阻气膜及阻气膜的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种具有高阻气性、且透明性、耐久性、及柔软性亦优异的阻气膜及阻气膜的制造方法。关于本发明专利技术的阻气膜，膜中的氮与硅的组成比N/Si为1.00～1.35，膜密度为2.1g/cm3～2.4g/cm3，膜厚为10nm～60nm，基板与无机膜的界面的混合层的厚度为5nm～40nm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种具有高阻气性、且透明性、耐久性、及柔软性亦优异的。关于本专利技术的阻气膜，膜中的氮与硅的组成比N/Si为1.00～1.35，膜密度为2.1g/cm3～2.4g/cm3，膜厚为10nm～60nm，基板与无机膜的界面的混合层的厚度为5nm～40nm。【专利说明】
本专利技术是关于一种用于显示器等的阻气膜(gas barrier film)及该阻气膜的制造方法，详细而言，是关于一种不仅具有优异的阻气性、而且具有优异的透明性及柔软性的阻气膜、及该阻气膜的制造方法。 现有技术 于光学元件、液晶显示器、有机电致发光显示器等显示设备、半导体装置、薄膜太阳能电池等各种装置中的要求防湿性的部位、或是部件、食品、服装、电子部件等的包装中所使用的包装材料中，形成有阻气膜(水蒸汽阻隔膜)。另外，以树脂膜等作为基材(基板)并形成(成膜)阻气膜而成的阻气膜亦利用于所述各用途中。 作为阻气膜，已知有由氧化硅、氮氧化硅、氧化铝等各种物质构成的膜。作为这些阻气膜之一，已知有以氮化硅(Silicon Nitride)作为主要成分的阻气膜。 另外，作为阻气膜，不仅要求优异的阻气性，而且根据用途亦要求高透光性(透明性)或高耐氧化性等各种特性。 与此相应地，对于由氮化硅构成的阻气膜亦提出有各种提案。 例如，于专利文献I中，记载有一种阻气膜(氮化硅膜)，该阻气膜中N/Si的组成为I?1.4，氢的含量为10原子％?30原子％，进而，傅里叶变换红外线吸收光谱中的由S1-H的伸缩振动产生的吸收的峰位于2170CHT1?2200CHT1内，且该由S1-H的伸缩振动产生的吸收的峰值强度I (S1-H)与840CHT1附近的由S1-N的伸缩振动产生的吸收的峰值强度I (S1-N)的强度比为 0.03 ?0.15。 由于该阻气膜具有此种特征，因此可获得除了阻气性以外、亦具有优异的耐氧化性、透明性及挠性的阻气膜。 另外，于专利文献2中，记载有一种于基材上具有阻气层的透明阻气性膜，该阻气层由低密度层、高密度层、及形成于低密度层与高密度层之间的中密度层构成。 由于该透明阻气性膜具有此种特征，因此可获得密合性(密着性)优异、且具有良好的透明性、阻气耐性的透明阻气性膜。 另外，于专利文献3中，记载有如下技术:向基材施加负脉冲状高偏压电压，以高能量使等离子体中的离子加速而将离子引入至基材中，形成氮化碳膜与基材的混合层，然后，于该混合层上形成氮化碳膜。 根据该氮化碳膜的制造方法，通过混合层可获得密合性高的氮化碳膜。 另外，于专利文献4中，记载有于基材与阻隔层之间形成有树脂层的阻隔膜。该阻隔膜通过在基材与阻隔层之间具有树脂层，而提高了基材与阻隔层的密合性，且，亦提高了阻隔性。 另外，于专利文献5中，记载有于基材与阻气层之间形成有应力缓和层的阻气性膜。该阻气性膜通过具有应力缓和层，而提高了柔软性，从而弯折耐性提高，进而亦提高了层间的粘接性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利特开2011-63851号公报 专利文献2:日本专利特开2011-136570号公报 专利文献3:日本专利特开平11-350140号公报 专利文献4:日本专利特开2003-305802号公报 专利文献5:日本专利特开2006-68992号公报
技术实现思路
