專利名稱：阻氣膜以及電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及阻氣膜、以及具有該阻氣膜的電子器件。本申請(qǐng)主張基于2009年3月31日在日本提出的日本特愿2009-083871號(hào)的優(yōu)先權(quán)，在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)于圖像顯示元件、太陽(yáng)能電池組件等而言，隨著對(duì)柔軟化(7 > * * 7 >化)、輕質(zhì)化、薄型化等的要求，嘗試了使用透明樹(shù)脂膜來(lái)代替玻璃基板。圖5為示出使用透明樹(shù)脂膜作為保護(hù)片的太陽(yáng)能電池組件的一例的簡(jiǎn)略剖面圖。該太陽(yáng)能電池組件200基本上由下述各部分構(gòu)成由晶體硅、無(wú)定形硅等構(gòu)成的太陽(yáng)能電池單元201、對(duì)太陽(yáng)能電池單元201進(jìn)行封裝的由電絕緣體形成的封裝材料(填充層)202、疊層在封裝材料202表面的表面保護(hù)片(前板)203、以及疊層在封裝材料202背面的背面保護(hù)片(背板)204。為了對(duì)太陽(yáng)能電池組件200賦予能夠耐受在戶外及室內(nèi)長(zhǎng)期使用的耐候性和耐久性，需要保護(hù)太陽(yáng)能電池單元201及封裝材料202不受風(fēng)雨、濕氣、砂塵、機(jī)械沖擊等的影響，同時(shí)使太陽(yáng)能電池組件200的內(nèi)部保持在與外部氣體隔離的密閉狀態(tài)。因此，要求前板 203以及背板204必須具有優(yōu)異的耐候性，尤其要求其水蒸氣透過(guò)性低(阻氣性高)。但透明樹(shù)脂膜的阻氣性比玻璃基板低，單獨(dú)使用時(shí)無(wú)法充分防止水蒸氣侵入到太陽(yáng)能電池組件內(nèi)。而且，由于透明樹(shù)脂膜的表面平滑性低，在其表面形成電極膜時(shí)，會(huì)在所述電極膜上形成突起，這會(huì)成為導(dǎo)致斷路、短路的原因。因此，提出了通過(guò)濺射法等在合成樹(shù)脂膜上疊層具有阻氣性的無(wú)機(jī)薄膜，從而賦予了阻氣性的膜(阻氣膜)(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。但是，與單獨(dú)的透明樹(shù)脂膜相比，現(xiàn)有的阻氣膜雖然阻氣性得到了改善，但并不能說(shuō)充分滿足了要求。而且，無(wú)機(jī)薄膜在將膜彎曲時(shí)容易產(chǎn)生裂紋，存在氣體容易從產(chǎn)生了裂紋的地方透過(guò)的擔(dān)心。針對(duì)因膜的彎曲而產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題，提出了通過(guò)在合成樹(shù)脂片上交替地疊層無(wú)機(jī)薄膜和有機(jī)薄膜，使得在無(wú)機(jī)薄膜上不易產(chǎn)生裂紋的方法(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。但是， 該膜不僅制造工序繁雜，而且無(wú)機(jī)薄膜和有機(jī)薄膜的密合性低，薄膜間容易發(fā)生剝離。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平10-305542號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2005-289052號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種阻氣性及表面平滑性優(yōu)異、并且層間高度密合、在彎曲時(shí)也不易產(chǎn)生裂紋的阻氣膜、以及具有該阻氣膜的電子器件。解決問(wèn)題的方法為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在基體材料上設(shè)置含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層，再在其上通過(guò)動(dòng)態(tài)離子束混合法(夕·、t S 7々4才> S ^ 法)形成無(wú)機(jī)物層，由此，可以得到不僅阻氣性及表面平滑性優(yōu)異，而且層間高度密合、彎曲時(shí)也不易產(chǎn)生裂紋的阻氣膜，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明涉及一種阻氣膜，其具有基體材料、以及依次設(shè)置在所述基體材料的至少一側(cè)表面上的含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層和無(wú)機(jī)物層，其中，所述無(wú)機(jī)物層是通過(guò)動(dòng)態(tài)離子束混合法成膜的。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選構(gòu)成所述無(wú)機(jī)物層的無(wú)機(jī)化合物為選自金屬單質(zhì)、硅、石墨、無(wú)機(jī)氧化物、無(wú)機(jī)氮化物及無(wú)機(jī)氮氧化物中的至少一種。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述無(wú)機(jī)化合物為選自氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁、氧化銦及氧化銦錫中的至少一種。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述動(dòng)態(tài)離子束混合法中使用的等離子體生成氣體包含選自氦氣、氬氣、氖氣、氪氣及氙氣中的至少一種。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述動(dòng)態(tài)離子束混合法中使用的等離子體生成氣體為進(jìn)一步包含選自氫氣、氧氣、氮?dú)饧疤挤衔镏械闹辽僖环N的混合氣體。此外，在本發(fā)明中，所述動(dòng)態(tài)離子束混合法優(yōu)選在所述基體材料上以脈沖方式施加-50kV -IkV的負(fù)的高電壓。此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層的厚度為0.01 100 μ m0另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層的聚有機(jī)硅氧烷類化合物為聚二甲基硅氧烷。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述基體材料的與形成有所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層的一側(cè)相反側(cè)的面上設(shè)置有含有含氟樹(shù)脂的層。在上述阻氣膜中，所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層中的聚有機(jī)硅氧烷類化合物的含量為50重量％以上。在上述阻氣膜中，所述無(wú)機(jī)物層13的厚度為10 lOOOnm。另外，本發(fā)明涉及一種電子器件，其具有所述阻氣膜。
