氏公司(Heraeus，NewarkNJ))的紫外辐射来交联，以形成约750nm厚的基体聚合物层。

第2层(阻挡层)

紧接在基体聚合物层沉积之后，并且在膜的背侧仍与转筒接触的情况下，在固化的基体聚合物层顶上溅射沉积SiAlOx层。使用交流(AC)60kW功率源(可购自科罗拉多州科林斯堡市(Fort Collins,CO)的先进能源工业公司(Advanced Energy Industries,Inc.))控制一对可旋转的阴极，这些阴极容纳两个90％Si/10％Al溅射靶(可购自缅因州比迪福德的索莱拉高级涂料美国公司)。在溅射沉积期间，来自气体质量流量控制器的氧气流动速率信号被用作比例-积分-微分控制回路的输入，以维持每个阴极的预定功率。溅射条件为：AC电源16kW，600V，其中在4.0毫托的溅射压力下，气体混合物含有350标准立方厘米/分(sccm)的氩气和190sccm的氧气。这产生沉积在基体聚合物层(层1)顶上的18-28nm厚的SiAlOx层。

层3(保护性聚合物层)(任选的)

紧接在SiAlOx层沉积之后，并且在膜仍然与转筒接触的情况下，使用与针对第1层相同的一般条件将第二丙烯酸酯涂覆并交联，但是这个保护性聚合物层的组合物含有3重量％的N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(以DYNASYLAN 1189获自德国北莱茵-威斯特法伦州埃森的赢创工业(Evonik of Essen,DE))和5重量％的Irgacure 184，其余的是Sartomer SR833S。

实施例1：基底/溅射阻挡/有序微阵列/ALD阻挡/树脂回填

基底

实施例1使用5密耳(0.13mm)厚的PET膜(Melinex XST 6692，弗吉尼亚州切斯特的杜邦帝人薄膜公司(Teijin DuPont Films,Chester,VA))的基底制备。还使用由3M生产的5密耳(0.13mm)厚的PET来生成实施例1构造的附加样品。

溅射阻挡物

通过用由基体聚合物(层1)、无机硅铝氧化物(SiAlOx)阻挡层(层2)、和保护性聚合物层(层3)组成的层叠堆涂覆上文所述的PET膜以产生平坦的阻挡涂覆的膜来制备溅射阻挡叠堆。将这三层涂覆在类似于U.S.5,440,446(Shaw等人)中所述的涂布机的真空涂布机中，不同之处在于使用一个或多个溅射源代替一个蒸发器源。如下形成各个层：

第1层(基体聚合物层)

将PET基底膜加载到辊对辊真空处理室中。对该室抽气，使压力下降到2×10^-5托。在维持膜的背侧与冷却到-10℃的涂覆转筒接触时保持4.9米/分钟的幅材速度。在背侧与转筒接触的情况下，在0.02kW等离子体功率下用氮等离子体处理膜前侧表面。然后用三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯单体(以商品名“SR833S”获自宾夕法尼亚州埃克斯顿的美国沙多玛公司(Sartomer USA,Exton,PA))涂覆膜前侧表面。在涂覆之前，在真空下将单体脱气至20毫托的压力，在95:5重量％的SR833S对Irgacure 184的比率下与Irgacure 184组合，加载到注射器泵中，并在1.33mL/min的流动速率下泵送通过在60kHz的频率下运行的超声喷雾器并进入保持在260℃下的加热的汽化室中。所得单体蒸气流冷凝到膜表面上，并通过暴露于汞合金UV灯泡(型号MNIQ 150/54XL，新泽西州纽瓦克的贺利氏公司(Heraeus，NewarkNJ))的紫外辐射来交联，以形成约750nm厚的基体聚合物层。

第2层(阻挡层)

