透明阻气膜、透明阻气膜的制造方法、有机EL元件、太阳能电池以及薄膜电池技术

技术编号:10182478 阅读:298 留言:0更新日期:2014-07-03 13:00
本发明专利技术提供阻气性优异、且透明阻气层的内部应力非常低的透明阻气膜及其制造方法。所述透明阻气膜是在树脂基板(110)上形成有透明阻气层(120)的透明阻气膜,其特征在于,透明阻气层(120)含有选自金属和准金属中的至少1种,透明阻气层(120)具有多个密度在厚度方向上连续性且周期性地发生变化的层,上述密度的变化是由高密度向低密度的变化或由低密度向高密度的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供阻气性优异、且透明阻气层的内部应力非常低的透明阻气膜及其制造方法。所述透明阻气膜是在树脂基板(110)上形成有透明阻气层(120)的透明阻气膜,其特征在于,透明阻气层(120)含有选自金属和准金属中的至少1种,透明阻气层(120)具有多个密度在厚度方向上连续性且周期性地发生变化的层,上述密度的变化是由高密度向低密度的变化或由低密度向高密度的变化。【专利说明】透明阻气膜、透明阻气膜的制造方法、有机EL元件、太阳能电池以及薄膜电池
本专利技术涉及透明阻气膜、透明阻气膜的制造方法、有机EL元件、太阳能电池以及薄膜电池。
技术介绍
液晶显示元件、有机EL (电致发光)元件、电子纸、太阳能电池、薄膜锂离子电池等各种电子设备近年一直在进行轻质化?薄型化。已知这些设备多数因大气中的水蒸气而变质并劣化。以往这些设备中使用了玻璃基板作为其支撑基板,但基于轻质性、耐冲击性、弯曲性等各种特性优异的理由,研究用树脂基板来代替玻璃基板。与由玻璃等无机材料形成的基板相比较,树脂基板通常具有水蒸气等气体透过性明显大的性质。因此,在上述用途中,要求使树脂基板的阻气性提高同时维持其光透射性。然而,电子设备的阻气性与食品包装中的阻气性相比,要求格外高的水平。阻气性例如以水蒸气透过速度(Water Vapor Transmission Rate以下为WVTR)表示。以往的食品包装用途中的WVTR值为I~IOg.m_2.day—1左右,相对于此,认为例如薄膜硅太阳能电池、化合物薄膜系太阳能电池用途的基板所需要的WVTR为IX 10_3g.m_2.day—1以下,进而有机EL用途的基板所需要的WVTR为IX 10_5g以下。针对这样非常高的阻气性的要求,提出了各种在树脂基板上形成阻气层的方法(例如参照专利文献1、2)。但是,以这些技术为代表的通过真空工艺形成的无机膜的阻气性并没有满足上述的要求。于是,提出了通过使无机层和聚合物层交替地多层层叠进行混杂而使阻气性提高的方案(例如参照专利文献3~5)。然而,由于利用不同的工艺形成不同材料的层,因此从生产效率、成本的观点考虑,不能说是优选的。另外,由于无机层与聚合物层的层间的密合性不高,因此存在发生由弯折引起的层剥离、结果导致阻气性劣化的问题,难以在挠性设备中应用。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-164595号公报专利文献2:日本特开2004-151528号公报专利文献3:日本专利第2996516号公报专利文献4:日本特开2007-230115号公报专利文献5:日本特开2009-23284号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题另外,虽然上述现有技术文献中没有指出,但是,存在阻气层开裂的问题,该开裂的问题对阻气性造成影响。因此,本专利技术的目的在于,提供阻气性优异、且透明阻气层的内部应力非常低的透明阻气膜及其制造方法。用于解决技术问题的手段本专利技术的透明阻气膜是在树脂基板上形成有透明阻气层的透明阻气膜,其特征在于,上述透明阻气层含有选自金属和准金属中的至少I种,上述透明阻气层具有多个密度在厚度方向上连续性且周期性地发生变化的层,上述密度的变化是由高密度向低密度的变化或由低密度向高密度的变化。本专利技术另一方式的透明阻气膜是在树脂基板上形成有透明阻气层的透明阻气膜,其特征在于,上述透明阻气层含有选自金属和准金属中的至少I种、与选自氧、氮以及碳中的至少I种,上述透明阻气层具有多个选自氧、氮以及碳中的至少I种元素的含有比例(X (原子%))相对于选自金属和准金属中的至少I种元素的含有比例(M (原子%))之比即原子比(X/Μ)在厚度方向上连续性且周期性地发生变化的层,上述原子比的变化是由大原子比向小原子比的变化或由小原子比向大原子比的变化。