透明阻气膜的制造方法和透明阻气膜的制造装置制造方法

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透明阻气膜的制造方法和透明阻气膜的制造装置制造方法
【专利摘要】本发明的透明阻气膜的制造方法是使用卷对卷方式实施的。该制造方法包括在输送长条带状的树脂基板(8)过程中将成分不同的多种薄膜分别在所述树脂基板(8)上层叠多层的工序,在薄膜形成区域中设有数量与所述薄膜的种类数量对应的蒸发源(91、92),使所述长条带状的树脂基板(8)交替地穿过所述薄膜形成区域和非薄膜形成区域,通过在所述薄膜形成区域中使所述多个蒸发源(91、92)中含有的材料分别附着在所述树脂基板(8)上,从而在所述树脂基板(8)上形成层叠了多层所述多种薄膜而成的透明阻气层。
【专利说明】透明阻气膜的制造方法和透明阻气膜的制造装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用了卷对卷方式的透明阻气膜的制造方法和其制造装置。

【背景技术】
[0002]液晶显示元件、有机此(此是电致发光的简称)元件、电子纸、太阳能电池以及薄膜锂离子电池等各种电子器件近年一直在进行轻质化、薄型化。已知上述器件中的多数因大气中的水蒸气而蚀损劣化。
[0003]以往,在上述器件中作为其支承基板使用了玻璃基板。但是,基于轻质性、耐冲击性以及弯曲性等各种特性优异这样的理由,研宄了使用树脂基板来代替玻璃基板。上述树脂基板通常具有水蒸气等的气体透过性明显比由玻璃等无机材料形成的基板的气体透过性大这样的性质。因此,对于上述器件所使用的树脂基板而言,要求树脂基板在维持光透过性的同时提高阻气性。
[0004]然而,电子器件的阻气性与食品包装用途的阻气性相比,要求极高的等级。阻气性例如以水蒸气透过速度11-81181111881011取11:6。以下记为驟狀)表示。以往的食品包装用途的評伙值为18?—2 #也丫―1?10?…―2.也丫―1左右,与之相比,认为例如薄膜硅太阳能电池、化合物薄膜类太阳能电池用途的基板所需要的驟狀为1 X 10、.0 2.(1奶―1以下,另外,有机此元件用途的基板所需要的評伙为1X10—七,!!!—2—^1以下。为了应对这样非常高的阻气性要求,提出了各种各样在树脂基板上形成阻气层的方法(例如,参照专利文献1和2)。但是,利用以这些方法所代表的真空工艺来形成的无机膜的阻气性并没有能够满足上述要求。
[0005]因此,提出了使用相同的真空工艺把成分不同的多个种类的薄膜层叠起来并复合化而制得的阻气性膜(例如,参照专利文献3?5)。
[0006]为了以卷对卷方式形成这样的具有多种薄膜的阻气性膜,需要配置数量与该薄膜层数对应的蒸发源(例如,蒸镀坩祸、靶材等例如,在形成将由成分八构成的薄膜和由成分8构成的薄膜(八和8的成分不同)各三层交替层叠于基板上而成的阻气性膜时,在输送长条带状的基板的过程中,需要以包含成分八的蒸发源、包含成分8的蒸发源、包含成分八的蒸发源、包含成分8蒸发源、包含成分八的蒸发源以及包含成分8的蒸发源的方式配置6个蒸发源。如果这样来设置数量与层数对应的蒸发源,则存在设备和管理成本增加这样的冋题。
[0007]另一方面,还公知如下方法,即:将数量与薄膜的种类数量对应的蒸发源以与旋转辊相对的方式设置并将基板以单片状粘贴在上述旋转辊上,一边使该旋转辊旋转一边使来自上述多个蒸发源的材料依次附着在基板上。该方法即所谓的批量生产式的方法。采用该方法,所设置的蒸发源的数量与薄膜的种类数量对应即可。例如,在上述例子中,能够利用包含成分纟的蒸发源和包含成分8的蒸发源这两个蒸发源在基板上交替层叠多层由成分八构成的薄膜和由成分8构成的薄膜。但是,在批量生产方式的情况下,需要进行蒸发源的切换(例如,挡板的开闭,蒸发的启停等),而且,因为使用单片状的基板,所以存在制造效率差这样的问题。
[0008]专利文献1:日本特开平8-164595号公报
[0009]专利文献2:日本特开2004-151528号公报
[0010]专利文献3:日本特开2006-68992号公报
[0011]专利文献4:日本特开2007-230115号公报
[0012]专利文献5:日本特开2009-23284号公报


【发明内容】

[0013]发明要解决的问题
[0014]本发明的目的在于提供一种高效制造阻气性优异的透明阻气膜的方法和其制造目.0
[0015]用于解决问题的方案
[0016]本发明的透明阻气膜的制造方法是使用卷对卷方式实施的。该制造方法包括在输送长条带状的树脂基板过程中将成分不同的多种薄膜分别在所述树脂基板上层叠多层的工序,在薄膜形成区域设有数量与所述薄膜的种类数量对应的蒸发源,使所述长条带状的树脂基板交替地穿过所述薄膜形成区域和非薄膜形成区域,并在所述薄膜形成区域中使所述多个蒸发源中含有的材料分别附着在所述树脂基板上,从而在所述树脂基板上形成层叠了多层所述多种薄膜而成的透明阻气层。
[0017]本发明的优选制造方法为,在所述薄膜形成区域中排列有多个所述蒸发源,在所述薄膜形成区域中,沿着所述蒸发源的排列方向输送所述树脂基板。
[0018]本发明的进一步优选的制造方法为,多个所述蒸发源所含有的材料各不相同,所述材料包含金属和准金属中的至少一种。
[0019]本发明的进一步优选的制造方法为,利用从蒸镀法、溅镀法以及离子镀法中选出的真空加工法,使所述材料附着于所述树脂基板。
[0020]采用本发明的另一技术方案,提供一种用于制造透明阻气膜的制造装置,该透明阻气膜具有成分不同的多种薄膜沿厚度方向层叠而成的透明阻气层。
[0021]该制造装置是一种透明阻气膜的制造装置,该透明阻气膜具有成分不同的多种薄膜沿厚度方向层叠而成的透明阻气层,该制造装置具有:腔室,其具有薄膜形成区域和薄膜非薄膜形成区域;蒸发源,其含有金属和准金属中的至少一种材料;以及输送装置,其用于输送长条带状的树脂基板,在所述薄膜形成区域中设有数量与所述薄膜的种类数量对应的蒸发源,多个所述蒸发源各自独立,且含有不同的材料,多个所述蒸发源沿着所述长条带状的树脂基板的输送方向或者与输送方向正交的方向并排配置,所述输送装置构成为,以使所述树脂基板交替地穿过所述薄膜形成区域和非薄膜形成区域的方式输送所述树脂基板。
[0022]在本发明的优选的制造装置中,所述输送装置以螺旋状的输送轨迹输送所述长条带状的树脂基板。
[0023]在本发明的进一步优选的制造装置中,多个所述蒸发源沿着所述长条带状的树脂基板的输送方向并排设置。
[0024]在本发明的进一步优选的制造装置中,在所述腔室内还具有用于产生等离子体的等离子体源和用于供给反应气体的反应气体供给装置。
[0025]发明的效果
[0026]采用本发明的制造方法和制造装置,能够高效地制造阻气性优异的透明阻气膜。
[0027]另外,采用本发明的优选的制造方法和制造装置,能够高效地制造阻气性优异且透明阻气层的内部应力非常低的透明阻气膜。

【专利附图】

【附图说明】
[0028]图1是表示本发明的一个实施方式的透明阻气膜的俯视图。
[0029]图2是以图1的11-11线剖切而得到的放大剖视图。
[0030]图3是其他实施方式的透明阻气膜的放大剖视图。
[0031]图4是另一其他实施方式的透明阻气膜的放大剖视图。
[0032]图5是表示第1实施方式所涉及的制造装置的概要的主视图。
[0033]图6是该制造装置的左视图。
[0034]图7是示意性地表示多种薄膜的形成过程的示意图。
