TW202023823A - 水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體 - Google Patents

水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體 Download PDF

Info

Publication number
TW202023823A
TW202023823A TW107147480A TW107147480A TW202023823A TW 202023823 A TW202023823 A TW 202023823A TW 107147480 A TW107147480 A TW 107147480A TW 107147480 A TW107147480 A TW 107147480A TW 202023823 A TW202023823 A TW 202023823A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
oxide film
water vapor
vapor barrier
barrier structure
Prior art date
Application number
TW107147480A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI681870B (zh
Inventor
楊重光
黃聲東
劉子萱
Original Assignee
國立臺北科技大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立臺北科技大學 filed Critical 國立臺北科技大學
Priority to TW107147480A priority Critical patent/TWI681870B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI681870B publication Critical patent/TWI681870B/zh
Publication of TW202023823A publication Critical patent/TW202023823A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

一種水氣阻障結構體的製造方法,包括以下步驟:(a)於一個光穿透基板上形成一層厚度範圍為25至100 nm的光穿透氧化鋅錫膜,得到一個第一積層件;(b)在該第一積層件的該光穿透氧化鋅錫膜的表面形成一層光穿透氧化金屬膜得到一個第二積層件,且使該光穿透氧化金屬膜的色度與該第一積層件的色度互為補色,其中,該光穿透氧化金屬膜是選自於氧化鋅或氧化錫且厚度範圍為10至180 nm;及(c)在該第二積層件的該光穿透氧化金屬膜的表面形成一層厚度範圍為40至550nm聚對二甲苯系膜。本發明也提供一種水氣阻障結構體。

Description

水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體
本發明是有關於一種積層體,特別是指一種水氣阻障結構體的製造方法及水氣阻障結構體。
有機發光顯示裝置(organic light-emitting display device)是一種包括有機發光二極體(organic Light-Emitting Diode,OLED)的自發光式顯示裝置,有機發光顯示裝置具有自發光性、廣視角、高對比、低耗電、高反應速率、全彩化及製程簡單等優點,是現今顯示裝置產品的主力發展,但有機發光顯示裝置的穩定性以及壽命長短的問題則是技術發展的最大挑戰。決定有機發光顯示裝置壽命長短的關鍵在於防止其中的有機發光材料及金屬電極受到氧氣與水氣的影響而劣化。
另一方面,顯示裝置產品日新月異,厚重的玻璃基板逐漸被輕、薄、可撓曲且可塑性高的塑膠基板取代,可撓式的有機發光顯示裝置是現今的主流發展。然而,塑膠基板的缺點是具有較高的氧氣滲透率及水氣穿透率,極易導致空氣中的水氣及氧氣透過塑膠基板滲透至有機發光顯示裝置的內部,導致有機發光材料及金屬電極的劣化及老化,從而降低可撓式有機發光顯示裝置的穩定性及產品壽命。
為了提升可撓式有機發光顯示裝置的穩定性及產品壽命,會在可撓式有機發光顯示裝置的塑膠基板上設置水氣阻障元件,藉此阻擋外界的水氣及氧氣穿透至可撓式有機發光顯示裝置的內部。通常,水氣阻障元件被設計成具有多層不同材質的薄膜相互堆疊的複合膜結構來達到阻擋水氣及氧氣的效果。但這些薄膜因其材料性質而具有顏色,因此,當該水氣阻障元件設置在該有機發光二極體發出的白光的行徑路線上時,會導致有機發光二極體發出的白光的顏色受到水氣阻障元件的顏色的干擾,而使得通過該水氣阻障元件的白光帶有該水氣阻障元件的顏色。
