TWI478816B - A molded body, a manufacturing method thereof, an electronic device element, and an electronic device - Google Patents

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Description

成形體、其製造方法、電子裝置用元件及電子裝置
本發明係關於一種成形體、其製造方法、由該成形體而組成之電子裝置用元件以及包括該電子裝置用元件之電子裝置。
在近年來，作為綠色能源係注目到太陽能電池。一般之太陽能電池模組係具有由受光側開始至玻璃板、電極、光轉換層、電極及背面保護板之構造。
向來，作為背面保護板係知道：在耐熱性基板之單面，設置無機氧化物之蒸鍍膜，並且，在該蒸鍍膜上，層積著色聚酯系樹脂層之太陽能電池模組用保護板(專利文獻1)；由厚度30μm以下之氟系樹脂板而組成之太陽能電池用背面保護板(專利文獻2)；以及，在由含氟樹脂和非含氟樹脂而形成之氟系薄膜之至少一面，形成含有吖丙啶基之接著性樹脂層之電機‧電子絕緣板(專利文獻3)等。
但是，這些板或薄膜係防濕性不充分，因此，有所謂惡化電極或光轉換層或者是還由於來自外部之撞擊而損害玻璃板之問題發生。
此外，在畫像顯示裝置，由輕量化、可撓曲化、成本降低等之觀點來看的話，則進行由玻璃基板轉移至塑膠基板。
在使用塑膠薄膜，氣體透過性之高度係成為問題，但是，作為提高氣體障蔽性之手段係知道金屬、金屬氧化物設置在基板上之方法(專利文獻4)。
但是，成為可撓性裝置，因此，彎曲之使用或者是以手抓住或推擠之狀況變多，所以，有所謂發生前述無機膜之破裂或裂痕等之問題產生。
相對於此，揭示藉由進行電漿離子注入至有機化合物之電漿離子注入處理而提高DLC(Diamond Like Carbon：擬鑽石碳)之氣體障蔽性能之技術(專利文獻5)。
但是，在記載於該文獻之技術，為了由濕氣來保護顯示裝置，因此，氣體障蔽性不可以說是充分，並且，顯著地降低DLC層之透明性，所以，為了適用於顯示裝置之透明性係不可以說是充分。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】　日本特開2001-119051號公報
【專利文獻2】　日本特開2003-347570號公報
【專利文獻3】　日本特開2004-352966號公報
【專利文獻4】　日本特開平10-305542號公報
【專利文獻5】　日本特開2007-283726號公報
本發明係有鑑於前述先前技術而完成的，其目的係提供一種除了良好之氣體障蔽性和可撓性以外而還具有極為高之透明性之成形體、其製造方法、由該成形體而組成之電子裝置用元件、以及包括該電子裝置用元件之電子裝置。
本發明人們係為了解決前述課題而全心地進行檢討，結果發現：在至少具有氣體障蔽層之成形體，由以特定之比例而包含矽原子、氧原子和碳原子之材料來構成該氣體障蔽層之成形體係除了良好之氣體障蔽性和可撓性以外，還具有極為高之透明性。此外，發現：此種成形體之氣體障蔽層係可以藉由在包含四乙氧基矽烷等之4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，注入離子，而簡便且效率良好地形成；以致於完成本發明。
像這樣，如果藉由本發明之第1項的話，則提供下列之(1)～(6)之成形體、(7)～(10)之成形體之製造方法、(11)之電子裝置用元件以及(12)之電子裝置。
(1)：一種成形體，係至少具有氣體障蔽層的成形體，其特徵在於：前述氣體障蔽層係由包含矽原子、氧原子和碳原子之材料而構成，該氣體障蔽層之表層部之矽原子、氧原子和碳原子之含有量係在XPS之元素分析測定，相對於矽原子、氧原子和碳原子之合計100原子%而使得碳原子之含有量成為10.0%以上、28.0%以下，矽原子之含有量成為18.0%以上、28.0%以下，氧原子之含有量成為48.0%以上、66.0%以下，並且，成形體之40℃、相對濕度90%氣氛下之水蒸氣透過率為5.3g/m2 /day以下，波長550nm之全光線透過率為90%以上。
(2)：一種成形體係在包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，具有注入離子而得到之離子注入層。
(3)：(2)記載之成形體，其特徵在於：前述離子係由氫、氧、氮、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴而組成之群組來選出之至少一種氣體而進行離子化。