另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述電子器件為太陽(yáng)能電池組件。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選將所述阻氣膜用作背面保護(hù)片。另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選所述電子器件為圖像顯示元件。發(fā)明的效果本發(fā)明的阻氣膜通過(guò)設(shè)置在基體材料上的含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層來(lái)掩埋基體材料表面的凸凹，因此可抑制基體材料表面的凸凹形狀在表面浮現(xiàn)出來(lái)。因此，該阻氣膜可獲得高的表面平滑性。另外，通過(guò)在含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層上設(shè)置無(wú)機(jī)物層，并利用動(dòng)態(tài)離子束混合法形成所述無(wú)機(jī)物層，可使含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層與無(wú)機(jī)物層高度密合，從而可抑制層的剝離。使用本發(fā)明的阻氣膜進(jìn)行加工時(shí)，可適用于具有小徑輥的加工裝置， 易于操作。另外，通過(guò)動(dòng)態(tài)離子束混合法形成的無(wú)機(jī)物層不僅針孔少、阻氣性優(yōu)異，而且在膜彎曲時(shí)也不易產(chǎn)生裂紋，因此可長(zhǎng)時(shí)間保持其阻氣性。并且，在該阻氣膜中，由于上述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層與無(wú)機(jī)物層都具有阻氣性，因此可得到非常優(yōu)異的阻氣性。另外，本發(fā)明的電子器件由于具有上述阻氣膜，從而可切實(shí)地抑制外部存在的水蒸氣等氣體侵入到電子器件的內(nèi)部，可得到優(yōu)異的耐候性、耐久性。另外，具有在阻氣膜表面形成電極膜的工藝的情況下，由于阻氣膜的表面平滑性高，由此在成膜工藝中可防止電極膜上形成突起，從而可避免因電極膜的突起而導(dǎo)致的斷路、短路。


[圖1]是示出本發(fā)明的阻氣膜的第1實(shí)施方式的簡(jiǎn)略縱向剖面圖。[圖2]是示出本發(fā)明的阻氣膜的第2實(shí)施方式的簡(jiǎn)略縱向剖面圖。[圖3]是示出本發(fā)明的阻氣膜的第3實(shí)施方式的簡(jiǎn)略縱向剖面圖。[圖4]是示出使用本發(fā)明的阻氣膜的太陽(yáng)能電池組件(本發(fā)明的電子器件)的簡(jiǎn)略縱向剖面圖。[圖5]是示出使用透明樹(shù)脂膜作為保護(hù)片的太陽(yáng)能電池組件的簡(jiǎn)略縱向剖面圖。符號(hào)說(shuō)明10、20、30 …阻氣膜11…基體材料12…聚有機(jī)硅氧烷層13…無(wú)機(jī)物層14…含氟樹(shù)脂層15…粘接劑100、200…太陽(yáng)能電池組件101、201…太陽(yáng)能電池單元102、202…封裝材料103、203…表面保護(hù)片(前板)104、204…背面保護(hù)片(背板)
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。<阻氣膜>首先，對(duì)本發(fā)明的阻氣膜的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出本發(fā)明的阻氣膜的第1實(shí)施方式的簡(jiǎn)略縱向剖面圖、圖2示出本發(fā)明的阻氣膜的第2實(shí)施方式的簡(jiǎn)略縱向剖面圖、圖3示出本發(fā)明的阻氣膜的第3實(shí)施方式的簡(jiǎn)略縱向剖面圖。圖1所示的阻氣膜10具有基體材料11、以及依次疊層在基體材料11上的含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層(以下，稱為“聚有機(jī)硅氧烷層”)12及無(wú)機(jī)物層13。該阻氣膜10用于電子器件時(shí)，例如設(shè)置無(wú)機(jī)物層13側(cè)為電子器件側(cè)。以下，對(duì)各部分的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明?；w材料11用于支撐構(gòu)成阻氣膜的各部分。作為構(gòu)成基體材料11的原材料，只要是能與阻氣膜所適用的電子器件的要求性能相對(duì)應(yīng)即可，沒(méi)有特別限制，樹(shù)脂膜不僅有利于輕質(zhì)化、柔軟化，而且適合采用卷對(duì)卷工藝(roll to roll)制造，因此優(yōu)選。但基體材料11并不限于此，還可以為玻璃板、金屬板等。作為樹(shù)脂膜的材料，可以列舉例如聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚苯醚、聚醚酮、 聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、丙烯酸類樹(shù)脂、含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物、芳香族類聚合物等，可將其中的1種或2種以上組合使用。另外，在這些樹(shù)脂中，從通用性、透明性、耐熱性等方面考慮，特別優(yōu)選使用聚酯、聚酰胺。作為聚酯，可以列舉聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚芳酯等。