因此,水氣阻障元件除了需要具有好的水氣阻隔效果,需更進一步具有不會干擾有機發光二極體發出的白光的顏色的特性。
因此,本發明之第一目的,即在提供一種水氣阻障結構體的製造方法,所製得的水氣阻障結構體具有光穿透性且當設置在有機發光二極體發出的白光的行徑路線上時不會干擾該白光的顏色。
於是,本發明水氣阻障結構體的製造方法,包括以下步驟: (a)  於一個光穿透基板上形成一層光穿透氧化鋅錫膜,得到一個第一積層件,且該光穿透氧化鋅錫膜的厚度範圍為25至100 nm; (b)  在該第一積層件的該光穿透氧化鋅錫膜的表面形成一層光穿透氧化金屬膜,得到一個第二積層件,且使該光穿透氧化金屬膜的色度與該第一積層件的色度互為補色,其中,該光穿透氧化金屬膜是選自於氧化鋅或氧化錫,且該光穿透氧化金屬膜的厚度範圍為10至180 nm;及 (c)  在該第二積層件的該光穿透氧化金屬膜的表面形成一層聚對二甲苯系膜,且該聚對二甲苯系膜的厚度範圍為40至550 nm。
因此,本發明之第二目的,即在提供一種水氣阻障結構體。
於是,本發明水氣阻障結構體,包含: 一個光穿透基板;及 至少一個水氣阻障元件,設置在該光穿透基板上且包括: 一層光穿透氧化鋅錫膜,且該光穿透氧化鋅錫膜的厚度範圍為25至100 nm, 一層光穿透氧化金屬膜,設置在該光穿透氧化鋅錫膜上且是選自氧化鋅或氧化錫,且該光穿透氧化金屬膜的厚度範圍為10至180 nm,以及 一層聚對二甲苯系膜,設置在該光穿透氧化鋅錫膜上,且該聚對二甲苯系膜的厚度範圍為40至550 nm, 其中,該光穿透基板及該光穿透氧化鋅錫膜共同形成的色度與該光穿透氧化金屬膜的色度互為補色。
本發明之功效在於:在本發明水氣阻障結構體製造方法中,透過形成具有特定厚度範圍的光穿透氧化鋅錫膜、光穿透氧化金屬膜及聚對二甲苯系膜,並使該光穿透氧化金屬膜的色度與該第一積層件的色度互為補色,所形成的水氣阻障結構體具有光穿透性且當設置在有機發光二極體發出的白光的行徑路線上時,該水氣阻障結構體不會干擾該白光的顏色,而避免該白光帶有該水氣阻障結構體的顏色。
以下就本發明內容進行詳細說明:
本發明水氣阻障結構體的製造方法,包括以下步驟: (a)  於一個可撓性基板上形成一層光穿透氧化鋅錫膜,得到一個第一積層件; (b)  在該第一積層件的該光穿透氧化鋅錫膜的表面形成一層光穿透氧化金屬膜,得到一個第二積層件,且使該光穿透氧化金屬膜的色度與該第一積層件的色度互為補色,該光穿透氧化金屬膜是選自於氧化鋅或氧化錫;及 (c)  在該第二積層件的該光穿透氧化金屬膜的表面形成一層聚對二甲苯系膜。
該水氣阻障結構體的製造方法中,例如當該第一積層件的色度為藍色時,而藍色的補色(complementary color)為黃色,因此選擇顏色呈現黃色的氧化鋅形成該光穿透氧化金屬膜。當該第一積層件的色度為黃色時,而黃色的補色為藍色,因此選擇顏色呈現藍色的氧化錫形成該光穿透氧化金屬膜。當該水氣阻障結構體設置在有機發光二極體發出的白光的行徑路線上時,該白光接觸呈藍色的該第一積層件,該白光中部份的黃光會被吸收,使得通過該第一積層件的白光略帶藍色,接著,接觸呈黃色的光穿透氧化金屬膜,略帶藍色的白光中部份的藍光會被吸收,使得通過該光穿透氧化金屬膜的白光不會帶有該水氣阻障結構體的顏色。在另一態樣是,該白光接觸呈黃色的該第一積層件,該白光中部份的藍光會被吸收,使得通過該第一積層件的白光略帶黃色,接著,接觸呈藍色的光穿透氧化金屬膜,略帶黃色的白光中部份的黃光會被吸收,使得通過該光穿透氧化金屬膜的白光不會帶有該水氣阻障結構體的顏色。因此,整體上,該白光通過該水氣阻障結構體後,實質上仍為白光,而不會被該水氣阻障結構體的顏色所干擾。
該光穿透基板的材質沒有特別限制,例如但不限於:聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚醯亞胺樹脂(polyimide resin)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚醯胺(PA)等。較佳地,該光穿透基板是選自於聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯或上述的組合。該光穿透基板的表面可選擇性地經過改質處理,改質處理的具體方式例如但不限於以氧氣電漿對該光穿透基板的表面進行改質。該光穿透基板的厚度沒有特別限制,例如但不限於50至200 mm。該光穿透基板例如但不限於光穿透可撓基板。
在本發明的一些實施態樣,在該步驟(a)中,是使錫靶材與鋅靶材於反應氣體存在下進行反應式濺鍍(reactive sputtering)形成該光穿透氧化鋅錫膜,該反應氣體為氧氣。進行該反應式濺鍍的物理氣相沈積技術例如但不限於射頻濺鍍(RF sputtering)、直流濺鍍(DC sputtering)、磁控濺鍍(magnetron sputtering)或上述的任意組合。為使該光穿透氧化鋅錫膜具有較佳的平坦度及緻密度,從而使水氣阻障結構體具有較佳的水氣阻障能力,較佳地,在該步驟(a)中,該錫靶材及該鋅靶材的濺鍍功率範圍分別為20至30瓦特,且該氧氣的流量範圍為20至50sccm。
在本發明的一些實施態樣,該光穿透氧化鋅錫膜的表面粗糙度的分佈算術平均偏差Ra的範圍為1.48至2.18 nm;該光穿透氧化鋅錫膜的表面粗糙度的最大高度Rz的範圍為13.45至21.14 nm。
為使水氣阻障結構體具有較低的厚度,從而使水氣阻障結構體具有較高的光穿透度且不會干擾有機發光二極體發出的白光的顏色,該光穿透氧化鋅錫膜的厚度範圍為25至100 nm;較佳地,該光穿透氧化鋅錫膜的厚度範圍為25 nm。
為使該水氣阻障結構體具有較佳的水氣阻障能力,較佳地,該光穿透氧化鋅錫膜的錫含量範圍為15至58 at%。
在本發明的一些實施態樣,在該步驟(b)中,是使一金屬靶材於反應氣體存在下進行反應式濺鍍所形成該光穿透氧化金屬膜,且該金屬靶材是選自於鋅或錫,以及該反應氣體為氧氣。進行該反應式濺鍍的物理氣相沈積技術例如但不限於射頻濺鍍(RF sputtering)、直流濺鍍(DC sputtering)、磁控濺鍍(magnetron sputtering)或上述的任意組合。為使該光穿透氧化金屬膜具有較佳的平坦度及緻密度,從而使水氣阻障結構體具有較佳的水氣阻障能力且較不會干擾有機發光二極體發出的白光的顏色,較佳地,在該步驟(b)中,該金屬靶材的濺鍍功率範圍為20至30瓦特,且該氧氣的流量範圍為20至50sccm。
在本發明的一些實施態樣,該光穿透氧化金屬膜的表面粗糙度的分佈算術平均偏差Ra的範圍為2.51至5.34nm;該光穿透氧化金屬膜的表面粗糙度的最大高度Rz的範圍為27.09至66.89 nm。。
為使水氣阻障結構體具有較低的厚度,從而使水氣阻障結構體具有較高的光穿透度且不會干擾有機發光二極體發出的白光的顏色,該光穿透氧化金屬膜的厚度範圍為10至180 nm;更佳地,該光穿透氧化金屬膜的厚度範圍為10至100nm。
在本發明的一些實施態樣,在該步驟(c)中,是使對二甲苯系二聚體進行氣化、裂解、化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)及聚合反應形成該聚對二甲苯系膜,且該對二甲苯系二聚體是選自於一氯對二甲苯二聚體、對二甲苯二聚體或上述的任意組合。為進一步使該水氣阻障結構體具有較佳的水氣阻障能力,較佳地,在該步驟(c)中,該對二甲苯系二聚體是選自於一氯對二甲苯二聚體。為進一步使水氣阻障結構體具有較低的厚度,從而使水氣阻障結構體具有較高的光穿透度,較佳地,在該步驟(c)中,以該光穿透基板的面積為10 cm2 ,該對二甲苯系二聚體的使用量範圍為0.15至1公克。
為使水氣阻障結構體具有較低的厚度,從而使水氣阻障結構體具有較高的光穿透度且不會干擾有機發光二極體發出的白光的顏色,該聚對二甲苯系膜的厚度範圍為40至550nm;較佳地,該聚對二甲苯系膜的厚度範圍為60至75nm。
在本發明的一些實施態樣,該聚對二甲苯系膜的表面粗糙度的分佈算術平均偏差Ra的範圍為2.81至3.50 nm;該聚對二甲苯系膜的表面粗糙度的最大高度Rz的範圍為24.52至28.62nm。
本發明水氣阻障結構體是由如上所述的製造方法所製得。該水氣阻障結構體包含一個光穿透基板,以及至少一個設置在該光穿透基板上的水氣阻障元件。其中,該水氣阻障元件包括一層設置在光穿透基板上的光穿透氧化鋅錫膜、一層設置在該光穿透氧化鋅錫膜上且是選自氧化鋅或氧化錫的光穿透氧化金屬膜,及一層設置在該光穿透氧化金屬膜上的聚對二甲苯系膜,且該光穿透基板及該光穿透氧化鋅錫膜共同形成的色度與該光穿透氧化金屬膜的色度互為補色。
該光穿透基板、該光穿透氧化鋅錫膜、該光穿透氧化金屬膜及該聚對二甲苯系膜的形成方法及性質是如上所述,故不再贅述。
較佳地,該光穿透氧化鋅錫膜的穿透光波長為400至800nm且每一波長的穿透率為65%以上。較佳地,當該光穿透氧化金屬膜為氧化鋅時,該光穿透氧化金屬膜的穿透光波長為400至800nm且每一波長的穿透率為65%以上。較佳地,當該光穿透氧化金屬膜為氧化錫時,該光穿透氧化金屬膜的穿透光波長為400至800nm且每一波長的穿透率為80%以上。較佳地,該聚對二甲苯系膜的穿透光波長為400至800nm且每一波長的穿透率為75%以上。