(4)：(2)或(3)記載之氣體障蔽性成形體，其特徵在於：前述離子注入層係在包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，藉由電漿離子注入法而注入離子來得到之層。
(5)：(2)或(3)中任一項所述之成形體，其特徵在於：前述4官能有機矽烷化合物係四(C1～C10)烷氧基矽烷。
(6)：一種成形體之製造方法，係(2)或(3)記載之成形體之製造方法，其特徵在於：具有在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之成形物之前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之表面部，注入離子之製程。
(7)：(6)記載之成形體之製造方法，其特徵在於：具有在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之成形物之前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，對於由氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴而組成之群組來選出之至少一種氣體，進行離子注入之製程。
(8)：(6)記載之成形體之製造方法，其特徵在於：具有在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之成形物之前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，藉由電漿離子注入法，而對於由氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴來組成之群組而選出之至少一種氣體，注入離子之製程。
(9)：(6)記載之成形體之製造方法，其特徵在於：沿著一定方向，搬送在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之長尺狀成形物，同時，在前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，注入離子。
(10)：一種電子裝置用元件係由(1)至(3)中任一項所述之成形體而組成。
(11)：一種電子裝置係包括前述(10)記載之電子裝置用元件。
本發明之成形體係除了良好之氣體障蔽性和可撓性以外，還具有極為高之透明性。
本發明之成形體係可以適合使用成為可撓性顯示器或太陽能電池等之電子裝置用元件(例如太陽能電池背光板)。
如果藉由本發明之製造方法的話，則可以簡便且效率良好地製造具有良好之氣體障蔽性、透明性和耐彎曲性之本發明之成形體。此外，比起無機膜之成膜，還能夠以低成本，容易地達成大面積化。
本發明之電子裝置用元件係具有良好之氣體障蔽性、透明性和耐彎曲性，因此，可以適合使用於顯示器或太陽能電池等之電子裝置。
在以下，將本發明分成為1)成形體、2)成形體之製造方法以及3)電子裝置用元件及電子裝置之項目而詳細地進行說明。
1)成形體
本發明之第1項係一種成形體(在以下，稱為「成形體(1)」。)，係至少具有氣體障蔽層的成形體，其特徵在於：前述氣體障蔽層係由包含矽原子、氧原子和碳原子之材料而構成，該氣體障蔽層之表層部之矽原子、氧原子和碳原子之含有量係在XPS之元素分析測定，相對於矽原子、氧原子和碳原子之合計100原子%而使得碳原子之含有量成為10.0%以上、28.0%以下，矽原子之含有量成為18.0%以上、28.0%以下，氧原子之含有量成為48.0%以上、66.0%以下，並且，前述成形體之40℃、相對濕度90%氣氛下之水蒸氣透過率為5.3g/m2 /day以下，而且，波長550nm之全光線透過率為90%以上。
本發明之成形體(1)係在表層部，具有以前述範圍而含有矽原子、氧原子和碳原子來組成之氣體障蔽層，因此，除了良好之氣體障蔽性和可撓性以外，還具有極為高之透明性。
在此，氣體障蔽層之所謂「表層部」係指由氣體障蔽層之表面開始相對於該表面之深度方向而直到15nm為止之區域。此外，在氣體障蔽層之表面，包含和其他層之境界面。
在本發明之成形體(1)，前述氣體障蔽層之表層部之矽原子、氧原子和碳原子之含有量係最好是在XPS之元素分析測定，相對於矽原子、氧原子和碳原子之合計100原子%而使得碳原子之含有量成為12%以上、28%以下，矽原子之含有量成為19%以上、28%以下，氧原子之含有量成為50%以上、64%以下，更加理想是使得碳原子之含有量成為12%以上、21%以下，矽原子之含有量成為19%以上、26%以下，氧原子之含有量成為59%以上、64%以下。
本發明之第2項係一種成形體(在以下，稱為「成形體(2)」。)，係在包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層(在以下，稱為「矽酸鹽層」。)，具有注入離子而得到之離子注入層。
本發明之成形體(2)之離子注入層係可以在矽酸鹽層，注入離子而得到，但是，離子注入層之表層部之矽原子、氧原子和碳原子之含有量係最好是在XPS之元素分析測定，相對於矽原子、氧原子和碳原子之合計100原子%而使得碳原子之含有量成為12.0%以上、27.0%以下，矽原子之含有量成為19.0%以上、24.7%以下，氧原子之含有量成為50.0%以上、63.3%以下。
矽酸鹽層係包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層。矽酸鹽層中之4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之含有量係由能夠形成具有良好之氣體障蔽性和透明性之離子注入層之觀點來看的話，則最好是50重量%以上，更加理想是70重量%以上。
使用於本發明之4官能有機矽烷化合物係在矽元素鍵結4個之水解性基之化合物，具體地成為藉由化學式(A)：SiX4 所表示之化合物。
在化學式(A)中，X係表示水解取代基，可以相互地相同或不同。
作為X係列舉藉由化學式：OR(R係表示碳數1～10之烴基或烷氧基。)所表示之基、藉由化學式：OSi(Ra )(Rb )(Rc )所表示之基(Ra 、Rb 、Rc 係分別獨立地表示氫原子、碳數1～10之烷基或苯基。)、鹵素原子等。
作為前述藉由化學式：OR所表示之基之具體例係列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、t-丁氧基、戊氧基、己氧基等之碳數1～10(C1～C10)之烷氧基；甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基、乙氧基乙氧基等之碳數2～10之烷氧基烷氧基等。
作為藉由化學式：OSi(Ra )(Rb )(Rc )所表示之基之具體例係列舉甲矽烷氧基、三甲基甲矽烷氧基、三乙基甲矽烷氧基、苯基二甲基甲矽烷氧基、t-丁基二甲基甲矽烷氧基等。
或者是作為鹵素原子係列舉氯原子、溴原子等。
作為4官能有機矽烷化合物之具體例係列舉四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷等之四(C1～C10)烷氧基矽烷；三甲氧基氯矽烷、三乙氧基氯矽烷、三丙氧基氯矽烷等之三(C1～C10)烷氧基鹵代矽烷；二甲氧基二氯矽烷、二乙氧基二氯矽烷、二丙氧基二氯矽烷等之二(C1～C10)二鹵代烷氧基矽烷；甲氧基三氯矽烷、乙氧基三氯矽烷、丙氧基三氯矽烷等之單(C1～C10)烷氧基三鹵代矽烷；四氯矽烷、四溴矽烷等之四鹵代矽烷。在此，(C1～C10)係表示碳數1～10。
這些4官能有機矽烷化合物係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
即使是在這些當中，由除了良好之處理性、良好之氣體障蔽性和可撓性以外而還能夠形成特別良好之透明性之離子注入層之觀點來看的話，則最好是四(C1～C10)烷氧基矽烷。
4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物係可以在適當之溶媒中，在水及配合需要之觸媒之存在下，對於4官能有機矽烷化合物，進行水解‧脫水縮合而得到水解‧脫水縮合物。
使用之水量係最好是水(H2 O)相對於水解性基(X)之莫爾當量、也就是莫爾數比[H2 O]/[X]為1.0以上，更加理想是1.0以上、5.0以下。在未滿1.0，未反應之水解性基之量變多，恐怕會造成所謂硬化被覆膜之折射率變高之不良影響，相反地，在多於5.0時，恐怕會極端地進行縮合反應而導致凝膠化。
作為使用之觸媒係並無特別限定，可以使用酸性觸媒和鹼性觸媒之任何一種。
作為酸性觸媒係列舉例如乙酸、氯乙酸、檸檬酸、安息香酸、二甲基丙二酸、甲酸、丙酸、戊二酸、乙二醇酸、順丁烯二酸、丙二酸、甲苯磺酸、草酸等之有機酸；鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、鹵化矽烷等之無機酸；酸性膠體二氧化矽、氧化二氧化鈦溶膠等之酸性溶膠狀填充物等。這些酸性觸媒係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