紧接在基体聚合物层沉积之后，并且在膜的背侧仍与转筒接触的情况下，在固化的基体聚合物层顶上溅射沉积SiAlOx层。使用交流(AC)60kW功率源(可购自科罗拉多州科林斯堡市(Fort Collins,CO)的先进能源工业公司(Advanced Energy Industries,Inc.))控制一对可旋转的阴极，这些阴极容纳两个90％Si/10％Al溅射靶(可购自缅因州比迪福德的索莱拉高级涂料美国公司)。在溅射沉积期间，来自气体质量流量控制器的氧气流动速率信号被用作比例-积分-微分控制回路的输入，以维持每个阴极的预定功率。溅射条件为：AC电源16kW，600V，其中在4.0毫托的溅射压力下，气体混合物含有350标准立方厘米/分(sccm)的氩气和190sccm的氧气。这产生沉积在基体聚合物层(层1)顶上的18-28nm厚的SiAlOx层。

层3(保护性聚合物层)(任选的)

紧接在SiAlOx层沉积之后，并且在膜仍然与转筒接触的情况下，使用与针对第1层相同的一般条件将第二丙烯酸酯涂覆并交联，但是这个保护性聚合物层的组合物含有3重量％的N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(以DYNASYLAN 1189获自德国北莱茵-威斯特法伦州埃森的赢创工业(Evonik of Essen,DE))和5重量％的Irgacure 184，其余的是Sartomer SR833S。

任选地，省略保护性聚合物层，但然后在将膜卷绕成卷之前将衬片置于真空涂布机中的阻挡氧化物表面上。

有序的微阵列

使用如美国专利5,696,627(Benson等人)中所述的用金刚石车削法制造的工具，在平坦的溅射阻挡叠堆的顶部上制备有序的微阵列。该工具可用于如例如美国专利5,175,030(Lu等人)和5,183,597(Lu)中所述的浇铸和固化工艺中，以产生在x-y平面中对齐的正弦特征结构的有序微阵列。使用折射率为1.56的丙烯酸酯树脂形成微观结构。这种丙烯酸酯树脂是通过在75/25/0.25/0.1的重量比下混合CN120、PEA、Irgacure 1173和TPO制备的可聚合组合物。微结构具有2.4μm的峰谷高度和16μm的间距(峰间或谷间距离)。

ALD阻挡物

借助于在有序微阵列的顶部上方的原子层沉积(ALD)制备共形阻挡物。通过用无机多层氧化物涂覆有序微阵列的微结构化侧来制备ALD阻挡叠堆。通过使用标准ALD室，使用40℃的双(二乙氨基)硅烷前体(商品名SAM.24)和30℃的三甲基铝前体(TMA)，在125℃的沉积温度下并且在约1托的沉积压力下沉积均质氧化硅铝(SiAlOx)。将基底暴露于总计80个ALD循环(混合物序列)。每个混合物序列由以下各项组成：进行在300W下的远程rf O₂等离子体供电持续4秒，之后进行吹扫循环，之后进行一定剂量的TMA持续0.02秒，之后进行吹扫循环，之后进行在300W下的远程rf O2等离子体供电持续4秒，之后进行吹扫循环，之后进行一定剂量的SAM.24持续0.30秒，之后进行吹扫循环，以产生约25nm厚的均质SiAlOx层。

树脂回填

在ALD工艺之后，使用旋涂工艺将保护性丙烯酸酯涂层(SR833S对Irgacure 1173的比率为99:1重量％)直接施加到SiAlOx ALD层。丙烯酸酯单体在N₂吹扫的UV室中固化，以得到约6.5μm厚的保护性聚合物层。

本文所引用的所有参考文献和公布全文均明确地以引用方式并入本公开。本文讨论了本发明的例示性实施方案，并且引用了本发明范围内可能的变型。例如，结合一个例示性实施方案描绘的特征结构可与本发明的其它实施方案结合使用。在不脱离本发明范围的前提下，本发明中的这些以及其它变型和修改对本领域内的技术人员将是显而易见的，并且应当理解，本发明并不限于本文阐述的例示性实施方案。因此，本发明仅受以下所提供的权利要求书及其等同物的限定。