专利技术所欲解决的问题 如专利文献I所记载般，于以氮化硅作为主要成分的阻气膜中，通过规定硅与氮的组成比、氢的含有率、及傅里叶变换红外线吸收光谱中的由S1-H的伸缩振动产生的吸收的峰值强度等，而可获得不仅阻气性优异、且耐氧化性、透明性及挠性优异的阻气膜。 然而，即便于专利文献I的阻气膜的范围内，亦存在当氮的比率增加时耐久性变差或柔软性变差、阻气膜破裂而阻气性降低的问题。另外，存在于阻气膜的膜密度过高或膜厚过厚的情况下柔软性亦变差的问题。 另外，关于专利文献2的透明阻气性膜，记载有如下技术:通过在含有相同元素的阻气膜中具有低密度层、中密度层、及高密度层，而提高各层间的密合性。然而，其并未提高阻气膜与作为该阻气膜的基底层的有机膜的密合性，亦未提高柔软性或耐久性。 另外，于专利文献3中，记载有于氮化碳膜的制造方法中，在氮化碳膜与基材之间形成氮化碳膜与基材的混合层，由此提高氮化碳膜的密合性。然而，该制造方法中是于各种旋转机械的轴承或滑块等滑动构件、工具等要求耐磨损性的构件上成膜氮化碳膜。因此，与要求阻气性的阻气膜不同，未有关于以氮化硅作为主要成分的膜的记载。另外，如上所述，由于是在刚体上成膜，因此未考虑到膜的柔软性。 另外，于专利文献4中，记载有于基材与阻隔层之间形成树脂层而提高密合性及阻隔性。比较容易提高有机物彼此(基材与树脂层)的层间的密合性。然而，由于阻隔层为无机物，较硬且缺乏反应性，因此难以提高树脂层与阻隔层的层间的密合性。 另外，于专利文献5中，记载有如下内容:于基材与阻气层之间形成应力缓和层而提高柔软性及密合性。然而，于专利文献5中，阻气层与应力缓和层是分别单独成膜而形成的。因此，阻气层与应力缓和层之间存在明确的界面，不具有充分的密合性。另外，记载有如下内容:将基材粗面化而利用突起物的物理固着效应(anchor effect)来提高基材与阻气层的密合性。然而，若施加固着效应以上的力则存在阻隔层会产生剥离的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决所述现有技术的问题点，其提供一种不但具有高阻气性、且具有优异的透明性、进而耐久性与柔软性亦优异的阻气膜及该阻气膜的制造方法。 解决问题的手段 为了达成所述目的，本专利技术提供一种阻气膜，其具备:具有由有机材料形成的表面的基板、及形成于所述基板上且以氮化硅为主要成分的无机膜，所述阻气膜的特征在于:所述无机膜中的氮与娃的组成比N/Si为1.00?1.35,膜密度为2.lg/cm3?2.4g/cm3,膜厚为1nm?60nm,混合层的厚度为5nm?40nm,所述混合层是形成于基板与无机膜的界面、且含有源自有机材料与无机膜的成分。 另外，优选还具备形成于无机膜上的有机膜、及形成于有机膜上的无机膜。 另外，优选基板具备交替地形成有有机膜与无机膜的层。 另外，作为制造所述阻气膜的方法，本专利技术提供一种阻气膜的制造方法，其包括:一边沿长度方向运送具有由有机材料形成的表面的长形的基板，一边使用具有以夹持被运送的基板的方式配置的电极对的成膜机构、通过电容耦合型等离子体CVD于基板上成膜以氮化硅作为主要成分的无机膜，其中，向电极对中的一个电极供给1MHz?10MHz的高频的等离子体激发电力，并以0.1MHz?IMHz的低频率向另一个电极供给等离子体激发电力的0.02倍?0.5倍的偏压电力而进行成膜。 此处,优选用以成膜无机膜的原料气体包含娃烧气体与氨气，娃烧气体与氨气的气体流量比为SiH4: NH3=I: 1.2?1: 3.0。 另外，优选将成膜无机膜时的成膜压力设为1Pa?80Pa。 专利技术效果 根据具有所述构成的本专利技术，可提供一种不仅阻气性优异、而且透明性亦优异、且具有高柔软性与耐久性的阻气膜及该阻气膜的制造方法。 【专利附图】【附图说明】 图1是概念性地表示本专利技术的阻气膜的一例的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻气膜，其特征在于，具备：具有由有机材料形成的表面的基板、及形成于所述基板上的以氮化硅为主要成分的无机膜，所述无机膜中的氮与硅的组成比N/Si为1.00～1.35，膜密度为2.1g/cm3～2.4g/cm3，所述无机膜的膜厚为10nm～60nm，混合层的厚度为5nm～40nm，所述混合层是形成于所述基板与所述无机膜的界面、且含有源自所述有机材料与所述无机膜的成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：望月佳彦，藤绳淳，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP