成形体、其制造方法、电子设备用构件和电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及成形体、其制造方法、电子设备用构件和电子设备。本发明是成形体，其是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料构成的阻气层的成形体，其特征在于，相对于上述阻气层的表层部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在总量，氧原子的存在比例为60～75%，氮原子的存在比例为0～10%，硅原子的存在比例为25～35%，且上述阻气层的表层部的膜密度为2.4～4.0g/cm3；上述成形体的制造方法，其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的层的表面部注入离子的工序；包含上述成形体的电子设备用构件；具有上述电子设备用构件的电子设备。根据本发明，可以提供具有优异的阻气性能、耐弯折性优异且透明性良好的成形体、其制造方法，包含该成形体的电子设备用构件和具有该电子设备用构件的电子设备。
【专利说明】成形体、其制造方法、电子设备用构件和电子设备
[0001]本申请是申请号为201080012283.1 (国际申请日为2010年3月16日)、发明名称为“成形体、其制造方法、电子设备用构件和电子设备”的进入国家阶段的PCT申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及成形体、其制造方法、包含该成形体的电子设备用构件、和具有该电子设备用构件的电子设备。
【背景技术】
[0003]目前，塑料膜等高分子成形体由于价格低、加工性优异，因此可赋予所需的功能而用于各种领域。
[0004]例如，对于食品或医药品的包装用膜，为了抑制蛋白质、油脂等的氧化或变质、保持味道、鲜度，而使用可防止水蒸气或氧透过的阻气性的塑料膜。
[0005]此外，近年来，在液晶显示器、电致发光(EL)显示器等显示器中，为了实现薄型化、轻量化、挠性化等，人们对使用透明塑料膜代替玻璃板来作为具有电极的基板进行了研究。但是，塑料膜与玻璃板相比易于透过水蒸气或氧等，存在容易引起显示器内部元件劣化的问题。
[0006]为了解决该问题，专利文献I中提出了在透明塑料膜上层叠包含金属氧化物的透明阻气层的挠性显示器 基板。
[0007]但是，该文献记载的挠性显示器基板存在下述问题:由于是在透明塑料膜表面上利用蒸镀法、离子镀法、溅射法等层叠包含金属氧化物的透明阻气层而成的基板，因此如果将该基板卷曲或弯折，则阻气层产生裂纹，阻气性降低。
[0008]此外，专利文献2公开了在膜的至少一面上形成聚硅氮烷膜，并对该聚硅氮烷膜实施等离子体处理来制造阻气性膜的方法。但是，该方法中，存在必须使阻气层的厚度为微米级、不能产生充分的阻气性能的问题。例如记载了如果使阻气层的厚度为0.1 y m，则水蒸气透过率为0.50g/m2/天。
[0009]专利文献1:日本特开2000-338901号公报 专利文献2:日本特开2007-237588号公报。
【发明内容】
[0010]本发明是鉴于上述现有技术而作出的发明，其课题在于提供阻气性和透明性优异的成形体、其制造方法、包含该成形体的电子设备用构件、和具有该电子设备用构件的电子设备。
[0011]本发明人等为了解决上述课题而进行了努力研究，结果发现下述成形体的阻气性、耐弯折性和透明性都优异，以及通过向含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子，可以简便且高效地制造阻气性、耐弯折性和透明性都优异的成形体，所述成形体是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料构成的阻气层的成形体，其中，上述阻气层在其表层部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在比例为特定值，且该表层部的膜密度为2.4~4.0g/cm3，从而完成了本发明。
[0012]根据第I本发明，可以提供下述(I)~(6)的成形体。
[0013](I)成形体，其是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料构成的阻气层的成形体，其特征在于，相对于上述阻气层的表层部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在总量，氧原子的存在比例为60~75%，氮原子的存在比例为0~10%，硅原子的存在比例为25~35%，
且上述阻气层的表层部的膜密度为2.4~4.0g/cm3。
[0014](2)成形体，其特征在于，具有在含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子而得到的层。
[0015](3) (2)所述的成形体，其特征在于，上述离子是将选自氢、氮、氧、氩、氦、氖、氙和氪中的至少一种气体离子化而得的。
[0016](4) (2)或(3)所述的成形体，其特征在于，具有通过等离子体离子注入在含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子而得到的层。
[0017](5) (I)~(4)中任一项所述的成形体，其特征在于，上述聚硅氮烷化合物是全氢聚硅氮烷。
[0018](6) (I)~(5)中任一项所述的成形体，其特征在于，40°C、相对湿度90%气氛下的水蒸气透过率小于0.50g/m2/天。
[0019]根据第2本发明，可以提供下述(7)~(10)的成形体的制造方法。
`[0020](7) (2)所述的成形体的制造方法，其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的层的表面部注入离子的工序。
[0021](8) (7)所述的成形体的制造方法，其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的层中，将选自氢、氮、氧、氩、氦、氖、氙和氪中的至少一种气体进行离子注入的工序。