另外,本专利技术的透明阻气膜的制造方法是在树脂基板上形成透明阻气层的透明阻气膜的制造方法,其特征在于,包括透明阻气层形成工序,该工序使电弧放电等离子体生成,在反应气体的存在下使金属氧化物和准金属氧化物中的至少一者蒸镀在树脂基板上而形成透明阻气层,在上述透明阻气层形成工序中,边使上述树脂基板与等离子体源的距离变化,边进行蒸镀,上述距离的变化是使上述距离远离的变化和使上述距离靠近的变化中的至少一种变化。本专利技术的又一方式的透明阻气膜的特征在于,是采用上述本专利技术的透明阻气膜的制造方法制造成的。另外,本专利技术的有机EL元件是具有在基板上将阳极层、有机EL (电致发光)层以及阴极层按该顺序设置的层叠体的有机EL元件,其特征在于,上述基板是上述本专利技术的透明阻气膜。另外,本专利技术的有机EL元件是具有在基板上将阳极层、有机EL层以及阴极层按该顺序设置的层叠体的有机EL元件,其特征在于,进一步具有背面密封构件,至少一部分的上述层叠体被上述背面密封构件被覆,上述基板和上述背面密封构件中的至少一者是上述本专利技术的透明阻气膜。本专利技术的太阳能电池是含有太阳能电池单元的太阳能电池,其特征在于,上述太阳能电池单元被上述本专利技术的透明阻气膜被覆。本专利技术的薄膜电池是具有将集电层、阳极层、固体电解质层、阴极层以及集电层按该顺序设置的层叠体的薄膜电池,其特征在于,上述层叠体被上述本专利技术的透明阻气膜被覆。专利技术效果根据本专利技术,可以提供阻气性优异、且透明阻气层的内部应力非常低的透明阻气膜及其制造方法。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的透明阻气膜的构成的一例的概略截面图。图2是表示本专利技术的透明阻气膜中的透明阻气层的厚度方向的密度分布的一例的示意图。图3是表示本专利技术的透明阻气膜中的透明阻气层的厚度方向的密度分布的其它例子的示意图。图4是表示本专利技术的透明阻气膜中的透明阻气层的厚度方向的原子比分布的一例的示意图。图5是表示制造本专利技术的透明阻气膜的装置的构成的一例的示意图。图6是表示实施例1中得到的透明阻气膜的图像解析结果的图。图7是表示实施例4中得到的透明阻气膜的图像解析结果的图。图8是表示实施例5中的透明阻气层内的厚度方向的原子比N/Si (Xn/M)的变化的图表。图9是表示实施例6中的透明阻气层内的厚度方向的原子比0/Si (X0/M)的变化的图表。图10是表示实施例7中的透明阻气层内的厚度方向的原子比C/Si (Xc/M)的变化的图表。【具体实施方式】关于本专利技术的透明阻气膜,上述透明阻气层中的密度的极大值(Dmax)相对于极小值(Dmin)之比(Dmax/Dmin)优选为1.1以上。关于本专利技术的透明阻气膜,上述密度在厚度方向上发生变化的层的各层的厚度优选为50?200nm的范围。关于本专利技术的透明阻气膜,上述原子比(X/Μ)在厚度方向上发生变化的层的各层的厚度优选为20?200nm的范围。关于本专利技术的透明阻气膜,选自上述金属和上述准金属中的至少I种优选为选自氧化物、氮化物、碳化物、氧化氮化物、氧化碳化物、氮化碳化物以及氧化氮化碳化物中的至少I种。关于本专利技术的透明阻气膜的制造方法,优选边反复上述距离的变化,边进行上述透明阻气层形成工序。接着,对于本专利技术进行详细说明。但是,本专利技术不受以下记载限制。本专利技术的透明阻气膜中的透明阻气层具有多个密度在厚度方向上连续性且周期性地发生变化的层,上述密度的变化是由高密度向低密度的变化、或由低密度向高密度的变化。另外,本专利技术的透明阻气膜中的透明阻本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种透明阻气膜,其是在树脂基板上形成有透明阻气层的透明阻气膜,其特征在于,所述透明阻气层含有选自金属和准金属中的至少1种,所述透明阻气层具有多个密度在厚度方向上连续性且周期性地发生变化的层,所述密度的变化是由高密度向低密度的变化或由低密度向高密度的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田泰美
申请(专利权)人:日东电工株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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