此外，作為鹼性觸媒係列舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等之鹼金屬氫氧化物；氫氧化鈣等之鹼土類金屬氫氧化物；氨水；三乙基胺、二異丙基乙基胺、吡啶等之胺類等。這些鹼性觸媒係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
即使是在這些當中，也由縮短製造製程需要之時間之方面來看的話，則最好是酸性觸媒。
4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合係可以配合需要而加溫來進行。特別是在40～100℃之條件下而經過2～100小時來促進水解反應時，最好是能夠無限制地減少未反應之水解性基。在脫離前述溫度範圍或時間範圍而進行水解時，恐怕會殘留未反應之水解性基。
得到之4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之重量平均分子量係並無特別限定，但是，為了得到機械強度良好之矽酸鹽層，因此，最好是位處於200～50,000之範圍，更加理想是位處於200～2,000之範圍。在重量平均分子量小於200時，恐怕會惡化於被覆膜形成能力，相反地，在超過2,000時，恐怕會惡化於硬化被覆膜之機械強度。
此外，矽酸鹽層係除了4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物以外，還可以在不妨礙本發明目的之範圍內，包含其他之成分。作為其他之成分係列舉其他之高分子、硬化劑、老化防止劑、光安定劑、難燃劑、填充劑、顏料、矯平劑、消泡劑、帶電防止劑、紫外線吸收劑、pH值調整劑、分散劑、表面改質劑、可塑劑、乾燥促進劑、止流劑等。
作為形成矽酸鹽層之方法係列舉在適當之基材層上，藉由習知之塗佈方法而塗佈矽酸鹽層形成用溶液，適度地乾燥得到之塗膜，形成矽酸鹽層之方法。
作為使用之矽酸鹽層形成用溶液係列舉(甲)含有4官能有機矽烷化合物、水、觸媒、溶媒以及由於需要之其他成分之溶液、(乙)含有4官能有機矽烷化合物之(部分)水解生成物、水、觸媒、溶媒以及由於需要之其他成分之溶液、(丙)含有4官能有機矽烷化合物之水解‧(部分)脫水縮合物、水、觸媒、溶媒以及由於需要之其他成分之溶液等。
在此，作為使用之觸媒係最好是安定地溶解4官能有機矽烷化合物、4官能有機矽烷化合物之(部分)水解生成物、4官能有機矽烷化合物之水解‧(部分)脫水縮合物。
列舉例如二甲苯、甲苯、丁基卡必醇乙酸酯、乙酸n-丁基、乙酸乙酯等之酯類；乙二醇乙醚、乙二醇乙醚乙酸酯等之乙二醇醚類；丙酮、甲基乙基甲酮等之酮類；由這些之二種以上而組成之混合溶媒等。
溶媒之使用量(比例)係也根據塗佈方法、使用之4官能有機矽烷化合物等之種類等，但是，通常成為層形成用溶液之5～99質量%、最好是5～60質量%。
作為塗佈方法係並無特別限定，列舉使用旋轉塗佈器、刮刀塗敷器、照相凹版印刷塗佈器等之習知之塗佈裝置之方法。
由於得到之塗膜之乾燥、成形體之氣體障蔽性之提升，因此，最好是加熱塗膜。加熱係在80～150℃，進行數十秒鐘至數十分鐘。
可以藉由此種加熱而充分地進行4官能有機矽烷化合物、4官能有機矽烷化合物之(部分)水解生成物、4官能有機矽烷化合物之水解‧(部分)脫水縮合物之水解‧脫水縮合反應，可以形成高品質之硬化膜。
形成之矽酸鹽層之厚度係並無特別限制，但是，通常為20nm～100μm，最好是30～500nm，更加理想是40～200nm。
在本發明，矽酸鹽層之厚度係即使是奈米等級，也可以得到具有充分氣體障蔽性能之成形體(2)。
本發明之成形體(2)係在正如前面之敘述而形成之矽酸鹽層中，具有注入離子而得到之離子注入層。
作為注入之離子係列舉氬、氦、氖、氪、氙等之稀有氣體、氟碳、氫、氮、氧、二氧化碳、氯、氟、硫、矽化合物、烴等之離子；金、銀、銅、白金、鎳、鈀、鉻、鈦、鉬、鈮、鉭、鎢、鋁等之導電性金屬之離子。
即使是在其中，也能夠更加簡便地注入，得到具有特別良好之氣體障蔽性和透明性之離子注入層，最好是由氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴而組成之群組來選出之至少一種離子。
作為矽化合物係列舉矽烷(SiH4 )和有機矽化合物。
