專利名稱:成形體、其制造方法、電子設(shè)備用構(gòu)件和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及成形體、其制造方法、包含該成形體的電子設(shè)備用構(gòu)件、和具有該電子設(shè)備用構(gòu)件的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,塑料膜等高分子成形體由于價(jià)格低、加工性優(yōu)異,因此可賦予所需的功能而用于各種領(lǐng)域。例如,對(duì)于食品或醫(yī)藥品的包裝用膜,為了抑制蛋白質(zhì)、油脂等的氧化或變質(zhì)、保持味道、鮮度,而使用可防止水蒸氣或氧透過(guò)的阻氣性的塑料膜。此外,近年來(lái),在液晶顯示器、電致發(fā)光(EL)顯示器等顯示器中,為了實(shí)現(xiàn)薄型化、輕量化、撓性化等,人們對(duì)使用透明塑料膜代替玻璃板來(lái)作為具有電極的基板進(jìn)行了研究。但是,塑料膜與玻璃板相比易于透過(guò)水蒸氣或氧等,存在容易引起顯示器內(nèi)部元件劣化的問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題,專利文獻(xiàn)1中提出了在透明塑料膜上層疊包含金屬氧化物的透明阻氣層的撓性顯示器基板。但是,該文獻(xiàn)記載的撓性顯示器基板存在下述問(wèn)題由于是在透明塑料膜表面上利用蒸鍍法、離子鍍法、濺射法等層疊包含金屬氧化物的透明阻氣層而成的基板,因此如果將該基板卷曲或彎折,則阻氣層產(chǎn)生裂紋,阻氣性降低。此外,專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了在膜的至少一面上形成聚硅氮烷膜,并對(duì)該聚硅氮烷膜實(shí)施等離子體處理來(lái)制造阻氣性膜的方法。但是,該方法中,存在必須使阻氣層的厚度為微米級(jí)、不能產(chǎn)生充分的阻氣性能的問(wèn)題。例如記載了如果使阻氣層的厚度為0. 1 μ m,則水蒸氣透過(guò)率為0. 50g/m2/天。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000-338901號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2007-237588號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而作出的發(fā)明,其課題在于提供阻氣性和透明性優(yōu)異的成形體、其制造方法、包含該成形體的電子設(shè)備用構(gòu)件、和具有該電子設(shè)備用構(gòu)件的電子設(shè)備。本發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行了努力研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)下述成形體的阻氣性、耐彎折性和透明性都優(yōu)異,以及通過(guò)向含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子,可以簡(jiǎn)便且高效地制造阻氣性、耐彎折性和透明性都優(yōu)異的成形體,所述成形體是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料構(gòu)成的阻氣層的成形體,其中,上述阻氣層在其表層部中的氧原子、 氮原子和硅原子的存在比例為特定值,且該表層部的膜密度為2. 4 4. Og/cm3,從而完成了本發(fā)明。根據(jù)第1本發(fā)明,可以提供下述(1) (6)的成形體。
(1)成形體,其是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料構(gòu)成的阻氣層的成形體, 其特征在于,相對(duì)于上述阻氣層的表層部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在總量,氧原子的存在比例為60 75%,氮原子的存在比例為0 10%,硅原子的存在比例為25 35%,
且上述阻氣層的表層部的膜密度為2. 4 4. Og/cm3。(2)成形體,其特征在于,具有在含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子而得到的層。(3) (2)所述的成形體,其特征在于,上述離子是將選自氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙和氪中的至少一種氣體離子化而得的。(4) (2)或(3)所述的成形體,其特征在于,具有通過(guò)等離子體離子注入在含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子而得到的層。(5) (1) (4)中任一項(xiàng)所述的成形體,其特征在于,上述聚硅氮烷化合物是全氫聚硅氮烷。(6) (1) (5)中任一項(xiàng)所述的成形體,其特征在于,40°C、相對(duì)濕度90%氣氛下的水蒸氣透過(guò)率小于0. 50g/m2/天。根據(jù)第2本發(fā)明,可以提供下述(7) (10)的成形體的制造方法。(7) (2)所述的成形體的制造方法,其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的層的表面部注入離子的工序。(8) (7)所述的成形體的制造方法,其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的層中,將選自氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙和氪中的至少一種氣體進(jìn)行離子注入的工序。(9) (7)所述的成形體的制造方法,其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的層中,將選自氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙和氪中的至少一種氣體進(jìn)行等離子體離子注入的工序。(10) (7)所述的成形體的制造方法,其特征在于,一邊將表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的長(zhǎng)尺狀的成形物沿一定方向輸送,一邊在上述含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子的工序。根據(jù)第3本發(fā)明,可以提供下述(11)的電子設(shè)備用構(gòu)件。(11)電子設(shè)備用構(gòu)件,其包含(1) (6)中任一項(xiàng)所述的成形體。根據(jù)第4本發(fā)明,提供下述(12)的電子設(shè)備。(12)電子設(shè)備,其具有(11)所述的電子設(shè)備用構(gòu)件。本發(fā)明的成形體具有優(yōu)異的阻氣性能,耐彎折性優(yōu)異,且透明性良好。因此,本發(fā)明的成形體可以適合用作撓性的顯示器、或太陽(yáng)能電池等的電子設(shè)備用構(gòu)件(例如太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片)。根據(jù)本發(fā)明的制造方法,可以安全、簡(jiǎn)便地制造具有優(yōu)異的阻氣性的本發(fā)明的成形體。此外,與無(wú)機(jī)膜成膜相比,能夠容易地以低成本來(lái)實(shí)現(xiàn)大面積化。本發(fā)明的電子設(shè)備用構(gòu)件由于具有優(yōu)異的阻氣性和透明性,因此可以適合用于顯示器、太陽(yáng)能電池等電子設(shè)備中。
[圖1]是表示本發(fā)明中使用的等離子體離子注入裝置的概略構(gòu)成的圖。[圖2]是表示本發(fā)明中使用的等離子體離子注入裝置的概略構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施例方式以下,將本發(fā)明分為1)成形體、2)成形體的制造方法、以及3)電子設(shè)備用構(gòu)件和電子設(shè)備來(lái)詳細(xì)地說(shuō)明。1)成形體
本發(fā)明的成形體是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料構(gòu)成的阻氣層的成形體,其特征在于,相對(duì)于上述阻氣層的表層部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在總量,氧原子的存在比例為60 75%,氮原子的存在比例為0 10%,硅原子的存在比例為25 35%,且上述阻氣層的表層部的膜密度為2. 4 4. Og/cm3。〈阻氣層〉
本發(fā)明的成形體具有阻氣層,該阻氣層
(a)由至少含有氧原子和硅原子的材料構(gòu)成,
(b)相對(duì)于表層部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在總量,氧原子的存在比例為 60 75%,優(yōu)選63 70%,氮原子的存在比例為O 10%,優(yōu)選0. 1 6%,硅原子的存在比例為25 35%,優(yōu)選29 32%,
(c)表層部的膜密度為2.4 4. Og/cm3。作為這種阻氣層,例如可以列舉如下述的在含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子而得到的層。上述阻氣層的表層部是指阻氣層的表面、和從該表面向深度方向直至5nm的區(qū)域。另外,阻氣層的表面是含有與其它層的邊界面的意思。表層部的氧原子、氮原子和硅原子的存在比例利用在實(shí)施例中說(shuō)明的方法測(cè)定。膜密度可以使用X射線反射率法(XRR)算出。X射線相對(duì)于基板上的薄膜,以非常淺的角度入射時(shí),發(fā)生全反射。入射X射線的角度如果為全反射臨界角以上,則X射線侵入薄膜內(nèi)部,在薄膜表面或界面分成透射波和反射波,反射波發(fā)生干涉。通過(guò)解析全反射臨界角,可以求得膜的密度。應(yīng)予說(shuō)明,一邊改變?nèi)肷浣嵌纫贿呥M(jìn)行測(cè)定,通過(guò)伴隨光程差變化的反射波的干涉信號(hào)的解析,也可以求得薄膜的膜厚。膜密度可以利用以下方法測(cè)定。一般地,已知物質(zhì)對(duì)于X射線的折射率η、和折射率η的實(shí)數(shù)部分的δ形成以下式 1和式2。[數(shù)1]
權(quán)利要求
1.成形體,其是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料構(gòu)成的阻氣層的成形體,其特征在于,相對(duì)于上述阻氣層的表層部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在總量,氧原子的存在比例為60 75%,氮原子的存在比例為0 10%,硅原子的存在比例為25 35%,且上述阻氣層的表層部的膜密度為2. 4 4. Og/cm3。
2.成形體,其特征在于,具有在含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子而得到的層。
3.權(quán)利要求2所述的成形體,其特征在于,上述離子是將選自氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙和氪中的至少一種氣體離子化而得的。
4.權(quán)利要求2或3所述的成形體,其特征在于,具有通過(guò)等離子體離子注入在含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子而得到的層。
5.權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的成形體,其特征在于,上述聚硅氮烷化合物是全氫聚硅氮烷。
6.權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的成形體,其特征在于,40°C、相對(duì)濕度90%氣氛下的水蒸氣透過(guò)率小于0. 50g/m2/天。
7.權(quán)利要求2所述的成形體的制造方法,其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的層的表面部注入離子的工序。
8.權(quán)利要求7所述的成形體的制造方法,其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的層中,將選自氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙和氪中的至少一種氣體進(jìn)行離子注入的工序。
9.權(quán)利要求7所述的成形體的制造方法,其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的層中,將選自氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙和氪中的至少一種氣體進(jìn)行等離子體離子注入的工序。
10.權(quán)利要求7所述的成形體的制造方法,其特征在于,一邊將表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的長(zhǎng)尺狀的成形物沿一定方向輸送,一邊在上述含有聚硅氮烷化合物的層中注入離子。
11.電子設(shè)備用構(gòu)件,其包含權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的成形體。
12.電子設(shè)備,其具有權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備用構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明是成形體,其是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料構(gòu)成的阻氣層的成形體,其特征在于,相對(duì)于上述阻氣層的表層部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在總量,氧原子的存在比例為60~75%,氮原子的存在比例為0~10%,硅原子的存在比例為25~35%,且上述阻氣層的表層部的膜密度為2.4~4.0g/cm3;上述成形體的制造方法,其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的層的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的層的表面部注入離子的工序;包含上述成形體的電子設(shè)備用構(gòu)件;具有上述電子設(shè)備用構(gòu)件的電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有優(yōu)異的阻氣性能、耐彎折性優(yōu)異且透明性良好的成形體、其制造方法,包含該成形體的電子設(shè)備用構(gòu)件和具有該電子設(shè)備用構(gòu)件的電子設(shè)備。
文檔編號(hào)B32B27/16GK102356122SQ20108001228
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者星慎一, 近藤健, 鈴木悠太 申請(qǐng)人:琳得科株式會(huì)社