气体阻隔性膜和电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种具有高的气体阻隔性和优异的气体阻隔性的面内均匀性的气体阻隔性膜。此外，本发明专利技术提供一种在高温高湿环境下的耐久性优异的电子设备。一种气体阻隔性膜，其在基材上依次具有锚固涂层、与上述锚固涂层接触且通过真空成膜法形成的气体阻隔层，上述锚固涂层是对含有聚硅氮烷的层施加能量来进行改性处理而得到的层，且在将上述锚固涂层的厚度设为A(nm)、将上述锚固涂层整体的氮原子相对于硅原子的原子比(N/Si)设为B时，A×B≤60。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气体阻隔性膜和电子设备。
技术介绍
以往，在塑料基板、膜的表面层叠包含氧化铝、氧化镁、氧化硅等金属氧化物的薄膜的多个层而形成的气体阻隔性膜广泛用于需要隔绝水蒸气、氧等的各种气体的物品的包装，例如，用于防止食品、工业用品和医药品等的变质的包装用途。除了包装用途以外，也期望向具有柔性的太阳能电池元件、有机电致发光(EL)元件、液晶显示元件等柔性电子设备发展，并进行了大量研究。然而，用于密封有机EL设备的气体阻隔性膜要求高的阻隔性和柔性。尤其是使用气体阻隔性膜作为基板的底部发光型的有机EL设备需要玻璃水平非常高的气体阻隔性，并且需要气体阻隔性的面内均匀性(没有以斑点状阻隔性低的部分)。以往，这种气体阻隔性膜所具有的气体阻隔层通过等离子体CVD法成膜(例如，参照专利文献1)。然而，明确在通过使用高的等离子体激发功率的等离子体CVD法将气体阻隔层成膜时，在成膜时对基材表面施加能量的负荷、容易产生气体阻隔层的损害，若使用这种气体阻隔性膜作为有机EL设备的基板，则会产生大量的暗斑，因此要求改善对基材、气体阻隔层的损害。为了改善对这种气体阻隔性膜的基材、气体阻隔层的损害，最近正在研究在通过真空成膜法形成的气体阻隔层的下部设置底涂层。例如，在专利文献2中公开了由以硅烷偶联剂为主成分的涂布液通过涂布、干燥而形成的无机成分比率高的底涂层。在专利文献3中公开了由在聚硅氮烷(PHPS)中添加二烷氧基硅烷且进行混合而成的涂布液通过涂布、干燥而形成的以无机成分为主体的底涂层作为蒸镀阻隔层的底涂层。进而，在专利文献4中公开了在通过真空成膜法形成的气体阻隔层的下部，对由含有聚硅氮烷的涂布液通过涂布、干燥而形成的聚硅氮烷膜照射能量线而将至少一部分改性，从而在表面设置赋予了气体阻隔性的无机膜。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2006/033233号专利文献2：日本特开2012-232504号公报专利文献3：日本特开2012-254579号公报专利文献4：国际公开第2011/007543号
技术实现思路
然而，专利文献2或3中记载的技术中，在底涂层存留有烷氧基或Si-OH。因此，在底涂层上部以等离子体CVD法等方法将气体阻隔层成膜时，强的能量施加于底涂层，生成醇、水，在气体阻隔层以斑点状形成缺陷。因此，存在无法确保气体阻隔性的面内均匀性的问题。进而，专利文献4中记载的技术中，在无机膜上部通过等离子体CVD法形成气体阻隔层时，从未改性的聚硅氮烷生成氨、氢等逸出气体。由此，无机膜和其上的气体阻隔层显著变形，在气体阻隔层上形成缺陷。因此，存在无法得到用作有机EL设备的底座的具有水平高的气体阻隔性的气体阻隔性膜的问题。因此，本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的是提供一种具有高的气体阻隔性和气体阻隔性的面内均匀性的气体阻隔性膜。此外，本专利技术的目的是提供一种在高温高湿环境下的耐久性优异的电子设备。本专利技术的专利技术人等为了解决上述问题进行了深入研究。其结果发现，利用如下的气体阻隔性膜，能够解决上述课题，上述气体阻隔性膜在基材上依次具有对含有聚硅氮烷的层施加能量来进行改性处理而得到的锚固涂层、与该锚固涂层接触且通过真空成膜法形成的气体阻隔层，且锚固涂层的厚度与锚固涂层整体的氮原子相对于硅原子的原子比之积为特定的值以下，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的上述课题可以通过如下气体阻隔性膜实现：其是在基材上依次具有锚固涂层、以及与上述锚固涂层接触且通过真空成膜法形成的气体阻隔层的气体阻隔性膜，上述锚固涂层是对含有聚硅氮烷的层施加能量来进行改性处理而得到的层，且在将上述锚固涂层的厚度设为A(nm)，将上述锚固涂层整体的氮原子相对于硅原子的原子比(N/Si)设为B时，A×B≤60。附图说明图1是表示作为本专利技术所涉及的气体阻隔层的优选方式的在CVD层的形成中使用的真空等离子体CVD装置的一个例子的示意图。