作為有機矽化合物係列舉四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四n-丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四n-丁氧基矽烷、四t-丁氧基矽烷等之四烷氧基矽烷；二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基矽烷等之無取代或具有取代基之烷基烷氧基矽烷；二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等之芳基烷氧基矽烷；六甲基二矽氧烷(HMDSO)等之二矽氧烷；雙(二甲基胺基)二甲基矽烷、雙(二甲基胺基)甲基乙烯基矽烷、雙(乙基胺基)二甲基矽烷、二乙基胺基三甲基矽烷、二甲基胺基二甲基矽烷、二十四甲基胺基矽烷、三(二甲基胺基)矽烷等之胺基矽烷；六甲基二矽氨烷、六甲基環三矽氨烷、七甲基二矽氨烷、九甲基三矽氨烷、八甲基環四矽氨烷、四甲基二矽氨烷等之矽氨烷；四異氰酸酯矽烷等之氰酸酯矽烷；三乙氧基氟矽烷等之鹵代矽烷；二烯丙基二甲基矽烷、烯丙基三甲基矽烷等之鏈烯基矽烷；二-t-丁基矽烷、1,3-二矽烷基丁烷、雙(三甲基甲矽烷基)甲烷、三甲基矽烷、四甲基矽烷、三(三甲基甲矽烷基)甲烷、三(三甲基甲矽烷基)矽烷、苄基三甲基矽烷等之無取代或具有取代基之烷基矽烷；雙(三甲基甲矽烷基)乙炔、三甲基甲矽烷基乙炔、1-(三甲基甲矽烷基)-1-丙炔等之甲矽烷基炔烴；1,4-雙三甲基甲矽烷基-1,3-丁二炔、環戊二烯炔烴基三甲基矽烷等之甲矽烷基鏈烯；苯基二甲基矽烷、苯基三甲基矽烷等之芳基烷基矽烷；丙炔三甲基矽烷等之炔基烷基矽烷；乙烯基三甲基矽烷等之鏈烯基烷基矽烷；六甲基二矽烷等之二矽烷；八甲基環四矽氧烷、四甲基環四矽氧烷、六甲基環四矽氧烷等之矽氧烷；N,O-雙(三甲基甲矽烷基)乙醯胺；雙(三甲基甲矽烷基)碳化二亞胺等。
作為烴係列舉甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等之鏈烷；乙烯、丙烯、丁烯、戊烯等之鏈烯；戊二烯、丁二烯等之二烯烴；乙炔、甲基乙炔等之炔烴；苯、甲苯、二甲苯、茚、萘、菲等之芳香族烴；環丙烷、環己烷等之環鏈烷；環戊烯、環己烯等之環鏈烯等。
這些之離子係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
離子之注入量係可以配合形成之成形體之使用目的(必要之氣體障蔽性、透明性等)等而適度地決定。
作為離子注入之方法係列舉照射藉由電場而加速之離子(離子束)之方法、注入電漿中之離子之方法(電漿離子注入法)等。即使是在其中，也在本發明，簡便地得到具有良好之氣體障蔽性等之成形體，因此，最好是電漿離子注入法。
電漿離子注入法係例如可以藉由在包含電漿生成氣體之氣氛下，產生電漿，在注入離子之層，施加負的高電壓脈衝，而將該電漿中之離子(陽離子)，注入至注入離子之層之表面部來進行。
形成離子注入層之部分之厚度係可以藉由離子之種類或施加電壓、處理時間等之注入條件而進行控制，可以配合注入離子之層之厚度、成形體之使用目的等而進行決定，通常為10～1000nm。
注入離子係可以藉由使用X射線光電子分光分析(XPS)，進行由表面開始至10nm附近之元素分析測定而進行確認。
本發明之成形體之形狀係並無特別限制，列舉例如薄膜狀、板片狀、長方體狀、多角柱狀、筒狀等。正如後面之敘述，在使用作為電子裝置用元件之狀態下，最好是薄膜狀、板片狀。該薄膜之厚度係可以藉由作為目的之電子裝置之用途而適度地決定。
本發明之成形體(1)係可以僅由氣體障蔽層而組成，並且，也可以包含其他層。此外，其他層係可以是單層，也可以是同種或異種之2層以上。
此外，成形體(2)係可以僅由離子注入層而組成，並且，也可以包含其他層。
此外，其他層係可以是單層，也可以是同種或異種之2層以上。
在本發明之成形體為層積體之狀態下，層積體之厚度係並無特別限制，可以藉由作為目的之電子裝置之用途而適度地決定。
在本發明之成形體為包含其他層之層積體之狀態下，各層之層積順序係可以是任何一種。
在該狀態下，氣體障蔽層(離子注入層)之配置位置係並無特別限定，但是，由於可以效率良好地製造成形體等之理由，因此，最好是在表面，具有氣體障蔽層(離子注入層)。此外，氣體障蔽層(離子注入層)係可以僅形成在其他層之單面，也可以形成在其他層之兩面。
作為前述其他層係列舉基材層、無機化合物層、撞擊吸收層、導電體層、底塗佈層等。
(基材層)
基材層之素材係如果是符合成形體之目的的話，則並無特別限制，列舉例如聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚苯撐醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、聚碸、聚醚碸、聚苯撐硫醚、聚芳基化物、丙烯系樹脂、環烯烴系聚合物、芳香族系聚合物等。
即使是在這些當中，也由於具有良好之透明性和泛用性，因此，最好是聚酯、聚醯胺或環烯烴系聚合物，更加理想是聚酯或環烯烴系聚合物。
作為聚酯係列舉聚乙烯對苯二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯、聚芳基化物等。
作為聚醯胺係列舉全芳香族聚醯胺、耐綸6、耐綸66、耐綸共聚物等。
作為環烯烴系聚合物係列舉原菠烷系聚合物、單環之環狀烯烴系聚合物、環狀共軛二烯烴系聚合物、乙烯基脂環式烴聚合物、以及這些之氫化物。作為其具體例係列舉Apel(三井化學公司製之乙烯-環烯烴共聚物)、ARTON(JSR公司製之原菠烷系聚合物)、ZEONOR(日本ZEON公司製之原菠烷系聚合物)等。
(無機化合物層)
無機化合物層係由無機化合物之一種或二種以上而組成之層。作為構成無機化合物層之無機化合物係一般可以進行真空成膜而具有氣體障蔽性者，列舉例如無機氧化物、無機氮化物、無機碳化物、無機硫化物、成為這些之複合體之無機氧化氮化物、無機氧化碳化物、無機氮化碳化物、無機氧化氮化碳化物等。在本發明，即使是在這些當中，也最好是無機氧化物、無機氮化物、無機氧化氮化物。
作為無機氧化物係列舉藉由通式MOx所表示之金屬氧化物。
在化學式中，M係表示金屬元素。x係由於M而分別使得範圍呈不同，例如M為矽(Si)的話，則成為0.1～2.0，如果是鋁(Al)的話，則成為0.1～1.5，如果是鎂(Mg)的話，則成為0.1～1.0，如果是鈣(Ca)的話，則成為0..1～1.0，如果是鉀(K)的話，則成為0.1～0.5，如果是錫(Sn)的話，則成為0.1～2.0，如果是鈉(Na)的話，則成為0.1～0.5，如果是硼(B)的話，則成為0.1～1.5，如果是鈦(Ti)的話，則成為0.1～2.0，如果是鉛(Pb)的話，則成為0.1～1.0，如果是鋯(Zr)的話，則成為0.1～2.0，如果是釔(Y)的話，則成為0.1～1.5之範圍值。
即使是在這些當中，也由於良好之透明性等，因此，最好是M為矽之矽氧化物、M為鋁之鋁氧化物、M為鈦之鈦氧化物，更加理想是矽氧化物。此外，作為x值係M為矽的話，則最好是1.0～2.0，如果是鋁的話，則最好是0.5～1.5，如果是鈦的話，則最好是1.3～2.0之範圍。
作為無機氮化物係列舉藉由通式MNy所表示之金屬氮化物。
在化學式中，M係表示金屬元素。y係由於M而分別使得範圍呈不同，例如M為矽(Si)的話，則成為y=0.1～1.3，如果是鋁(Al)的話，則成為y=0.1～1.1，如果是鈦(Ti)的話，則成為y=0.1～1.3，如果是錫(Sn)的話，則成為y=0.1～1.3之範圍值。
即使是在這些當中，也由於良好之透明性等，因此，最好是M為矽之矽氮化物、M為鋁之鋁氮化物、M為鈦之鈦氮化物、M為錫之錫氮化物，更加理想是矽氮化物(SiN)。此外，作為y值係M為矽的話，則最好是y=0.5～1.3，如果是鋁的話，則最好是y=0.3～1.0，如果是鈦的話，則最好是y=0.5～1.3，如果是錫的話，則最好是y=0.5～1.3之範圍。
作為無機氧化氮化物係列舉藉由通式MOxNy所表示之金屬氧化氮化物。
在化學式中，M係表示金屬元素。x及y之值係由於M而分別使得範圍呈不同。也就是說，x、y係例如M為矽(Si)的話，則成為x=1.0～2.0、y=0.1～1.3，如果是鋁(Al)的話，則成為x=0.5～1.0、y=0.1～1.0，如果是鎂(Mg)的話，則成為x=0.1～1.0、y=0.1～0.6，如果是鈣(Ca)的話，則成為x=0.1～1.0、y=0.1～0.5，如果是鉀(K)的話，則成為x=0.1～0.5、y=0.1～0.2，如果是錫(Sn)的話，則成為x=0.1～2.0、y=0.1～1.3，如果是鈉(Na)的話，則成為x=0.1～0.5、y=0.1～0.2，如果是硼(B)的話，則成為x=0.1～1.0、y=0.1～0.5，如果是鈦(Ti)的話，則成為x=0.1～2.0、y=0.1～1.3，如果是鉛(Pb)的話，則成為x=0.1～1.0、y=0.1～0.5，如果是鋯(Zr)的話，則成為x=0.1～2.0、y=0.1～1.0，如果是釔(Y)的話，則成為x=0.1～1.5、y=0.1～1.0之範圍值。