在本發明的一些實施態樣,該水氣阻障結構體包含二個相互堆疊地設置在該光穿透基板上的水氣阻障元件。
在本發明的一些實施態樣,該水氣阻障結構體包含三個相互堆疊地設置在該光穿透基板上的水氣阻障元件。
本發明將就以下實施例來作進一步說明,但應瞭解的是,該實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
〈材料及設備〉 1.   光穿透可撓性基板:購自於南亞塑膠股份有限公司,材質為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET),面積為10×12 cm2 ,厚度為125μm。該光穿透可撓性基板的一表面經過電暈處理,相反於該表面的另一表面經過抗靜電處理。 2.   鋅靶材(Zn Target):購自於邦杰材料科技股份有限公司,純度為99.999%,靶材的直徑為 2吋,厚度為 6mm。 3.   錫靶材(Zn Target):購自於邦杰材料科技股份有限公司,純度為99.999%,靶材的直徑為 2吋,厚度為 6mm。 4.   反應氣體:種類為氧氣(oxygen),純度為99.999%。 5.   對二甲苯二聚體:購自於拉奇股份有限公司。 6.   一氯對二甲苯二聚體:購自於拉奇股份有限公司。 7.   磁控濺鍍設備:購自於高敦股份有限公司(Kao Duen Technology Corporation),型號為R-24K08- SPUTTERING。 8.   化學氣相沉積設備:購自於拉奇股份有限公司,型號為LH300。
〈光穿透可撓性基板的清潔〉 將該光穿透可撓性基板浸泡在濃度為75%的乙醇中並以超音波震盪清洗3至5分鐘,清除附著於該光穿透可撓性基板的表面上的灰塵及油脂。接著,將清洗過後的該光穿透可撓性基板置於烘箱中於80°C烘乾5分鐘。最後,將烘乾後的該光穿透可撓性基板以高壓空氣清潔。 該光穿透可撓性基板的光穿透率為88.63%,色度值a*=-0.021,b*=0.4467,水氣穿透率為6.773 g/m2 .day。
〈製備例A1至A10:   氧化鋅錫積層件〉 製備例A1至A10的氧化鋅錫積層件的共同製法為:將清潔過的該光穿透可撓性基板固定在該磁控濺鍍設備腔體內的轉台上,先將該腔體的背景壓力抽至 3×10-6 torr,再通入流量為30 sccm的氬氣,控制該腔體的工作壓力為 1 mtorr。設定濺鍍條件為:鋅靶材的濺鍍功率為30W、錫靶材的濺鍍功率為20至30W、轉台的轉速為20 rpm。接著先進行鋅靶材及錫靶材的表面清潔15至20分鐘直至電壓不再浮動。再通入流量為20至50 sccm的氧氣,並待腔體內的工作壓力及不再浮動後,打開遮板,開始進行反應式濺鍍,濺鍍時間為10至60分鐘,在該光穿透可撓性基板的表面上形成一層光穿透氧化鋅錫膜,得到氧化鋅錫積層件。 製備例A1至A10以反應式濺鍍形成光穿透氧化鋅錫膜的濺鍍功率及氧氣流速,以及所製得的氧化鋅錫積層件的性質如表1所示。
〈製備例B1至B11:氧化金屬積層件〉 使用與製備例A1至A10相同的濺鍍方法製作製備例B1至B11的氧化金屬積層件,差別在於濺鍍時僅使用鋅靶材形成光穿透氧化鋅膜,或者僅使用錫靶材形成光穿透氧化錫膜。 製備例B1至B11以反應式濺鍍形成光穿透氧化金屬膜的濺鍍功率及氧氣流速,以及所製得的氧化金屬積層件的性質如表2所示。
〈製備例C1至C7: 聚對二甲苯系積層件〉 將清潔過的該光穿透可撓性基板置於該化學氣相沉積設備腔體內的網狀載具上,以及將用量為0.15至1克的一氯對二甲苯二聚體或對二甲苯二聚體置於該化學氣相沉積設備腔體內的船型載具中。開始對腔體抽真空,直到抽氣管路的壓力達到 30 mtorr以及腔體的壓力達到 10 mtorr時,透過八段升溫使腔體內的溫度上升至120℃(材料昇華溫度),接著繼續上升至650℃(材料裂解溫度)。然後按下系統製程鈕,此時製程燈號亮起,即開始鍍膜。待製程燈號熄滅後,即結束鍍膜,共歷時3小時,在該光穿透可撓性基板的表面上形成一層種類為聚一氯對二甲苯或聚對二甲苯的聚對二甲苯系膜,得到聚對二甲苯系積層件。 製備例C1至C7形成聚對二甲苯系膜中所使用的一氯對二甲苯二聚體或對二甲苯二聚體的用量,以及所製得成的聚對二甲苯系積層件的性質如表3所示。
〈性質測試〉
使用以下所述的性質評價方式量測上述各個製備例的各項性質,性質測試的結果整理如表1至3所示。
1. 膜厚 使用光學膜厚儀(廠商型號為BTC111E)分別量測製備例A1至A10氧化鋅錫積層件的光穿透氧化鋅錫膜、製備例B1至B11氧化金屬積層件的光穿透氧化金屬膜,以及製備例C1至C7聚對二甲苯系積層件的聚對二甲苯系膜的厚度。首先選擇該光學膜厚儀要以穿透或是反射的條件對待測的製備例進行量測,接著輸入該製備例的薄膜的預估折射率,再藉由參數調整使得實際波型與軟體運算的理想波型相符合,即可計算出該製備例的薄膜的厚度。
2. 元素分析 使用全反射螢光光譜儀(Total Reflection X-Ray Fluorescence,簡稱TXRF,廠商型號為S2 PICOFOX)分別對製備例A1至A10氧化鋅錫積層件的光穿透氧化鋅錫膜進行元素分析,得到待測的製備例的薄膜的元素組成及原子百分比(at%)。
3. 表面粗糙度 使用原子力顯微鏡(atomic force microscope,簡稱AFM,型號為Park System XE-100) 分別量測製備例A1至A10氧化鋅錫積層件的光穿透氧化鋅錫膜、製備例B1至B11氧化金屬積層件的光穿透氧化金屬膜,以及製備例C1至C7聚對二甲苯系積層件的聚對二甲苯系膜的表面粗糙度。使用該原子力顯微鏡的非接觸式掃描模式(non-contact mode),掃描範圍為 1×1μm,觀察待測的製備例的薄膜的微結構分布及表面粗糙度。其中,表面粗糙度包括分佈算術平均偏差(Arithmetical mean deviation ,Ra),以及最大高度 (Maximum height of profile, Rz)兩種。
4. 光穿透率
使用UV-VIS光譜儀(型號為Agilent cary 5000)量測該光穿透可撓性基板、製備例A1至A10氧化鋅錫積層件、製備例B1至B11氧化金屬積層件,以及製備例C1至C7聚對二甲苯系積層件的光穿透率(transmittance,T%)。首先以空氣作為背景進行校正,之後再將待測的製備例置入該UV-VIS光譜儀中進行量測,量測波長範圍為300至800nm,量測得到的光穿透率的圖譜如圖5至7所示。並將每一波長的光穿透率取平均值,得到平均光穿透率,平均光穿透率是如表1至3所示。
5. 色度 利用UV-VIS光譜儀(型號為Agilent cary 5000)並搭配擴充軟體(軟體名稱為Color),量測該光穿透可撓性基板、製備例A1至A10氧化鋅錫積層件、製備例B1至B11氧化金屬積層件,以及製備例C1至C7聚對二甲苯系積層件於CIE LAB色空間的色度值。a*的數值為正,表示顏色偏向紅色;數值為負,表示顏色偏向綠色;若a*的絕對值在0至1之間,表示其顏色無法被人類的肉眼所辨識。b*的數值為正,表示顏色偏向黃色;數值為負,表示顏色偏向藍色;若b*的絕對值在0至1之間,表示其顏色無法被人類的肉眼所辨識。
6. 水氣穿透率
使用水氣滲透量測儀(廠商型號為Mocon AQUATRAN® Model 2 G,偵測極限為5×10-5 g/m2 .day)量測該光穿透可撓性基板、製備例A1至A10氧化鋅錫積層件、製備例B1至B11氧化金屬積層件,以及製備例C1至C7聚對二甲苯系積層件的水氣穿透率(Water Vapor Transmission Rate,簡稱WVTR)。測量時將待測的製備例置於樣品槽中,在該樣品槽的一側利用溼度計(為該水氣滲透量測儀內建)控制濕度並且通入氮氣,當氮氣攜帶水氣滲透過待測樣品到達另一側時,會進入庫侖電量五氧化二磷傳感器以偵測滲透水氣的含量,藉此分析待測的製備例的水氣穿透率。其中,量測的條件為:溫度為37.8℃,相對溼度為100%,樣品槽流量設定為20 sccm。
7. 濺鍍速率 製備例A1至A10、製備例B1至B11以及製備例C1至C7中的濺鍍速率是用以下計算方式得到: 濺鍍速率(nm/min)=濺鍍形成的薄膜的厚度÷濺鍍的時間。
表1
Figure 107147480-A0304-0001
表1(續)
Figure 107147480-A0304-0002
由表1的製備例A3、A5及A6可知,當錫的濺鍍功率越高,所獲得的氧化鋅錫積層件的光穿透率越高,且水氣阻障能力越佳。再者,由製備例A1至A4可知,當氧氣流量越低,所獲得的氧化鋅錫積層件的水氣阻障效果越佳。相較於製備例A1、A2及A4的光穿透率,製備例A3、A5至A10的氧化鋅錫積層件還具有較高的光穿透率。此外,製備例A1、A3及A7至A10的氧化鋅錫積層件在人類肉眼中呈現藍色,製備例A2、A4至A6的氧化鋅錫積層件在人類肉眼中呈現黃色。
表2
Figure 107147480-A0304-0003
表2(續)
Figure 107147480-A0304-0004
由表2可知,製備例B1至B3及B8至B11的透明氧化金屬層件在人類肉眼中呈現黃色,製備例B4至B7的透明氧化金屬積層件在人類肉眼中呈現藍色。且製備例B4至B11的氧化金屬積層件還具有較高的光穿透率,其中,製備例B4、B7及B11的氧化金屬積層件的氧化金屬膜還具較佳的平坦度及緻密度(Ra值較低)。
表3