[0022](9) (7)所述的成形体的制造方法，其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的层中，将选自氢、氮、氧、氩、氦、氖、氙和氪中的至少一种气体进行等离子体离子注入的工序。
[0023](10) (7)所述的成形体的制造方法，其特征在于，一边将表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的长尺状的成形物沿一定方向输送，一边在上述含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子的工序。
[0024]根据第3本发明，可以提供下述(11)的电子设备用构件。
[0025](11)电子设备用构件，其包含(I)~(6)中任一项所述的成形体。
[0026]根据第4本发明，提供下述(12)的电子设备。
[0027](12)电子设备，其具有(11)所述的电子设备用构件。
[0028]本发明的成形体具有优异的阻气性能，耐弯折性优异，且透明性良好。因此，本发明的成形体可以适合用作挠性的显示器、或太阳能电池等的电子设备用构件(例如太阳能电池背面保护片)。
[0029]根据本发明的制造方法，可以安全、简便地制造具有优异的阻气性的本发明的成形体。此外，与无机膜成膜相比，能够容易地以低成本来实现大面积化。[0030]本发明的电子设备用构件由于具有优异的阻气性和透明性，因此可以适合用于显示器、太阳能电池等电子设备中。
【专利附图】
【附图说明】
[0031][图1]是表示本发明中使用的等离子体离子注入装置的概略构成的图。
[0032][图2]是表示本发明中使用的等离子体离子注入装置的概略构成的图。
【具体实施方式】
[0033]以下，将本发明分为I)成形体、2)成形体的制造方法、以及3)电子设备用构件和电子设备来详细地说明。
[0034]I)成形体
本发明的成形体是具有由至少含有氧原子和硅原子的材料构成的阻气层的成形体，其特征在于，相对于上述阻气层的表层部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在总量，氧原子的存在比例为60~75%，氮原子的存在比例为0~10%，硅原子的存在比例为25~35%，且上述阻气层的表层部的膜密度为2.4~4.0g/cm3。
[0035]〈阻气层〉
本发明的成形体具有阻气层，该阻气层
(a)由至少含有氧原子和娃原子的材料构成，
(b)相对于表层部中的氧原子、氮原子和硅原子的存在总量，氧原子的存在比例为60~75%，优选63~70%，氮原子的存在比例为0~10%，优选0.1~6%，硅原子的存在比例为25~35%，优选29~32%，
(c)表层部的膜密度为2.4~4.0g/cm3。
[0036]作为这种阻气层，例如可以列举如下述的在含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子而得到的层。
[0037]上述阻气层的表层部是指阻气层的表面、和从该表面向深度方向直至5nm的区域。另外，阻气层的表面是含有与其它层的边界面的意思。
[0038]表层部的氧原子、氮原子和硅原子的存在比例利用在实施例中说明的方法测定。
[0039]膜密度可以使用X射线反射率法(XRR)算出。
[0040]X射线相对于基板上的薄膜，以非常浅的角度入射时,发生全反射。入射X射线的角度如果为全反射临界角以上，则X射线侵入薄膜内部，在薄膜表面或界面分成透射波和反射波，反射波发生干涉。通过解析全反射临界角，可以求得膜的密度。应予说明，一边改变入射角度一边进行测定，通过伴随光程差变化的反射波的干涉信号的解析，也可以求得薄膜的膜厚。
[0041 ] 膜密度可以利用以下方法测定。
[0042]一般地，已知物质对于X射线的折射率n、和折射率n的实数部分的5形成以下式I和式2。
[0043][数1]
【权利要求】
1.成形体，其特征在于，具有在含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子而得到的层。
2.权利要求1所述的成形体，其特征在于，上述离子是将选自氢、氮、氧、氩、氦、氖、氙和氪中的至少一种气体离子化而得的。
3.权利要求1所述的成形体，其特征在于，具有通过等离子体离子注入在含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子而得到的层。
4.权利要求1所述的成形体，其特征在于，上述聚硅氮烷化合物是全氢聚硅氮烷。
5.权利要求1所述的成形体，其特征在于，40°C、相对湿度90%气氛下的水蒸气透过率小于 0.50g/m2/ 天。
6.权利要求1所述的成形体的制造方法，其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的层的表面部注入离子的工序。
7.权利要求6所述的成形体的制造方法，其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的层中，将选自氢、氮、氧、氩、氦、氖、氙和氪中的至少一种气体进行离子注入的工序。
8.权利要求6所述的成形体的制造方法，其具有在表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的成形物的、上述含有聚硅氮烷化合物的层中，将选自氢、氮、氧、氩、氦、氖、氙和氪中的至少一种气体进行等离子体离子注入的工序。
9.权利要求6所述的成形体的制造方法，其特征在于，一边将表面部具有含有聚硅氮烷化合物的层的长尺状的成形物沿一定方向输送，一边在上述含有聚硅氮烷化合物的层中注入离子。
10.电子设备用构件，其包含权利要求1所述的成形体。
11.电子设备，其具有权利要求10所述的电子设备用构件。
【文档编号】C08J7/12GK103642060SQ201310466359
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2010年3月16日 优先权日:2009年3月17日
【发明者】铃木悠太, 近藤健, 星慎一 申请人:琳得科株式会社