即使是在這些當中，也由於良好之透明性等，因此，最好是M為矽之矽氧化氮化物、M為鋁之鋁氧化氮化物、M為鈦之鈦氧化氮化物，更加理想是矽氧化氮化物。此外，作為x及y之值係M為矽的話，則最好是x=1.0～2.0、y=0.1～1.3，如果是鋁的話，則最好是x=0.5～1.0、y=0.1～1.0，如果是鈦的話，則最好是x=1.0～2.0、y=0.1～1.3之範圍。
此外，可以在金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氧化氮化物，包含2種類以上之金屬。
作為無機化合物層之形成方法係並無特別限制，列舉例如蒸鍍法、濺鍍法、離子植入法、熱CVD法、電漿CVD法、動態離子混合攪拌法等。即使是在其中，也在本發明，簡便地得到氣體障蔽性良好之層積體，因此，最好是磁控管濺鍍法。
無機化合物層之厚度係並無特別限定，但是，由得到氣體障蔽性之觀點來看的話，則最好是10～1000nm，更加理想是20～500nm，特別最好是50～200nm。
(撞擊吸收層)
撞擊吸收層係用以在前述無機化合物層來施加撞擊之際，防止破裂，作為形成撞擊吸收層之素材係並無特別限定，但是，可以使用例如丙烯系樹脂、胺基甲酸乙酯系樹脂、矽酮系樹脂、烯烴系樹脂、橡膠系材料等。即使是在這些當中，也最好是丙烯系樹脂、矽酮系樹脂、橡膠系材料。
作為丙烯系樹脂係列舉(甲基)丙烯酸酯均聚物、包含2種以上之(甲基)丙烯酸酯單位之共聚物、以及含有由(甲基)丙烯酸酯和其他之官能性單體之共聚物中而選出之至少一種，來作為主成分。此外，「(甲基)丙烯酸」係丙烯酸或甲基丙烯酸之意義(在以下相同。)。
作為(甲基)丙烯酸酯係最好是酯部分之碳數為1～20之(甲基)丙烯酸，容易使得後面敘述之撞擊吸收層之儲藏彈性率，成為特定之範圍內，因此，更加理想是使用酯部分之碳數為4～10之(甲基)丙烯酸酯。作為此種(甲基)丙烯酸酯係列舉(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等。
作為矽酮系樹脂係列舉以二甲基矽氧烷來作為主成分。
作為橡膠系材料係列舉以異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚異丁烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠等，來作為主成分。
可以在撞擊吸收層，包含各種之添加劑、例如氧化防止劑、黏著賦予劑、可塑劑、紫外線吸收劑、著色劑、帶電防止劑等之其他成分。
形成撞擊吸收層之素材係也可以使用市面販賣者，來作為黏著劑、塗佈劑、密封劑等，特別最好是丙烯系黏著劑、矽酮系黏著劑、橡膠系黏著劑等之黏著劑。
作為撞擊吸收層之形成方法係並無特別限制，列舉例如相同於包含前述有機聚矽氧烷系化合物之層之形成方法，將形成前述撞擊吸收層之素材(黏著劑等)以及由於要求而包含溶劑等之其他成分之撞擊吸收層形成溶液，塗佈於應該層積之層上，乾燥得到之塗膜，配合需要而進行加熱等，來形成撞擊吸收層之方法。
此外，可以另外在剝離基材上，成膜撞擊吸收層，將得到之膜，轉印及層積於應該層積之層上。
撞擊吸收層之厚度係通常為1～100μm、最好是5～50μm。
(導電體層)
作為構成導電體層之材料係列舉金屬、合金、金屬氧化物、電傳導性化合物、這些之混合物等。具體地列舉摻雜銻之氧化錫(ATO)；摻雜氟之氧化錫(FTO)；氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅銦(IZO)等之導電性金屬氧化物；金、銀、鉻、鎳等之金屬；這些金屬和導電性金屬氧化物之混合物；碘化銅、硫化銅等之無機導電性物質；聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等之有機導電性材料等。導電體層係可以是層積複數層之由這些材料而組成之層來構成之層積體。
即使是在這些當中，也由透明性之方面來看的話，則最好是導電性金屬氧化物，特別最好是ITO。
作為導電體層之形成方法係列舉例如蒸鍍法、濺鍍法、離子植入法、熱CVD法、電漿CVD法等。即使是在這些當中，也由於可以簡便地形成導電體層，因此，最好是濺鍍法。
濺鍍法係藉由在真空槽內，導入放電氣體(氬等)，在標靶和基板之間，施加高頻電壓或直流電壓，對於放電氣體，進行電漿化，該電漿撞擊至標靶，而飛散標靶材料，附著於基板，得到薄膜之方法。作為標靶係使用由形成前述導電體層之材料而組成者。