作為聚酰胺，可以列舉全芳香族聚酰胺；尼龍6、尼龍66、尼龍共聚物等?；w材料11的厚度沒(méi)有特別限制，通常為1 1000 μ m、優(yōu)選為5 500 μ m，考慮到實(shí)用性，優(yōu)選為10 200 μ m。聚有機(jī)硅氧烷層12不僅作為通過(guò)掩埋基體材料11表面的凹凸來(lái)抑制基體材料11 表面的凹凸形狀在表面浮現(xiàn)出來(lái)的表面平滑化層發(fā)揮作用，而且作為阻斷水蒸氣等氣體從被所述聚有機(jī)硅氧烷層12隔開(kāi)的一側(cè)向另一側(cè)移動(dòng)的阻氣層而發(fā)揮作用。該聚有機(jī)硅氧烷層12中含有的聚有機(jī)硅氧烷類化合物是具有水解性官能團(tuán)的硅烷化合物縮聚而得到的化合物。聚有機(jī)硅氧烷類化合物的主鏈結(jié)構(gòu)沒(méi)有限制，可以為直鏈狀、梯子狀(’夕‘一狀)、籠狀中的任意結(jié)構(gòu)。例如，作為所述直鏈狀的主鏈結(jié)構(gòu)，可以列舉下述式(a)表示的結(jié)構(gòu)；作為梯子狀的主鏈結(jié)構(gòu)，可以列舉下述式(b)表示的結(jié)構(gòu)；作為籠狀的聚硅氧烷化合物的例子，可以列舉下述式(C)表示的結(jié)構(gòu)。[化學(xué)式1][化學(xué)式2]
權(quán)利要求
1.一種阻氣膜，其具有基體材料、含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層以及無(wú)機(jī)物層，所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層以及無(wú)機(jī)物層依次設(shè)置在所述基體材料的至少一側(cè)表面上，其中，所述無(wú)機(jī)物層是通過(guò)動(dòng)態(tài)離子束混合法成膜的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻氣膜，其中，構(gòu)成所述無(wú)機(jī)物層的無(wú)機(jī)化合物為選自金屬單質(zhì)、硅、石墨、無(wú)機(jī)氧化物、無(wú)機(jī)氮化物及無(wú)機(jī)氮氧化物中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的阻氣膜，其中，所述無(wú)機(jī)化合物為選自氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁、氧化銦及氧化銦錫中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的阻氣膜，其中，所述動(dòng)態(tài)離子束混合法中使用的等離子體生成氣體為包含選自氦氣、氬氣、氖氣、氪氣及氙氣中的至少一種的氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻氣膜，其中，所述動(dòng)態(tài)離子束混合法中使用的等離子體生成氣體為進(jìn)一步含有選自氫氣、氧氣、氮?dú)饧疤挤衔镏械闹辽僖环N氣體的混合氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的阻氣膜，其中，所述動(dòng)態(tài)離子束混合法在所述基體材料上以脈沖方式施加_50kV -IkV的負(fù)的高電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的阻氣膜，其中，所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層的厚度為0.01 100 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的阻氣膜，其中，所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層中的聚有機(jī)硅氧烷類化合物為聚二甲基硅氧烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的阻氣膜，其中，在所述基體材料的與形成有所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層的一側(cè)相反側(cè)的面上，設(shè)置有含有含氟樹(shù)脂的層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的阻氣膜，其中，所述含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層中的聚有機(jī)硅氧烷類化合物的含量為50重量％以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻氣膜，其中，所述無(wú)機(jī)物層的厚度為10 lOOOnm。
12.一種電子器件，其具有權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的阻氣膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子器件，其中，所述電子器件為太陽(yáng)能電池組件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子器件，其中，所述阻氣膜用作背面保護(hù)片。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子器件，其中，所述電子器件為圖像顯示元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種阻氣性及表面平滑性優(yōu)異、且層間高度密合、在彎曲時(shí)也不易產(chǎn)生裂紋的阻氣膜、以及具有該阻氣膜的電子器件。本發(fā)明的阻氣膜(10)具有基體材料(11)、依次設(shè)置在所述基體材料(11)的至少一側(cè)表面上的含有聚有機(jī)硅氧烷類化合物的層(12)及無(wú)機(jī)物層(13)，其中，所述無(wú)機(jī)物層(13)是通過(guò)動(dòng)態(tài)離子束混合法形成的。
文檔編號(hào)B32B27/00GK102365169SQ201080014
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者奧地茂人, 星慎一 申請(qǐng)人:琳得科株式會(huì)社