[0035]图8是表示第1实施方式的变形例所涉及的制造装置的概要的主视图。
[0036]图9是表示第2实施方式所涉及的制造装置的概要的主视图。
[0037]图10是该制造装置的左视图。
[0038]图11是表示第2实施方式的变形例所涉及的制造装置的概要的主视图。
[0039]图12是该制造装置的左视图。

【具体实施方式】
[0040]以下,参照【专利附图】
附图
【附图说明】本发明。需要说明的是,各附图中的层厚和长度等尺寸与实际情况不同。
[0041]另外,在本说明书中,虽然在用语的开头标有“第1”、“第2”,但该“第1”等仅仅是为了对用语进行区分而添加的前缀,并不具有表示其顺序、优劣等特别的含义。“长条带状”意味着一个方向的长度与另一个方向的长度相比足够长的大致长方形形状。上述长条带状例如是上述一个方向的长度为另一个方向的长度的10倍以上的大致长方形形状,优选的是30倍以上,更加优选的是100倍以上。“长度方向”指的是上述长条带状的一个方向(与长条带状的长边平行的方向),宽度方向”指的是上述长条带状的另一个方向(与带状的短边平行的方向)。??㈨这样的表述意味着?以上且㈨0以下”。
[0042](透明阻气膜)
[0043]利用本发明的制造方法和制造装置得到的透明阻气膜具有树脂基板和层叠在上述树脂基板上的透明阻气层。
[0044]上述透明阻气层具有多层成分不同的多种薄膜。在多层上述薄膜中,至少2层薄膜的形成材料的成分不同。
[0045]以下,在需要对成分不同的多种薄膜进行区分时,有时在该用语之前标记第1、第2等。例如,将某种成分的一种薄膜称为“第1薄膜”,将成分与该薄膜(第1薄膜)的成分不同的一种薄膜称为“第2薄膜”,将成分与第1薄膜和第2薄膜的成分不同的一种薄膜称为“第3薄膜”。
[0046]上述各种薄膜含有金属和准金属中的至少一种。优选的是,上述金属或者准金属中的至少一种是自氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氮化物以及碳氮氧化物所构成的组中选出的至少一种。作为上述金属,例如能够举出铝、钛、铟、镁等。作为上述准金属,例如能够举出硅、铋、锗等。为了提高阻气性,优选上述各种薄膜含有使透明阻气层内的网络结构(网眼状的结构)致密那样的碳、氮。为了使透明性进一步提高,优选上述各种薄膜含有氧。上述各种薄膜的成分特别优选含有金属和准金属中的至少一种、以及碳、氧及氮中的任一种。对于上述成分,典型的是金属或者准金属的碳氮氧化物。
[0047]对于本发明的透明阻气膜的构成透明阻气层的多种薄膜,至少其中两种、优选的是两种或三种薄膜含有金属和准金属中的至少一种,但这些薄膜的成分是彼此不同的。
[0048]作为成分不同的薄膜的例子,能够举出—种薄膜是由金属的氧化物构成,另一种薄膜是由准金属的氧化物构成的情况;(8) —种薄膜是由金属的碳氮氧化物构成,另一种薄膜是由准金属的碳氮氧化物构成情况;(0 —种薄膜是由金属的氧化物构成,另一种薄膜是由金属的氮化物构成的情况;(0) —种薄膜是由金属的氧化物构成,另一种薄膜是由准金属的氧化物构成,第三种薄膜是由金属的碳氮氧化物构成的情况;等。
[0049]图1是一个实施方式的透明阻气膜的俯视图,图2是将该透明阻气膜在厚度方向上切断而得到的放大剖视图。
[0050]该透明阻气膜1在树脂基板2上具有透明阻气层3。透明阻气层3依次具有第1薄膜3匕、第2薄膜321第1薄膜333、第2薄膜3仙、第1薄膜353、第2薄膜36匕该图示例子中的透明阻气膜1是将成分不同的多种(例如是两种)薄膜交替层叠而成的。例如,将两种薄膜交替层叠指的是,将由一种薄膜和成分与该薄膜的成分不同的一种薄膜构成的层叠单元反复层叠多次。
[0051]具体而言,所有第1薄膜31^33^35^1都是相同的成分,所有第2薄膜32^34^366都是相同的成分。上述第1薄膜31^33^353的成分与第2薄膜32^34^366的成分互不相同。因此,上述透明阻气层3成为将成分不同的两种薄膜交替层叠多层(在该情况下为6层)而成的层叠结构。
[0052]图3是另一实施方式的透明阻气膜的放大剖视图(将另一实施方式的透明阻气膜在与图1的11-11线相同的位置切断而得到的放大剖视图)。
[0053]在图3中,设在了树脂基板2上的透明阻气层3依次具有第1薄膜3化、第2薄膜32(1、第3薄膜336、第1薄膜3如、第2薄膜35(1、第3薄膜366、第1薄膜37(3、第2薄膜38(1、第3薄膜396。该图示例子的透明阻气膜1是将成分不同的多种(例如是三种)薄膜交替层叠而成的。例如,将三种薄膜交替层叠指的是,将由一种薄膜、成分与该薄膜的成分不同的一种薄膜以及成分与上述两种薄膜的成分均不同的一种薄膜构成的层叠单元反复层叠多次。
[0054]具体而言,所有第1薄膜310、34。、370都是相同的成分,所有第2薄膜32135(1、38(1都是相同的成分,所有第3薄膜336、366、396都是相同的成分。上述第1薄膜31(^34(3、370的成分、第2薄膜32135138(1的成分以及第3薄膜336、366、396的成分互不相同。因此,上述透明阻气层3成为将成分不同的三种薄膜交替层叠多层(在该情况下为9层)而成的层叠结构。
[0055]图4是另一其他实施方式的透明阻气膜的放大剖视图(将其他实施方式的透明阻气膜在与图1的11-11线相同的位置切断而得到的放大剖视图)。
[0056]在图4中,设在了树脂基板2上的透明阻气层3依次具有第1薄膜31?、第1薄膜32?、第2薄膜338、第2薄膜3知。该图示例子的透明阻气膜1具有成分不同的多种(例如是两种)薄膜,且将相同成分的薄膜连续地层叠在一起。例如,具有两种薄膜且将相同成分的薄膜连续地层叠在一起指的是,将一种薄膜层叠多层而成的层叠体设为第1层叠单元,将成分与该薄膜的成分不同的一种薄膜层叠多层而成的层叠体设为第2层叠单元,再将上述第1层叠单元和第2层叠单元层叠起来。
[0057]具体而言,第1薄膜31?、32?均为相同成分,第2薄膜338、348也均为相同成分。上述第1薄膜31?、32?的成分与第2薄膜33^3?的成分互不相同。因此,上述透明阻气层3成为将成分不同的两种薄膜以使相同种类的薄膜层连续的方式层叠多层(该情况为2层)而成的层叠结构。
[0058]另外,在图示例子中,作为薄膜的种类,能够举出成分不同的两种薄膜或者三种薄膜,但并不限于以薄膜的种类为多种作为条件。例如,采用本发明的制造方法和制造装置,也能够形成多层四种以上的薄膜。
[0059]另外,在图2和图3所示的例子中,举出层叠3层同种成分的薄膜的情况,在图4所示的例子中,举出层叠2层同种成分的薄膜的情况,但并不限于以同种成分的薄膜的层数为多层作为条件。例如,采用本发明的制造方法和制造装置,也能够形成四层以上的同种成分的薄膜。
[0060]从阻气性、透明性、成膜时间以及膜的内部应力的观点考虑,上述透明阻气层的厚度优选为1 VIII以下,更加优选为10011111?80011111的范围,进一步优选为20011111?50011111的范围。优选上述各层薄膜的厚度各自独立并在5011111?20011111的范围内,更加优选的是在1011111?10011111的范围内。上述各层薄膜的厚度可以相同,或者也可以各不相同,但优选的是,相同成分的薄膜形成为相同厚度,更加优选的是,所有薄膜的厚度形成为相同。