图2是表示作为本专利技术所涉及的气体阻隔层的优选方式的在CVD层的形成中使用的其它制造装置的一个例子的示意图。具体实施方式本专利技术是一种气体阻隔性膜，其在基材上依次具有锚固涂层、以及与上述锚固涂层接触且通过真空成膜法形成的气体阻隔层，上述锚固涂层是对含有聚硅氮烷的层施加能量来进行改性处理而得到的层，且在将上述锚固涂层的厚度设为A(nm)，将上述锚固涂层整体的、氮原子相对于硅原子的原子比(N/Si，以下也简称为N/Si比率)设为B时，A×B≤60。本专利技术的气体阻隔性膜具有高的气体阻隔性和优异的气体阻隔性的面内均匀性。此外，具有本专利技术的气体阻隔性膜的电子设备在高温高湿环境下的耐久性优异。本专利技术的气体阻隔性膜的特征在于，在将锚固涂层的厚度设为A(nm)，将锚固涂层整体的N/Si比率设为B时，A×B≤60。具有这种构成的气体阻隔性膜具有高的气体阻隔性和气体阻隔性的面内均匀性。这里，推测由于本专利技术的构成而发挥上述作用效果的机理如下。应予说明，本专利技术不限定于下述说明。即，本专利技术所涉及的气体阻隔性膜的锚固涂层所应该满足的条件A×B间接地示出了锚固涂层所含的氮的量，值越大，表示锚固涂层所含的氮的量越多。通过控制该值，可以抑制逸出气体的产生量。因此，可以抑制在气体阻隔层的成膜过程中生成缺陷，且可以得到具有高的气体阻隔性和气体阻隔性的面内均匀性的气体阻隔性膜。具体而言，为了将柔性且气体阻隔性高，即在膜厚方向具有碳浓度高的组成分布的区域且高密度的气体阻隔层成膜于锚固涂层上，与以往的条件不同，需要在真空下施加高的能量。这里，锚固涂层是通过对含有聚硅氮烷的层施加真空紫外光等能量来进行改性处理而形成的。因此，与表面附近相比，真空紫外光等能量难以到达的锚固涂层的基材侧，与表面相比容易残留含有大量氮、氢的未改性区域。若在残留有这种未改性的聚硅氮烷的锚固涂层上，在如上述的真空下施加高能量而将气体阻隔层成膜，则锚固涂层所含的未改性的聚硅氮烷的改性剧烈进行，产生由氨、氢等构成的逸出气体。锚固涂层所含的氮的量越多，该逸出气体产生的量越多。锚固涂层的表面的改性已经充分进行时，具有高的气体阻隔性，因此所产生的逸出气体的逸出通道仅在基材侧。然而，由于是在真空下，逸出气体难以逸出，在基材与锚固涂层之间形成逸出气体的气泡，在气体阻隔层、锚固涂层产生缺陷。其结果，气体阻隔性膜的气体阻隔性下降，此外，体阻隔性低的部分斑点状地产生。因此，通过将A×B的值设为规定的值以下，即，通过减少锚固涂层所含的氮的量，在锚固涂层与基材之间生成的逸出气体的量变少，可抑制气泡的生成。因此，本专利技术的气体阻隔性膜具有高的气体阻隔性和气体阻隔性的面内均匀性。以下，对本专利技术的实施方式进行说明。应予说明，本专利技术不仅限定于以下实施方式。此外，附图的尺寸比率有时为了方便说明而进行了夸张，与实际的比率不同。此外，本说明书中，表示范围的“X～Y”是指“X以上且Y以下”。此外，只要没有特别说明，则操作和物性等的测定是在室温(20～25℃)/相对湿度40～50％的条件下测定的。[基材]作为本专利技术的气体阻隔性膜中使用的基材，例如，可举出硅等的金属基板、玻璃基板、陶瓷基板、塑料膜等，优选使用塑料膜。使用的塑料膜只要是可保持阻隔层、透明硬涂层等的膜，则对材质、厚度等没有特别限制，可以根据使用目的等而适当选择。作为上述塑料膜，具体而言，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体阻隔性膜，其在基材上依次具有锚固涂层、与所述锚固涂层接触且通过真空成膜法形成的气体阻隔层，所述锚固涂层是对含有聚硅氮烷的层施加能量来进行改性处理而得到的层，且在将所述锚固涂层的厚度设为A、将所述锚固涂层整体的氮原子相对于硅原子的原子比即N/Si设为B时，A×B≤60，所述厚度以nm为单位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.14 JP 2014-1442941.一种气体阻隔性膜，其在基材上依次具有锚固涂层、与所述锚固涂层接触且通过真空成膜法形成的气体阻隔层，所述锚固涂层是对含有聚硅氮烷的层施加能量来进行改性处理而得到的层，且在将所述锚固涂层的厚度设为A、将所述锚固涂层整体的氮原子相对于硅原子的原子比即N/Si设为B时，A×B≤60，所述厚度以nm为单位。2.如权利要求1所述的气体阻隔性膜，其中，所述气体阻隔层是以真空等离子体CVD法成膜的气体阻隔层。3.如权利要求1或2所述的气体阻隔性膜，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：森孝博，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP