[發(fā)明專利]阻擋膜及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110328352.6
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102529203A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余澤中;小野洋明;川名隆宏
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;B32B23/00;B32B27/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對水蒸氣等具有阻擋性的阻擋膜以及制造該阻擋膜的方法。

背景技術(shù)

已知一種在塑料膜的表面上形成諸如氧化鋁或氧化硅的金屬氧化物薄膜的阻擋膜。這些類型的阻擋膜被廣泛地用于需要與氧氣或水蒸氣隔離的產(chǎn)品的包裝并用于防止食物、工業(yè)品、藥品等變質(zhì)的包裝。近年來，除了包裝用途以外，阻擋膜還被廣泛地應(yīng)用于例如太陽能電池和顯示元件(諸如有機EL)的電子領(lǐng)域。

例如，在日本專利第4254350號中，具有對透明阻擋膜的描述，在該透明阻擋膜中，在樹脂基材上依次堆疊有有機物層1、無機物層1、有機物層2和無機物層2并且水蒸氣透過率小于30g/m²/天。此外，日本未審查專利申請公開第2007-90803號披露了一種具有以下結(jié)構(gòu)的氣體阻擋膜，其中，在塑料基板上交替地形成至少一層有機層和使用原子層沉積法(ALD方法)形成的至少一層無機阻擋層。

發(fā)明內(nèi)容

近年來，例如，為了防止元件的性能在一定時間段易受潮氣的影響而劣化，需要用于電子器件的阻擋膜具有例如1E-4(1×10^-4)[g/m²/天]以下的水蒸氣透過率的性能。然而，在日本專利第4254350號和日本未審查專利申請公開第2007-90803號中，沒有對具有等于或小于負四冪級的水蒸氣透過率的氣體阻擋膜的描述。

希望提供一種具有等于或小于負四冪級的水蒸氣透過率的阻擋膜以及制造該阻擋膜的方法。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，阻擋膜具有基材、第一阻擋層和第二阻擋層。

基材具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，并且其由塑料膜形成。

第一阻擋層通過原子層沉積法而形成在第一表面上，并且其由具有水蒸氣阻擋性的無機材料制成。

第二阻擋層通過原子層沉積法而形成在第二表面上，并且其由具有水蒸氣阻擋性的無機材料制成。

阻擋膜具有通過原子沉積法(也被稱作ALD方法)不僅形成在基材的一個表面上而且還形成在另一表面上的阻擋層。因此，由于在基材的兩個表面上均形成了具有高覆蓋特性的致密膜，因此可以得到具有等于或小于負四冪級的水蒸氣透過率的阻擋膜。

第一阻擋層和第二阻擋層可以使用在大于等于0.3Torr且小于等于10Torr(大于等于39.99Pa小于等于1333Pa)的壓力下形成的氧化鋁膜。

在該壓力條件下形成的氧化鋁膜具有高于在例如0.1Torr至0.2Torr(13.3Pa至26.6Pa)的壓力條件下形成的氧化鋁膜的包裝密度。因此，第一阻擋層和第二阻擋層可以被制成致密的并且能夠?qū)崿F(xiàn)小于等于10×10^-5[g/m²/天]的水蒸氣透過率。

該阻擋膜還可以具有第三阻擋層和第四阻擋層。

第三阻擋層通過濺射法而形成在第一表面和第一阻擋層之間，并且其由具有水蒸氣阻擋性的無機材料制成。

第四阻擋層通過濺射法形成在第二表面和第二阻擋層之間，并且其由具有水蒸氣阻擋性的無機材料制成。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的制造阻擋膜的方法包括在保持大于等于0.5Torr且小于等于5Torr的壓力的真空腔中通過原子層沉積法而在塑料膜的第一表面上形成由具有水蒸氣阻擋性的無機材料制成的第一阻擋層。

在真空腔中，通過原子層沉積法而在塑料膜的與第一表面相對的第二表面上形成由具有水蒸氣阻擋性的無機材料制成的第二阻擋層。

在該制造方法中，能夠形成具有高于在例如0.1Torr至0.2Torr(13.3Pa至26.6Pa)的壓力條件下形成的氧化鋁膜的包裝密度的薄膜。因此，第一阻擋層和第二阻擋層可以被制成致密的并且能夠?qū)崿F(xiàn)小于等于10×10^-5[g/m²/天]的水蒸氣透過率。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠得到具有良好的水蒸氣阻擋性的阻擋膜。

附圖說明

圖1是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的阻擋膜的截面圖；

圖2A至圖2D示出了描繪形成阻擋膜的第一阻擋層和第二阻擋層的方法的流程圖；

圖3是示意性地示出了形成第一阻擋層和第二阻擋層的膜形成裝置的截面圖；

圖4A和圖4B示出了示意性地呈現(xiàn)各種樣本阻擋膜的截面圖；以及

圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的阻擋膜的截面圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的實施方式。

<第一實施方式>