[0061]另外,上述薄膜的总层数优选在4层?20层的范围,更加优选在6层?16层的范围。
[0062]上述树脂基板具有柔性。柔性的树脂基板是能够卷成卷的、柔软的片状物。另外,树脂基板使用透明的材料。
[0063]作为上述树脂基板,如果考虑到由等离子体、蒸发源的辐射热进行加热的影响,则优选耐热性高的基板、特别是作(玻化温度)高且不易热收缩的基板。在使用作低或者易热收缩的基板时,在形成透明阻气层时,基板有可能发生变形而在透明阻气层中产生裂纹等,阻气性劣化。从这方面考虑,作为上述树脂基板,优选使用耐热性高的透明膜。例如,作为上述树脂膜,优选宽度方向(10)和长度方向(10)的收缩率均为0.5%以下的树脂膜。
[0064]具体而言,作为上述树脂膜,可以举出由环烯烃聚合物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚硫化乙烯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺等构成的具有透明性的膜。
[0065]上述树脂基板的厚度优选为20 40?200 4%从处理性方面考虑,特别优选50 V III ?150 V III 的厚度。
[0066]另外,上述树脂基板的宽度并不特别限定,例如优选以下。
[0067]上述树脂基板可以在其表面(形成有透明阻气层的面)进行电晕放电处理、等离子体放电处理或者离子蚀刻¢12)处理等表面改性处理。或者,也可以在上述树脂基板的表面形成作为平滑层和粘接层的、无机物的层或者聚合物的层。
[0068](透明阻气膜的用途)
[0069]利用本发明的制造方法和制造装置得到的透明阻气膜能够用于各种用途。特别是,本发明的透明阻气膜在阻气性方面优异、柔性也很好,因此能够优选作为各种电子器件的结构部件来使用。例如,本发明的透明阻气膜能够用于有机£1元件的支承基板或者密封部件、太阳能电池的包覆膜、薄膜电池的包覆膜等。
[0070]例如,上述有机此元件是由层叠体构成的,该层叠体具有:支承基板、设在该支承基板上的阳极层、设在该阳极层上的有机£1(电致发光)层以及设在该有机£1层上的阴极层。在该层叠体上(阴极层上)设置密封部件。能够将本发明的透明阻气膜用于该支承基板和密封部件中的至少某一方。
[0071]作为上述阳极层,例如能够举出作为透明的电极层的、110(111(1111111 XIII或者120(注册商标、111(1111111 21110 04(16)等。上述有机此层例如由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及电子注入层构成。作为阴极层能够举出铝层、镁/铝层、镁/银层等。
[0072]上述密封部件可以是一层结构,或者也可以是多层结构。在密封部件是多层结构的情况下,该多层结构中的至少一层使用本发明的透明阻气膜。
[0073]在将本发明的透明阻气膜用作密封部件的情况下,通过使用粘接剂或者热封等固定方法将透明阻气膜固定在上述层叠体上,能够构成阻气性优异的有机£1元件。
[0074]另外,在作为上述有机£1元件的支承基板使用本发明的透明阻气膜时,能够使有机此元件轻质化、薄型化以及柔软化。
[0075]作为支承基板使用了本发明的透明阻气膜的上述有机£1元件形成为柔性显示器,也能够将该柔性显示器卷起来等以电子纸的方式使用。另外,在作为密封部件使用了本发明的透明阻气膜的情况下,有机此层的密封容易,进而能够得到薄型的有机此元件。
[0076]例如,上述太阳能电池包含太阳能电池单元,该太阳能电池单元由本发明的透明阻气膜包覆。尤其是,上述透明阻气膜也能够优选用作太阳能电池的受光侧前板和保护用后板。作为太阳能电池的结构的一例,可以举出下述结构,即、将由薄膜娃、0168(00^1)61-111(1111111 6&11111111 013616111(16)薄膜形成的太阳能电池单元用乙稀-乙酸乙稀醋共聚物等树脂密封,进一步夹入本发明的透明阻气膜之间。另外,也可以省略利用上述树脂进行的密封,而直接用本发明的透明阻气膜将上述太阳能电池单元夹入。
[0077]另外,例如上述薄膜电池由依次具有集电层、阳极层、固体电解质层、阴极层以及集电层的层叠体构成,该层叠体由本发明的透明阻气膜包覆。作为上述薄膜电池,能够举出薄膜锂离子电池等。具体而言,上述薄膜电池是将设于基板上的由金属构成的集电层、由金属无机膜构成的阳极层、固体电解质层、阴极层以及由金属构成的集电层依次层叠而成的。也能够将本发明的透明阻气膜作为上述薄膜电池的基板来使用。
[0078](关于透明阻气膜的制造方法以及其制造装置)
[0079]本发明的透明阻气膜的制造方法使用了卷对卷方式。该制造方法包括在输送长条带状的树脂基板的过程中将成分不同的多种薄膜分别在上述树脂基板上层叠多层的工序,在薄膜形成区域中设有数量与上述薄膜的种类数量对应的蒸发源(即、蒸发源的数量与所形成的薄膜的种类数量相同),使上述长条带状的树脂基板交替地穿过上述薄膜形成区域和非薄膜形成区域,并在上述薄膜形成区域中使上述多个蒸发源中含有的材料分别附着在上述树脂基板上,从而在上述树脂基板上形成层叠了多层上述多种薄膜的透明阻气层。
[0080]使上述材料附着于树脂基板的方法使用的是真空加工法。作为真空加工法,例如能够举出蒸镀法、溅镀法以及离子镀法等。在本发明中,可以使用蒸镀法、溅镀法或者离子镀法中的任一种方法,优选使用蒸镀法。
[0081]优选的是,在上述薄膜形成区域中排列有上述多个蒸发源,并沿着上述蒸发源的排列方向输送上述树脂基板。
[0082]上述多个蒸发源所含有的材料是各层薄膜的形成材料。这些材料对应于蒸发源的种类而各不相同。这些材料优选包含金属和准金属中的至少一种,更加优选包含自由金属或者准金属的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氮化物以及碳氮氧化物构成的组中选出的至少一种。
[0083]利用本发明的制造方法得到的透明阻气膜的驟狀是0.018,111—2,(1奶―1以下,优选的是,0.001?.111—2.己奶―1以下。
[0084]为了实施上述制造方法而使用本发明的制造装置。
[0085]即、本发明的制造装置是适用于制造透明阻气膜的装置,该透明阻气膜具有成分不同的多种薄膜沿厚度方向层叠而成的透明阻气层。
[0086]该制造装置具有:腔室,其具有薄膜形成区域和薄膜非薄膜形成区域;蒸发源,其包含金属和准金属中的至少一种材料;以及输送装置,其用于输送长条带状的树脂基板,在上述薄膜形成区域中设有数量与上述薄膜的种类数量对应的蒸发源,多个上述蒸发源各自独立且包含不同的材料,多个上述蒸发源沿着上述长条带状的树脂基板的输送方向或者与输送方向正交的方向并排配置,上述输送装置构成为,以使上述树脂基板交替地穿过上述薄膜形成区域和非薄膜形成区域的方式输送上述树脂基板。
[0087]以下进行具体说明,作为薄膜的形成法,围绕使用蒸镀法的情况进行说明。
[0088](本发明的制造方法和制造装置的第1实施方式)
[0089]第1实施方式的制造方法和制造装置用于制造在长条带状的树脂基板上交替层叠成分不同的多种薄膜而成的透明阻气膜。
[0090]图5和图6表示第1实施方式的制造装置的结构例。
[0091]以下,在表示各制造装置的各附图中,为了方便,将与水平面正交的方向称为“2方向”、将与上述2方向相正交的方向称为“X方向”、将与上述2方向和X方向相正交的方向称为“V方向”。另外,将X方向一方侧称为“XI侧”、将与X方向相反的一侧(与上述一方侧相反的一侧)称为“乂2侧”,将X方向一方侧称为“VI侧”、将与V方向相反的一侧(与上述一方侧相反的一侧)称为“^2侧”,将2方向一方侧称为“21侧”、将与2方向相反的一侧(与上述一方侧相反的一侧)称为“22侧”。
[0092]图5是从侧朝向X方向观察制造装置的主视图,图6是从VI侧朝向V方向观察制造装置的左视图。
[0093]该制造装置4八具有:腔室51,其能够将内部保持为真空;输送装置6,其连续地输送长条带状的树脂基板8 ;等离子体源52,其用于产生等离子体;多个蒸发源91、92,在该蒸发源91、92放置有用于进行制膜的材料;反应气体供给装置54,其用于向上述腔室51内供给反应气体;放电气体供给装置55,其用于向上述腔室51内供给放电气体;真空泵56,其用于使上述腔室51内形成为真空状态。因为利用蒸镀法制膜,所以上述蒸发源为蒸镀源。
[0094]上述输送装置6的主要部分被设于上述腔室51内,上述等离子体源52和蒸发源被设于上述腔室51内。
[0095]在上述腔室51内设有隔壁511,该隔壁511用于划分薄膜形成区域和非形成区域。上述薄膜形成区域是腔室51内的一个区域,在上述薄膜形成区域中,能够使材料附着在粘附体(即、长条带状的树脂基板8)上。上述非形成区域是不使材料附着在粘附体上的、腔室51内的其他区域。在图示例子中,以上述隔壁511为基准,比隔壁511靠22侧(下侧)的区域是薄膜形成区域,比隔壁511靠21侧(上侧)的区域是非形成区域。
[0096]但是,上述隔壁511并非必须设置,也能够省略隔壁511。
[0097]上述等离子体并不特别限定,例如能够使用电弧放电等离子体、辉光放电等离子体等。与辉光放电等离子体等不同,电弧放电等离子体能够得到非常高的电子密度,因而优选使用电弧放电等离子体。通过使用电弧放电等离子体,能够提高材料的反应性,能够在树脂基板上形成非常致密的透明阻气层。
[0098]作为电弧放电等离子体的产生源(等离子体源52),例如能够使用压力梯度型等离子体枪、直流放电等离子体产生装置以及高频放电等离子体产生装置等。在这些装置中,优选使用压力梯度型等离子体枪作为等离子体源52,其原因在于,压力梯度型等离子体枪能够在蒸镀中稳定地产生高密度的等离子体。
[0099]在图示例子中,使用压力梯度型等离子体枪作为等离子体源52。如图5所示,该等离子体源52例如设于腔室51的第1侧壁(打侧的侧壁)。以与上述压力梯度型等离子体枪对置的方式,在腔室51的第2侧壁(与上述第1侧壁相反的一侧的、12侧的侧壁)设有反射电极57。另外,在等离子体源52的周围和反射电极57的周围设有聚焦电极581、582、583、584。等离子体源52朝向反射电极57照射等离子体束?,该等离子体束?由聚焦电极581、582、583、584控制为所需要的形状。
[0100]蒸发源91、92以与输送装置6相面对的方式(准确来说,是蒸发源91、92各自的上表面与穿过薄膜形成区域时的树脂基板8相面对的方式)设置在腔室51的底部。在蒸发源91、92的上表面放置有用于制膜的材料。
[0101]在图示例子中设有两个蒸发源91、92。蒸发源91、92的数量与所形成的薄膜的种类数量相同。因此,本实施方式的制造装置能够交替地形成成分不同的两种薄膜。
[0102]上述两个蒸发源91、92 (称为第1蒸发源91、第2蒸发源92)沿着树脂基板8的输送方向并排配置。在本实施方式中,树脂基板8在薄膜形成区域中被朝向V方向(从VI侧到12侧)输送,所以第1和第2蒸发源91、92沿着V方向排列。例如,以内导辊611的旋转轴63为基准,第1蒸发源91配置在比旋转轴63靠VI侧的位置,第2蒸发源92配置在比上述旋转轴63靠12侧的位置。另外,第1蒸发源91和第2蒸发源92在X方向上的位置可以相同也可以错开。优选的是,第1蒸发源91和第2蒸发源92在X方向上的位置相同。例如,如图6所示,第1蒸发源91和第2蒸发源92均以与多个内导辊611的X方向的大致中央部对应的方式配置。
[0103]在第1蒸发源91包含有从金属、准金属、这些金属或者准金属的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氮化物以及碳氮氧化物中选择的至少一种材料。
[0104]在第2蒸发源92包含有从金属、准金属、这些金属或者准金属的氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氮化物以及碳氮氧化物中选择的至少一种材料,该材料与上述第1蒸发源91的材料不同。
[0105]如本实施方式那样,在有反应气体存在的状态下进行蒸镀时,能够一边将该反应气体的成分导入上述各蒸发源的材料一边形成薄膜。
[0106]例如,在使用从金属和准金属中选择的至少一种材料作为上述材料的情况下,也能够通过在有反应气体存在的状态下产生等离子体并进行蒸镀来形成由上述氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氮化物或者碳氮氧化物构成的薄膜。但是,作为放置于上述各蒸发源91、92的材料,也可以使用上述氧化物、氮化物、碳化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氮化物或者碳氮氧化物。
[0107]在上述薄膜形成区域内竖立设有用于分隔开第1蒸发源91和第2蒸发源92的分隔壁53。对此,在图6中,用单点划线示出分隔壁53的上端缘531。为了使从第1蒸发源91蒸发出来的材料与从第2蒸发源92蒸发出来的材料不混合在一起,上述分隔壁53设在了两个蒸发源之间。通过设置分隔壁53,腔室51的薄膜形成区域被划分为用于收纳第1蒸发源91的第1室和用于收纳第2蒸发源92的第2室。上述分隔壁53是板状壁,其以壁面位于24面内的方式配置。上述分隔壁53的两侧缘固定于腔室51的相面对的侧壁。上述分隔壁53的下端缘固定于腔室51的底部或者配置在腔室51的底部附近。上述分隔壁53的上端缘531延伸到内导辊611的下部附近。
[0108]如图所示,分隔壁53以其上端缘531位于内导辊611的旋转轴63的正下方的方式设置。详细而言,分隔壁53的上端缘531配置在内导辊611的下部附近且位于穿过旋转轴63的2方向上。通过在上述旋转轴63的正下方配置分隔壁53,能够使第1蒸发源91的材料与第2蒸发源92的材料大致均匀地附着在树脂基板上。即、通过在上述旋转轴63的正下方配置分隔壁53,能够使第1蒸发源91的材料附着在基板上而成的薄膜和使第2蒸发源92的材料附着在基板上而成的薄膜的厚度形成得大致相同。
[0109]但是,分隔壁53并不限于设置在旋转轴63的正下方的情况,也可以设置在偏离旋转轴63的位置,例如,以旋转轴63为基准,设置在比旋转轴63靠VI侧的位置或者比旋转轴63靠12侧的位置。
[0110]作为使上述各蒸发源91、92的材料蒸发的方法,能够使用上述等离子体,也可以使用电阻加热、电子束等。
[0111]上述反应气体供给装置54例如设于腔室51的第2侧壁。在上述反应气体供给装置54上连接有数量与反应气体的数量相对应的反应气体收纳罐541、542、543,反应气体供给装置54将适度压力的反应气体供给到上述腔室51内。
[0112]作为上述反应气体,能够举出含氧气体、含氮气体、含烃气体或者这些气体的混合气体等。作为上述含氧气体,能够举出氧气((^)、一氧化二氮0^0)、一氧化氮(勵)等,作为上述含氮气体,能够举出氮气(?)、氨气(順3)、一氧化氮(顯)等,作为上述含烃气体,能够举出甲烷(0?)、乙烷(--)、丙烷(¢3?)、丁烷(?)、乙烯(--)、乙炔(--)等。
[0113]上述放电气体供给装置55例如设置于腔室51的第2侧壁。在上述放电气体供给装置55上连接有放电气体收纳罐551,放电气体供给装置55将适度压力的放电气体供给到上述腔室51内。作为上述放电气体,典型来说,能够使用氩气等非活性气体。
[0114]上述真空泵56例如设于腔室51的第2侧壁。能够通过使上述真空泵56工作而将上述腔室51内减压到真空状态。
[0115]上述输送装置6以所谓的卷对卷方式将长条带状的树脂基板8沿着该树脂基板8的长度方向输送。
[0116]输送装置6具有用于将长条带状的树脂基板8沿着长度方向输送的多个导辊611、621。为了将树脂基板8引导至薄膜形成区域,上述多个导辊中的几个导辊被设在薄膜形成区域中。
[0117]在本实施方式中,输送装置6以螺旋状的输送轨迹输送上述长条带状的树脂基板8,并将该树脂基板8交替地引导至薄膜形成区域和非形成区域。
[0118]作为这样的以螺旋状进行输送的输送装置6,例如能够使用日本特许第4472962号中公开的装置等。
[0119]该输送装置6的基本结构如图5和图6所示,具有多组可旋转以将长条带状的树脂基板8沿着该树脂基板8的长度方向输送的、成对的导辊611、621。
[0120]成对的导辊中的一个导辊配置于薄膜形成区域,另一个导辊配置于非形成区域。以下,为了方便,将配置于薄膜形成区域的导辊称为“内导辊”,将配置于非形成区域的导辊称为“外导辊”,为了区分多个导辊,标记第1、第2等前缀。
[0121]图示例子的制造装置4八是能够在树脂基板8上层叠第1薄膜?第10薄膜的装置。输送装置6为了能够使树脂基板8从薄膜形成区域中穿过5次,而在薄膜形成区域设有数量与该穿过次数相同的内导辊(第1内导辊?第5内导辊611612413411615)。
[0122]另外,设于薄膜形成区域中的内导棍611,…(第1内导棍611?第5内导棍615)可以全部集中在薄膜形成区域内,也可以如图示那样配置为将其一部分包含在薄膜形成区域中。
[0123]另一方面,外导辊621,…配置在比内导辊611靠21侧的位置,其数量比内导辊611少一个。
[0124]各个第1内导辊611?第5内导辊615例如能够使用同直径同宽度的辊。各个第1外导辊?第4外导辊621、622、623、624例如也能够使用同直径同宽度的辊。
[0125]第1内导棍611?第5内导棍615以可旋转的方式安装于旋转轴63,第1外导棍621?第4外导棍624也以可旋转的方式安装于旋转轴64。这些旋转轴63、64的延伸方向(轴向)均与X方向平行。
[0126]第1内导辊611?第5内导辊615隔开需要的间隔沿旋转轴63排列,第1外导辊621?第4外导辊624也一样,隔开需要的间隔沿旋转轴64排列。为了能够实现装置小型化,优选相邻的内导辊611的间隔尽可能地小。
[0127]为了将树脂基板8以螺旋状输送到各导辊,第1外导辊621?第4外导辊624以相对于旋转轴64稍微倾斜状态且可旋转地安装于旋转轴64。
[0128]另外,在第1内导辊611?第5内导辊615附近设有两个晶体监视器59、59。上述晶体监视器59、59是用于计测和控制第1蒸发源91和第2蒸发源92的材料的蒸镀速度的装置。一个晶体监视器59配置在第1蒸发源91侧且在第1内导辊611?第5内导辊615的下部附近,另一个晶体监视器59配置在第2蒸发源92侧且在第1内导辊611?第5内导辊615的下部附近。
[0129]另外,也可以根据需要使第1内导辊611?第5内导辊615附带温度控制部件(未图示上述温度控制部件被设为用于调整内导辊611的表面温度。作为上述温度控制部件,例如能够举出使硅油等循环的热媒循环装置等。
[0130]从上游侧的卷81拉出来的长条带状的树脂基板8被从21侧向22侧输送,并在卷绕于第1内导辊611的下部周面后被从22侧向21侧输送,之后卷绕在第1外导辊621的上部周面。在树脂基板8经过上述第1内导辊611的下部周面时,该树脂基板8被从VI侧向12侧方向)输送。另外,在树脂基板8经过上述第1外导辊621的上部周面时,该树脂基板8被从12侧向VI侧0方向)输送。
[0131]而且,上述长条带状的树脂基板8在卷绕于上述第1外导辊621的上部周面后,依次同样地卷绕于第2内导辊612、第2外导辊622、第3内导辊613、第3外导辊623、第4内导辊614、第4外导辊624、第5内导辊615,然后,树脂基板8被从22侧向21侧输送,并卷绕成下游侧的卷82。
[0132]因此,从XI侧观察,上述树脂基板8整体地以顺时针的螺旋轨迹被输送。即、使树脂基板8经过前述那样设于薄膜形成区域和非形成区域中的多个内导辊611、…以及外导辊621而以螺旋状被输送。由此,输送装置6构成为,一边使树脂基板8交替地穿过薄膜形成区域和非形成区域一边进行树脂基板8的输送。
[0133]其中,如图5所示,在上述树脂基板8经过薄膜形成区域时,树脂基板8被沿X方向(从打侧向侧)输送。在VI侧配置有等离子体源52的本实施方式的制造装置4八中,将树脂基板8以在其经过薄膜形成区域时自等离子体源52远离的方式输送。
[0134]接着,说明制造透明阻气膜的方法。在以下的说明中,对于使用图5和图6所示的制造装置4八制造透明阻气膜的方法进行说明,但本发明的制造方法并不限于使用该制造装置4八进行实施的情况。
[0135]通过使上述真空泵56工作而将腔室51的内部保持为真空状态。在树脂基板8上形成薄膜时的腔室51内的压力为0.01?3?0.1?3的范围内,优选在0.02?3?0.05?3的范围内。
[0136]在上述腔室51内的薄膜形成区域中,将放电气体自放电气体供给装置55导入作为电弧放电等离子体产生源52的压力梯度型等离子体枪,并施加恒定电压,从而朝向反射电极57照射等离子体。等离子体束?的形状由聚焦电极581、582、583、584控制为所需要的形状。电弧放电等离子体的输出功率例如是1欣?10欣。另外,将反应气体从反应气体供给装置54导入腔室51内。另外,朝向放置于各蒸发源91、92的材料例如照射电子束911、921从而使上述材料朝向树脂基板8蒸发。
[0137]上述反应气体的导入和上述等离子体的产生可以同时进行,也可以在上述反应气体导入后产生上述等离子体,或者也可以在产生上述等离子体后导入反应气体。反应气体只要在透明阻气层的形成时存在于薄膜形成区域内即可。
[0138]另外,优选的是,预先在蒸发源和树脂基板8之间设置开闭挡板(未图示),从材料的蒸发开始到蒸镀速度稳定为止使上述挡板闭合,待蒸镀速度稳定后,将上述挡板打开,使材料蒸镀到树脂基板8上。
[0139]上述各蒸发源91、92的材料的蒸镀速度能够适当设定,例如是101^/分?30011111/分。
[0140]另一方面,将长条带状的树脂基板8从上游侧的卷81拉出并引导至上述腔室51内。另外,在图示例子中,卷81、82配置在腔室51的外部,但也可以配置在腔室51内的非形成区域。
[0141]长条带状的树脂基板8的宽度方向的长度并不特别限定,能够适当地设定,例如是几臟?1000111111。