Figure 107147480-A0304-0005
由表3可知,雖製備例C1至C7的聚對二甲苯系積層件的水氣阻障能力與PET相當,但即使在高膜厚下,仍可維持不錯的光穿透率。
〈實施例1至9   水氣阻障結構體〉 實施例1至7的水氣阻障結構體具有共同的結構,是如圖1所示;實施例8的水氣阻障結構體的結構如圖2所示;實施例9的水氣阻障結構體的結構如圖3所示。以及各個實施例所使用的材料及性質整理如表4所示。以下進一步說明各個實施例的水氣阻障結構體製造方法。
[實施例1] 實施例1的水氣阻障結構體的製造方法為:  (a):使用與製備例A5相同的反應式濺鍍方式,在清潔過的該光穿透可撓性基板1的表面上形成一層光穿透氧化鋅錫膜21,得到一個第一積層件。並量測該第一積層件的色度值(a*=0.2850,b*=4.6502)。其中,該第一積層件的色度值a*的絕對值小於1,表示人類肉眼無法辨識該第一積層件的紅-綠色;該第一積層件的色度值b*為4.6502,表示人類肉眼看到該第一積層件呈現黃色。 (b):因人類肉眼看到該第一積層件呈現黃色且黃色的補色為藍色,並由於人類肉眼看到該製備例B7的氧化金屬積層件呈現藍色,且該製備例B7的氧化金屬積層件的氧化金屬膜的細緻程度較佳,因此以製備例B7中所使用的濺鍍功率及氧氣流量,於該光穿透氧化鋅錫膜21的表面形成一層選自於氧化錫的光穿透氧化金屬膜22,得到一個第二積層件。並量測該第二積層件的色度值(a*=1.1023,b*=0.4188) (c)   由於製備例C5的聚對二甲苯系積層件具有較佳的水氣阻障能力,因此使用與製備例C5相同的化學氣相沉積方式在該氧化金屬膜22的表面形成一層選自於聚一氯對二甲苯的聚對二甲苯系膜23。
[實施例2] 使用與實施例1相同的水氣阻障結構體製造方法製作實施例2的水氣阻障結構體,差別在於:於步驟(a)時,是使用與製備例A6相同的反應式濺鍍方式形成該光穿透氧化鋅錫膜21,及使用與製備例B4相同的反應式濺鍍方式形成該光穿透氧化金屬膜22。
[實施例3] 使用與實施例1相同的水氣阻障結構體製造方法製作實施例3的水氣阻障結構體,差別在於:於步驟(a)時,使用與製備例A4相同的反應式濺鍍方式形成該光穿透氧化鋅錫膜21,得到該第一積層件,該第一積層件的色度值為a*=1.1076,b*=-2.387,表示人類肉眼看到該第一積層件21呈現藍色。以及,於步驟(b)時,由於該第一積層件呈現藍色且藍色的補色為黃色,並由於製備例B3的氧化金屬積層件呈現黃色,且該製備例B8的氧化金屬積層件的光穿透氧化金屬膜細緻程度較佳,因此以製備例B8中所使用的濺鍍功率及氧氣流量,於該光穿透氧化鋅錫膜21的表面形成一層選自於氧化錫的光穿透氧化金屬膜22,得到一個第二積層件。
[實施例4至7、8至9] 實施例4至7的水氣阻障結構體製造方法是與實施例1至3的水氣阻障結構體製造方法相似,不同在於:依據表4使用不同的條件製備光穿透氧化鋅錫膜21、光穿透氧化金屬膜22及聚對二甲苯系膜23。 實施例8的水氣阻障結構體製造方法是進一步以該實施例5做為基礎,堆疊二個水氣阻障元件2。 實施例9的水氣阻障結構體製造方法是進一步以該實施例5做為基礎,堆疊三個水氣阻障元件2。
〈比較例1及2   水氣阻障結構體〉 比較例1及2的水氣阻障結構體具有共同的結構,是如圖4所示。各個比較例所使用的材料及性質整理如表4所示。以下進一步說明各個比較例的水氣阻障結構體製造方法。
[比較例1] 比較例1的水氣阻障結構體的製造方法為: (a):使用與製備例A3相同的反應式濺鍍方式,在清潔過的該可撓性基板1的表面上形成一層光穿透氧化鋅錫膜21。 (b)   使用與製備例C5相同的化學氣相沉積方式在該光穿透氧化鋅錫膜21的表面形成一層選自於聚一氯對二甲苯的聚對二甲苯系膜23。
[比較例2] 使用與比較例1相同的水氣阻障結構體製造方法製作比較例2的水氣阻障結構體,差別在於:於步驟(b)時,使用與製備例C2相同的化學氣相沉積方式在該光穿透氧化鋅錫膜21的表面形成一層選自於聚對二甲苯的聚對二甲苯系膜23。
〈性質評價〉
使用以下所述的性質評價方式量測上述各個實施例及比較例的各項性質。性質評價的結果整理如表4所示。
1. 膜厚 使用光學膜厚儀(廠商型號為BTC111E)分別量測各個實施例的水氣阻障結構體的光穿透氧化鋅錫膜、光穿透氧化金屬膜及聚對二甲苯系膜的厚度。詳細測量方式是如上所述,故不再贅述。
2. 光穿透率 使用UV-VIS光譜儀(型號為Agilent cary 5000)分別量測各個實施例及比較例的水氣阻障結構體的光穿透率(transmittance,T%)。詳細測量方式是如上所述,故不再贅述。量測得到的光穿透率的圖譜如圖8至10所示。並將每一波長的光穿透率取平均值,得到平均光穿透率,平均光穿透率是如表4所示。