[0142]例如,在制造作为有机£1元件的支承基板来使用的透明阻气膜时,树脂基板8的宽度方向的长度例如设定为几臟?100111111程度,优选的是,10111111?401111110
[0143]将上述树脂基板8卷绕在输送装置6的各导辊611、621上,并以螺旋轨迹输送树脂基板8而使该树脂基板8交替地穿过薄膜形成区域和非形成区域。
[0144]树脂基板8的输送速度能够考虑蒸镀速度和所要形成的薄膜的厚度等适当设定,例如是0.1111/分?20111/分。
[0145]在上述树脂基板8依次穿过薄膜形成区域时(即、树脂基板8经过第1内导辊611?第5内导辊615的下部时),各蒸发源91、92的材料依次被蒸镀在树脂基板8上,从而依次形成多层两种薄膜。
[0146]为了在薄膜形成区域中促进蒸镀,树脂基板8的表面温度设为例如201:?2001,优选801:?150。〇。
[0147]具体而言,如图7所示,首先,在树脂基板8的表面形成第1薄膜31匕接着,形成第2薄膜321。
[0148]形成有上述第1薄膜311!和第2薄膜321的树脂基板8在经过第1外导辊621的周面而穿过非薄膜形成区域后,经过第2内导辊612的下部周面,并再次被导入薄膜形成区域。此时,如图7所示,使第1蒸发源91的材料附着在第2薄膜321的表面而形成第1薄膜33匕接着,使第2蒸发源92的材料附着在该第1薄膜33卜的表面而形成第2薄膜341。
[0149]接下来,同样地,在自非形成区域起经过薄膜形成区域时,如图7所示,在上述第2薄膜341的表面形成第1薄膜35卜和第2薄膜361,在上述第2薄膜361的表面形成第1薄膜37卜和第2薄膜381,在上述第2薄膜381的表面形成第1薄膜39卜和第2薄膜3101。
[0150]由此,能够在树脂基板8上形成将成分不同的多种薄膜(第1薄膜和第2薄膜)交替地反复层叠多次(在图示例子中反复5次)而成的透明阻气层。
[0151]上述多种薄膜的反复层叠次数与经过薄膜形成区域的次数相同。在使用本实施方式例示的制造装置的情况下,上述反复层叠次数与内导辊的数量相同。
[0152]采用本发明的制造装置和制造方法,能够在沿着长度方向输送长条带状的树脂基板的过程中,在该树脂基板的表面上形成将多种薄膜层叠多层而成的透明阻气层,因此,能够高效地制造透明阻气膜。另外,在本发明的制造装置和制造方法中,所使用的蒸发源的数量与所形成的薄膜的种类的数量相同即可。因此,蒸发源的设置成本和蒸发源的控制相对减少,从而能够较便宜地制造透明阻气膜。
[0153]该透明阻气膜是层叠多种薄膜而成,因此阻气性优异。
[0154](第1实施方式的变形例)
[0155]另外,在上述第1实施方式中,例示了交替地形成有两种薄膜的透明阻气膜的制造方法和制造装置,但在本发明中,也能够制造交替地形成有三种以上的薄膜的透明阻气膜。
[0156]图8是从似侧朝向X方向观察能够交替地形成三种薄膜的制造装置的主视图。
[0157]在该制造装置48中,除了设有3个蒸发源以外,其余构造与上述第1实施方式相同。在图8中,对于与上述第1实施方式相同的结构标记相同的附图标记。
[0158]该制造装置48的3个蒸发源91、92、93〈称为第1蒸发源91、第2蒸发源92以及第3蒸发源93)沿着树脂基板8的输送方向并排配置。例如,以内导辊611的旋转轴63为基准,第1蒸发源91配置在比旋转轴63靠VI侧的位置,第2蒸发源92配置在上述旋转轴63的正下方,第3蒸发源93配置在比上述旋转轴63靠12侧的位置。另外,优选的是,第1蒸发源91?第3蒸发源93在X方向上的配置位置相同。例如,第1蒸发源91?第3蒸发源93中的任一个蒸发源都配置在与多个内导辊611的X方向的大致中央部对应的位置。
[0159]上述第1蒸发源91包含有金属、准金属以及它们的氧化物等材料,上述第2蒸发源92包含有与上述第1蒸发源91的材料不同的材料,上述第3蒸发源92包含有与上述第1蒸发源91和第2蒸发源92的材料不同的材料。
[0160]而且,为了将第1蒸发源91和第2蒸发源92之间以及第2蒸发源92和第3蒸发源93之间分隔开,与上述第1实施方式一样,分别设有分隔壁53、53。
[0161]上述变形例所涉及的制造装置48能够与上述第1实施方式同样地工作。采用变形例的制造方法和制造装置,在树脂基板经过薄膜形成区域时,将第1蒸发源91的材料附着在树脂基板上而形成第1薄膜,接着,在该第1薄膜的表面附着第2蒸发源92的材料而形成第2薄膜,再接着,在该第2薄膜的表面附着第3蒸发源9的材料而形成第3薄膜。形成有该第1薄膜?第3薄膜的树脂基板在再次从非形成区域经过薄膜形成区域时,形成第1薄膜?第3薄膜。这样一来,能够形成图3所示那样的、使成分不同的多种薄膜(第1薄膜、第2薄膜以及第3薄膜)交替地反复层叠多次而成的透明阻气膜。
[0162]另外,在制造交替形成有成分不同的4种薄膜的透明阻气膜的情况下,同样地,设置4个蒸发源即可,对于5种以上薄膜也同样地,设置5个以上的蒸发源即可。
[0163]另外,在上述第1实施方式的制造方法和制造装置中,设定为使树脂基板5次经过薄膜形成区域,但该次数并不特别限定,2次以上即可。例如,当设定使树脂基板3次经过薄膜形成区域时,能够形成将由多种薄膜构成的层叠单元反复层叠3次而成的透明阻气膜。为了使树脂基板经过薄膜形成区域3次,例如使用3个上述内导辊即可。
[0164]另外,在上述第1实施方式中,使用了直径相同的多个内导辊611,但也能够使用直径不同的辊(未图示)作为一部分内导辊。举个例子,作为第1内导辊?第3内导辊611、612、613分别使用直径较小的导辊,作为第4内导辊614和第5内导辊615分别使用直径较大的导辊。在该情况下,将树脂基板经过直径较大的内导辊的下部周面时的情况与树脂基板经过直径较小的内导辊的下部周面时的情况相比,在经过直径较大的内导辊的下部周面时,树脂基板8经过薄膜形成区域的时间较长,因此,能够形成厚度较大的薄膜。
[0165]另外,在上述第1实施方式中,使用了具有上下成对的导辊(内导辊和外导辊)的输送装置,也能够使用利用一个导辊就能够以螺旋状输送树脂基板的输送装置。
[0166](本发明的制造方法和制造装置的第2实施方式)
[0167]第2实施方式的制造方法和制造装置用于制造透明阻气膜,该透明阻气膜具有成分不同的多种薄膜,并且该透明阻气膜是在长条带状的树脂基板上将相同成分的薄膜连续地层叠而成的。
[0168]以下,对第2实施方式进行说明,对于与第1实施方式相同的结构和效果,将其视为已说明过的内容而省略其说明,并直接引用其用语和附图标记。
[0169]图9是从又2侧朝向X方向观察第2实施方式的制造装置的主视图,图10是从VI侧朝向X方向观察同一制造装置的左视图。
[0170]该制造装置扣与上述第1实施方式一样,具有:腔室51 ;以螺旋状的输送轨迹输送长条带状的树脂基板8的输送装置6 ;等离子体源52 ;反射电极57 ;聚焦电极581、582、583,584 ;蒸发源;反应气体供给装置54 ;放电气体供给装置55 ;以及真空泵56。
[0171]本实施方式的输送装置6为了能够使树脂基板8经过薄膜形成区域6次而具有:第1内导棍?第6内导棍611、612、613、614、615、616和第1外导棍?第5外导棍621、622、623、624、625。
[0172]蒸发源设有例如两个。
[0173]第1蒸发源91和第2蒸发源92以与输送装置6相面对的方式(准确来说,是蒸发源91、92各自的上表面与经过薄膜形成区域时的树脂基板8相面对的方式)设置在腔室51的底部。