3. 色度 利用UV-VIS光譜儀(型號為Agilent cary 5000)並搭配擴充軟體(軟體名稱為Color),分別量測各個實施例及比較例的第一積層件、第二積層件、水氣阻障結構體於CIE LAB色空間的色度值。詳細測量方式是如上所述,故不再贅述。目前業界對於有機發光顯示裝置的性質要求為:水氣阻障結構體的色度值a*的範圍需在0~±5,b*的範圍需在0~±5。
4. 水氣穿透率 使用水氣滲透量測儀(廠商型號為Mocon AQUATRAN® Model 2 G,偵測極限為5×10-5 g/m2 .day)分別量測各個實施例及比較例的水氣阻障結構體的水氣穿透率(Water Vapor Transmission Rate,簡稱WVTR)。詳細測量方式是如上所述,故不再贅述。
表4
Figure 107147480-A0304-0006
表4(續)
Figure 107147480-A0304-0007
表4(續)
Figure 107147480-A0304-0008
註:表4中,聚對二甲苯系膜的種類的「C」表示「聚一氯對二甲苯(Parylene C)」,「N」表示「聚對二甲苯(Parylene N)」。
實施例8及9進一步透過增加水氣阻障元件的數目,使得水氣阻障結構體具有更佳的水氣阻障能力。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1:光穿透基板2:水氣阻障元件21:光穿透氧化鋅錫膜22:光穿透氧化金屬膜23:聚對二甲苯系膜
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中: 圖1是一示意圖,說明本發明的實施例1至7的水氣阻障結構體; 圖2是一示意圖,說明本發明的實施例8的水氣阻障結構體; 圖3是一示意圖,說明本發明的實施例9的水氣阻障結構體; 圖4是一示意圖,說明比較例1及2的水氣阻障結構體; 圖5是一數據圖,說明本發明製備例A1至A4的光穿透率; 圖6是一數據圖,說明本發明光穿透基板及製備例B1至B6的光穿透率; 圖7是一數據圖,說明本發明製備例C1至C6的光穿透率; 圖8是一數據圖,說明本發明實施例1至3的光穿透率; 圖9是一數據圖,說明本發明實施例3至7的光穿透率;及 圖10是一數據圖,說明本發明實施例5、8及9的光穿透率。
1:光穿透基板
2:水氣阻障元件
21:光穿透氧化鋅錫膜
22:光穿透氧化金屬膜
23:聚對二甲苯系膜

Claims (9)

  1. 一種水氣阻障結構體的製造方法,包括以下步驟: (a)   於一個光穿透基板上形成一層光穿透氧化鋅錫膜,得到一個第一積層件,且該光穿透氧化鋅錫膜的厚度範圍為25至100 nm; (b)   在該第一積層件的該光穿透氧化鋅錫膜的表面形成一層光穿透氧化金屬膜,得到一個第二積層件,且使該光穿透氧化金屬膜的色度與該第一積層件的色度互為補色,其中,該光穿透氧化金屬膜是選自於氧化鋅或氧化錫,且該光穿透氧化金屬膜的厚度範圍為10至180 nm;及 (c)   在該第二積層件的該光穿透氧化金屬膜的表面形成一層聚對二甲苯系膜,且該聚對二甲苯系膜的厚度範圍為40至550nm。
  2. 如請求項1所述的水氣阻障結構體的製造方法,其中,在該步驟(a)中,是使錫靶材與鋅靶材於反應氣體存在下進行反應式濺鍍形成該光穿透氧化鋅錫膜,該反應氣體為氧氣,且該錫靶材及該鋅靶材的濺鍍功率範圍分別為20至30瓦特,該氧氣的流量範圍為20至50 sccm。
  3. 如請求項1所述的水氣阻障結構體的製造方法,其中,該光穿透氧化鋅錫膜的錫含量範圍為15至58 at %。
  4. 如請求項1所述的水氣阻障結構體的製造方法,其中,在該步驟(b)中,是使一金屬靶材於反應氣體存在下進行反應式濺鍍形成該光穿透氧化金屬膜,該金屬靶材是選自於鋅或錫,以及該反應氣體為氧氣,且該金屬靶材的濺鍍功率範圍為20至30瓦特,該氧氣的流量範圍為20至50 sccm。
  5. 如請求項1所述的水氣阻障結構體的製造方法,其中,該光穿透氧化金屬膜的厚度範圍為10至100nm。
  6. 如請求項1所述的水氣阻障結構體的製造方法,其中,在該步驟(c)中,是使對二甲苯系二聚體進行氣化、裂解、化學氣相沉積及聚合反應形成該聚對二甲苯系膜,該對二甲苯系二聚體是選自於一氯對二甲苯二聚體、對二甲苯二聚體或上述的任意組合。
  7. 一種水氣阻障結構體,包含: 一個光穿透基板;及 至少一個水氣阻障元件,設置在該光穿透基板上且包括: 一層光穿透氧化鋅錫膜,且該光穿透氧化鋅錫膜的厚度範圍為25至100 nm, 一層光穿透氧化金屬膜,設置在該光穿透氧化鋅錫膜上且是選自氧化鋅或氧化錫,且該光穿透氧化金屬膜的厚度範圍為10至180 nm,以及 一層聚對二甲苯系膜,設置在該光穿透氧化金屬膜上,且該聚對二甲苯系膜的厚度範圍為40至550nm, 其中,該光穿透基板及該光穿透氧化鋅錫膜共同形成的色度與該光穿透氧化金屬膜的色度互為補色。
  8. 如請求項7所述的水氣阻障結構體,包含二個相互堆疊地設置在該光穿透基板上的水氣阻障元件。
  9. 如請求項7所述的水氣阻障結構體,包含三個相互堆疊地設置在該光穿透基板上的水氣阻障元件。
TW107147480A 2018-12-27 2018-12-27 水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體 TWI681870B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107147480A TWI681870B (zh) 2018-12-27 2018-12-27 水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107147480A TWI681870B (zh) 2018-12-27 2018-12-27 水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI681870B TWI681870B (zh) 2020-01-11
TW202023823A true TW202023823A (zh) 2020-07-01

Family

ID=69942771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107147480A TWI681870B (zh) 2018-12-27 2018-12-27 水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI681870B (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140128789A (ko) * 2013-04-29 2014-11-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치 및 이의 제조 방법
TWI606934B (zh) * 2016-10-25 2017-12-01 國立臺北科技大學 水氣阻障材

Also Published As

Publication number Publication date
TWI681870B (zh) 2020-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101173713B1 (ko) 적층체, 발광 소자 및 그의 사용
TWI551709B (zh) 阻氣膜和阻氣膜的製造方法
CN111183373B (zh) 防反射薄膜及其制造方法、以及带防反射层的偏光板
JP5559542B2 (ja) ナノ粒子カプセル封入バリアスタック
TWI697817B (zh) 觸控面板用導電性積層體
JP6301324B2 (ja) 導電フィルムおよび導電フィルムを有する電子デバイス
JP2013532231A (ja) タッチパネルで使用される透明体を製造するための方法およびシステム
JP2009128820A (ja) 多層反射防止膜を有するプラスチックレンズおよびその製造方法
JP2020158770A (ja) 導電性、透過性、透光性、および/または反射性材料
KR20150138112A (ko) 배리어 적층체 및 이의 제조방법
TWI716876B (zh) 阻障構件
TWI836655B (zh) 透明導電壓電膜、裝置及透明導電壓電膜之製造方法
JP5789938B2 (ja) ガスバリア性積層フィルム
JP5282422B2 (ja) 透明ガスバリアフィルム
TW202135359A (zh) 光學膜的製造方法
TWI681870B (zh) 水氣阻障結構體的製造方法、水氣阻障結構體
TWI737286B (zh) 氣體阻障層合體
JP2015208889A (ja) バリアフィルム
TWI834329B (zh) 透明導電壓電膜、觸控面板及透明導電壓電膜之製造方法
TW202237384A (zh) 導電性壓電積層膜及製造方法
JP3840080B2 (ja) ガスバリアフィルム
JP4793022B2 (ja) 積層体
KR102117872B1 (ko) 투명 가스 배리어 필름
TWI837859B (zh) 氣體阻障材
JP6546461B2 (ja) 透明断熱材料及びその製造方法