[0174]上述第1蒸发源91和第2蒸发源92沿着与树脂基板8的输送方向正交的方向并排配置。在本实施方式中,树脂基板8在薄膜形成区域中被向V方向(从VI侧向12侧)输送,因此,第1和第2蒸发源91、92沿着X方向排列。例如,以多个内导辊611的X方向的大致中央部为基准,第1蒸发源91配置在比大致中央部靠XI侧的位置,第2蒸发源92配置在比大致中央部靠侧的位置。另外,第1蒸发源91和第2蒸发源92在V方向上的位置可以相同也可以错开,但优选位置相同。
[0175]第1蒸发源91和第2蒸发源92分别包含有不同的材料。
[0176]分隔壁53介于第1蒸发源91和第2蒸发源92之间。在该实施方式中,分隔壁53以其壁面位于24平面内的方式配置。
[0177]接着,说明制造透明阻气膜的方法。
[0178]在使本实施方式的制造装置扣工作而使树脂基板8经过第1内导辊611的周面而经过薄膜形成区域时,在树脂基板8的表面上附着第1蒸发源91的材料而形成第1薄膜。
[0179]形成了上述第1薄膜的树脂基板8在经过第1外导辊621的周面而经过非形成区域后,经过第2内导辊612的下部周面而再次被导入薄膜形成区域。此时,在上述第1薄膜的表面上再次附着第1蒸发源的材料,从而形成第二层的第1薄膜。同样,在树脂基板8经过了第3内导辊613的下部周面时,在第二层的第1薄膜的表面形成第三层的第1薄膜。
[0180]接着,在树脂基板8经过第4内导辊614的下部周面时,在第三层的第1薄膜的表面形成第一层的第2薄膜,接下来,以同样的方式在第一层的第2薄膜的表面形成第二层的第2薄膜,在第二层的第2薄膜的表面形成第三层的第2薄膜。
[0181]采用本实施方式,能够在树脂基板8上形成具有成分不同的多种薄膜(第1薄膜和第2薄膜)的透明阻气层。
[0182](第2实施方式的变形例)
[0183]在上述第2实施方式中,例示了以螺旋状的输送轨迹输送长条带状的树脂基板的情况,例如,也能够以曲折状的输送轨迹输送长条带状的树脂基板而制造上述透明阻气膜。
[0184]图11是从侧朝向X方向观察第2实施方式的变形例的制造装置的主视图,图12是从VI侧朝向X方向观察同一制造装置的左视图。
[0185]该变形例的输送装置7在以卷对卷方式将长条带状的树脂基板8沿着长度方向输送这一点上与上述第1实施方式的输送装置6相同,但输送机构与上述第1实施方式不同。
[0186]具体而言,该输送装置7具有用于将长条带状的树脂基板8沿着长度方向输送的多个导辊711、721。为了将树脂基板8导入薄膜形成区域,上述多个导辊中的几个导辊被设在薄膜形成区域中。
[0187]上述输送装置7以曲折状来输送上述树脂基板8,且将该树脂基板8交替地导入薄膜形成区域和非形成区域。该输送装置7的基本结构如图11和图12所示,具有多组可旋转以将长条带状的树脂基板8沿着该树脂基板8的长度方向输送的、成对的导辊(内导辊711和外导辊721)。
[0188]图示例子的制造装置40是能够在树脂基板8上层叠两层第1薄膜和两层第2薄膜的装置,数量与该薄膜的数量相同的内导辊711,…(第1内导辊?第4内导辊711、712、713,714)被设在薄膜形成区域。另外,对于被设在薄膜形成区域中的内导辊711,可以将全部内导辊集中在薄膜形成区域内,也可以如图示那样,以将内导辊的一部分包含在薄膜形成区域中的方式配置。
[0189]另一方面,外导辊721配置在比内导辊711靠21侧的位置,外导辊的数量比内导辊711少一个。
[0190]各个第1内导辊711?第4内导辊714例如能够使用直径相同宽度相同的辊。各个第1外导辊?第3外导辊721、722、723例如也能够使用直径相同宽度相同的辊。
[0191]第1内导辊711?第4内导辊714具有各自独立的旋转轴731、732、733、734,且分别可旋转地安装在该旋转轴731、732、733、734上,第1外导辊?第3外导辊721、722、723也具有各自独立的旋转轴741、742、743,且分别可旋转地安装在该旋转轴741、742、743上。上述的全部旋转轴731、741的延伸方向(轴向)均与X方向平行。
[0192]第1内导辊711?第4内导辊714各自隔开所需间隔地沿V方向排列,第1外导辊?第3外导辊721、722、723也同样地隔开所需间隔地沿V方向排列。从能够将装置小型化的角度考虑,优选的是,相邻的内导辊711的间隔尽可能地小。
[0193]另外,在第1内导辊711?第4内导辊714上分别设有晶体监视器59以及根据需要附设温度控制装置,这些方面与上述第1实施方式相同。
[0194]从上游侧的卷81拉出来的长条带状的树脂基板8被从21侧向22侧输送,并在卷绕于第1内导辊711的下部周面后被从22侧向21侧输送,之后卷绕在第1外导辊721的上部周面。在树脂基板8经过上述第1内导辊711的下部周面时,该树脂基板8被从VI侧向12侧方向)输送。另外,在树脂基板8经过上述第1外导辊的上部周面时,该树脂基板8被从VI侧向12侧方向)输送。
[0195]上述长条带状的树脂基板8在卷绕于上述第1外导辊721的上部周面后,依次同样地卷绕于第2内导辊712、第2外导辊722、第3内导辊713、第3外导辊723、第4内导辊714,然后,树脂基板8被从22侧向21侧输送并卷绕成下游侧的卷82。
[0196]因此,从XI侧观察(参照图11),上述树脂基板8整体地以上下曲折的轨迹被输送。即、输送装置7构成为以曲折的输送轨迹输送树脂基板8,且使树脂基板8交替地穿过薄膜形成区域和非形成区域。
[0197]蒸发源例如设有两个。
[0198]第1蒸发源91和第2蒸发源92以与输送装置6相面对的方式(准确来说,以蒸发源91、92各自的上表面与经过薄膜形成区域时的树脂基板8相面对的方式)设在腔室51的底部。
[0199]上述第1蒸发源91和第2蒸发源92沿着树脂基板8的输送方向并排配置。在本变形例中,树脂基板8在薄膜形成区域中被向V方向(从VI侧朝向12侧)输送,因此,第1蒸发源91和第2蒸发源92沿着V方向排列。例如,以多个内导辊611的V方向的大致中央部为基准,第1蒸发源91配置在比大致中央部靠VI侧的位置,第2蒸发源92配置在比大致中央部靠12侧的位置。另外,第1蒸发源91和第2蒸发源92在X方向上的位置可以相同也可以错开,但优选位置相同。
[0200]第1蒸发源91和第2蒸发源92分别包含有不同的材料。
[0201]分隔壁53介于第1蒸发源91和第2蒸发源92之间。在该实施方式中,分隔壁53以其壁面位于24平面内的方式配置。
[0202]接着,说明制造透明阻气膜的方法。
[0203]在使本实施方式的制造装置40工作而使树脂基板8依次经过薄膜形成区域时(即、树脂基板8经过第1内导辊711?第4内导辊714时),树脂基板8从VI侧向12侧移动。
[0204]而且,从上游侧的卷81将长条带状的树脂基板8拉出,在树脂基板8经过第1内导辊711的下部周面而经过薄膜形成区域时,在树脂基板8的表面附着第1蒸发源91的材料而形成第1薄膜。形成了上述第1薄膜的树脂基板8在经过第1外导辊721的周面而经过非薄膜形成区域后,经过第2内导辊712的下部周面而再次被导入薄膜形成区域。此时,在上述第1薄膜的表面再次附着第1蒸发源的材料而形成第二层的第1薄膜。之后,在第二层第1薄膜的表面形成第一层的第2薄膜,在第一层的第2薄膜的表面形成第二层的第2薄膜(这就是图4所示的层结构)。
[0205]采用本变形例,也能够在树脂基板8上形成具有成分不同的多种薄膜(第1薄膜和第2薄膜)的透明阻气层。
[0206]另外,在上述第2实施方式的制造方法和制造装置中,使树脂基板经过薄膜形成区域的次数能够适当地变更。
[0207]另外,在上述第2实施方式中,使用了直径相同的多个内导辊711,也能够使用直径各不相同的内导辊711。
[0208]而且,在上述第2实施方式的图示例子中,是将一根树脂基板8导入腔室51内来进行制膜的,例如,也可以在腔室51内沿X方向并排配置多个上述输送装置7,从而一次在多个树脂基板8上形成透明阻气层。
[0209](本发明的制造方法和制造装置的第3实施方式)
[0210]上述第1实施方式和第2实施方式的方法和装置能够在本发明的主旨的范围内进行适当地变更。
[0211]例如,将第1实施方式所示的多个蒸发源的配置和第2实施方式所示的多个蒸发源的配置组合起来,例如,也能够制造出具有如下透明阻气层的透明阻气膜,该透明阻气层由第1层叠单元和第2层叠单元构成,该第1层叠单元是将由一种薄膜和成分与该薄膜的成分不同的一种薄膜构成的层叠单元反复层叠多次而成的,该第2层叠单元是将由成分与以上两种薄膜的成分不同的一种薄膜和成分与该薄膜成分不同的一种薄膜构成的层叠单元反复层叠多次而成的。
[0212]另外,在上述蒸镀法中,并不限于利用等离子体源照射等离子体来进行蒸镀的情况,也可以不使用等离子体。
[0213]实施例
[0214]以下示出实施例来对本发明进行进一步详细描述。但是,本发明并不限于下述的实施例。另外,实施例的各种特性和物性的测定以及评价是通过下述方法来实施的。
[0215](水蒸气透过速度)
[0216]水蒸气透过速度是使用了13 1(7126规定的水蒸气透过速度测定装置社制、产品名称“?、在温度401、湿度90%冊的环境下进行测定而得到的。另外,上述水蒸气透过率测定装置的测定范围是0.0058 ? !:!—2 ?也7—1以上。
[0217](构成透明阻气层的各层薄膜的厚度)
[0218]构成透明阻气膜的各层薄膜的厚度是使用日本电子株式会社制的扫描型电子显微镜(产品名称^131-66101观察透明阻气膜的截面,分别测量从基板(膜)表面到各层薄膜的表面为止的长度并进行计算而得到的。
[0219](实施例)
[0220]作为透明树脂膜(树脂基板),准备了帝人杜邦膜社制的聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度100 V II1、产品名称“亍才氺、;/夕只”)。
[0221]接着,将上述聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜装载于图5和图6所示那样的制造装置的输送装置。
[0222]作为该制造装置的第1蒸发源的材料,使用硅粒(纯度:99.9% ),作为第2蒸发源的材料,使用钛粒(纯度相:99.9% )。
[0223]将氩气(纯度5吣以308(^111的流量导入等离子体枪内来作为放电气体,以108(3(3111 (10 XI 69X10—^1 IV秒)的流量将氧气(纯度训:99.999 % )导入腔室内来作为反应气体,在该状态下,向上述娃粒照射电子束(加速电压:6”、施加电流:50-),使上述娃以10011111/111111的蒸镀速度蒸发。同时,向上述钛粒照射电子束(加速电压:6”、施加电流:50-),使上述钛以100鹽?111的蒸镀速度蒸发。此时的腔室内的压力为2.0父10—2?3。
[0224]利用输送装置在腔室内以螺旋状输送上述聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜,如图7所示,能够制作出具有将5层第1薄膜31匕、33卜、35卜、37卜、39匕和5层第2薄膜321、341、361、3813101交替层叠而成的透明阻气层的透明阻气膜。
[0225]在该实施例中形成的第1薄膜全都是310膜,第2薄膜全都是110膜。
[0226]所得到的透明阻气膜的各第1薄膜(310膜)和各第2薄膜(110膜)的厚度均是50歷。
[0227]另外,透明阻气膜的是0.005^⑶―2 # ^ 1 (所使用的水蒸气透过率测定装置的测定极限)。
[0228]附图标记说明
[0229]1透明阻气膜
[0230]2树脂基板
[0231]3透明阻气层
[0232]4^,48,40,40透明阻气膜的制造装置
[0233]51 腔室
[0234]52等离子体源
[0235]91,92 蒸发源
[0236]54反应气体供给装置
[0237]6、7输送装置
[0238]611、621、711、721 导辊
[0239]8长条带状的树脂基板
【权利要求】
1.一种透明阻气膜的制造方法,在该制造方法中采用了卷对卷方式,其中, 该透明阻气膜的制造方法包括在输送长条带状的树脂基板的过程中,将成分不同的多种薄膜分别在所述树脂基板上层叠多层的工序, 在薄膜形成区域设有数量与所述薄膜的种类数量对应的蒸发源, 使所述长条带状的树脂基板交替地穿过所述薄膜形成区域和非形成区域,并在所述薄膜形成区域中使多个所述蒸发源中含有的材料分别附着在所述树脂基板上,从而在所述树脂基板上形成层叠了多层所述多种薄膜而成的透明阻气层。
2.根据权利要求1所述的透明阻气膜的制造方法,其中, 在所述薄膜形成区域中排列有多个所述蒸发源, 在所述薄膜形成区域,沿着所述蒸发源的排列方向输送所述树脂基板。
3.根据权利要求1或2所述的透明阻气膜的制造方法,其中, 多个所述蒸发源所含有的材料各不相同,所述材料包含金属和半金属中的至少一种。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的透明阻气膜的制造方法,其中, 利用从蒸镀法、溅镀法以及离子镀法中选出的真空加工法,使所述材料附着于所述树脂基板。
5.一种透明阻气膜的制造装置,该透明阻气膜具有成分不同的多种薄膜沿厚度方向层叠而成的透明阻气层,该透明阻气膜的制造装置的特征在于, 具有:腔室,其具有薄膜形成区域和薄膜非形成区域;蒸发源,其含有金属和半金属中的至少一种材料;以及输送装置,其用于输送长条带状的树脂基板, 在所述薄膜形成区域中设有数量与所述薄膜的种类数量对应的蒸发源, 多个所述蒸发源各自独立,且含有不同的材料, 多个所述蒸发源沿着所述长条带状的树脂基板的输送方向或者与输送方向正交的方向并排配置, 所述输送装置构成为,以使所述树脂基板交替地穿过所述薄膜形成区域和非形成区域的方式输送所述树脂基板。
6.根据权利要求5所述的透明阻气膜的制造装置,其中, 所述输送装置构成为,以螺旋状的输送轨迹输送所述长条带状的树脂基板。
7.根据权利要求5或6所述的透明阻气膜的制造装置,其中, 多个所述蒸发源沿着所述长条带状的树脂基板的输送方向并排配置。
8.根据权利要求5?7中任一项所述的透明阻气膜的制造装置,其中, 在所述腔室内还具有用于产生等离子体的等离子体源和用于供给反应气体的反应气体供给装置。
【文档编号】B32B9/00GK104428440SQ201480001820
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2013年2月8日
【发明者】山田泰美 申请人:日东电工株式会社
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