導電體層之厚度係可以配合其用途等而適度地選擇。通常為10nm～50μm、最好是20nm～20μm。
得到之導電體層之表面電阻率係通常為1000Ω/□以下。
可以在形成之導電體層，配合需要而進行圖案化。作為圖案化之方法係列舉藉由光微影等而造成之化學蝕刻、使用雷射光等之物理蝕刻等、使用遮罩之真空蒸鍍法或濺鍍法、提升法、印刷法等。
(底塗佈層)
底塗佈層係發揮提高基材層和離子注入層之間之層間密合性之功能。可以藉由設置底塗佈層而得到層間密合性和表面平滑性極為良好之氣體障蔽性薄膜。
作為構成底塗佈層之材料係並無特別限定，可以使用習知者。列舉例如含矽化合物；由光聚合性單體及/或光聚合性預聚體而組成之光聚合性化合物、以及包含至少藉由可見光區域之光而產生自由基之聚合起始劑之光聚合性組成物；聚酯系樹脂、聚胺基甲酸乙酯系樹脂(特別是聚丙烯多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇等和異氰酸酯化合物之2液硬化型樹脂)、丙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、氯乙烯/乙酸乙烯共聚物、聚乙烯基丁縮醛系樹脂、硝基纖維素系樹脂等之樹脂類；烷基鈦酸酯；乙烯亞胺等。這些材料係可以單獨一種或者是組合二種以上而使用。
底塗佈層係可以藉由將構成底塗佈層之材料來溶解或分散於適當之溶劑而組成之底塗佈層形成用溶液，塗附於基材層之單面或雙面，乾燥得到之塗膜，由於要求而進行加熱，來形成底塗佈層。
作為底塗佈層形成用溶液來塗附於基材層之方法係可以使用通常之濕式塗佈方法。列舉例如浸漬法、壓輥塗佈、照相凹版印刷塗佈、刮刀塗佈、空氣刀塗佈、壓輥刀塗佈、模塗佈、網版印刷法、噴射塗佈、照相凹版印刷偏移法等。
作為乾燥底塗佈層形成用溶液之塗膜之方法係可以採用熱風乾燥、熱壓輥乾燥、紅外線照射等之向來習知之乾燥方法。底塗佈層之厚度係通常為10～1000nm。
此外，可以在得到之底塗佈層，藉由相同於後面敘述之在離子注入層來注入離子之方法之同樣方法而進行離子之注入。也可以在底塗佈層，進行離子之注入，能夠得到更加良好之氣體障蔽性薄膜。
本發明之成形體係最好是在具有良好之氣體障蔽性和透明性並且其形狀為薄膜狀或板片狀(在以下，稱為「薄膜狀」。)之狀態下，具有良好之耐彎曲性，並且，即使是進行彎曲等，也維持氣體障蔽性。
本發明之成形體具有良好之氣體障蔽性係可以由本發明之成形體之水蒸氣等之氣體透過率非常地小而進行確認。例如水蒸氣透過率係在40℃、相對濕度90%之氣氛下，通常為5.3g/m2 /day以下、最好是1.5g/m2 /day以下、更加理想是1.0g/m2 /day以下。此外，成形體之水蒸氣等之透過率係可以使用習知之氣體透過率測定裝置而進行測定。
本發明之成形體具有良好之透明性係可以由本發明之成形體之透過率變高而進行確認。可見光透過率係波長550nm之全光線透過率而成為90%以上。成形體之可見光透過率係可以使用習知之可見光透過率測定裝置而進行測定。
本發明之成形體具有良好之耐彎曲性並且即使是進行彎曲等也可以維持氣體障蔽性係可以由薄膜狀之成形體，彎曲成為2個，施加壓力，再度打開時，不惡化彎曲部分，也幾乎不降低水蒸氣透過率而進行確認。本發明之薄膜狀成形體係比起相同厚度之無機膜，也在彎曲後，良好地維持氣體障蔽性。
例如本發明之成形體之氣體障蔽層面(離子注入層面)成為外側，在中央部分，彎曲成為一半，在進行藉由一定之層壓速度及溫度條件而通過層壓機之2條之壓輥間之試驗(彎曲試驗)之後，即使是藉由顯微鏡而觀察彎曲部分，也認為無破裂發生。
此外，前述彎曲試驗前後之水蒸氣透過率之變化率(%)(下列之公式(1))係未滿12%而其值極為小。
【數學1】
水蒸氣透過率之變化率(%)={[(彎曲試驗後之水蒸氣透過率)-(彎曲試驗前之水蒸氣透過率)]/(彎曲試驗前之水蒸氣透過率)}×100
2)成形體之製造方法
本發明之成形體之製造方法，其特徵在於：具有在表面部具有矽酸鹽層之成形物之前述矽酸鹽層，注入離子之製程。
如果藉由本發明之成形體之製造方法的話，則不僅是本發明之成形體(2)，並且，也可以簡便且效率良好地製造成形體(1)。
在本發明之成形體之製造方法，最好是沿著一定方向，搬送在表面部具有矽酸鹽層之長尺狀成形物，同時，在矽酸鹽層，注入離子而製造成形體。
如果藉由該製造方法的話，例如可以由捲出壓輥，捲出長尺狀成形物，沿著一定方向，搬送這個，同時，注入離子，藉由捲繞壓輥而進行捲繞，因此，可以連續地製造注入離子之成形體。
長尺狀成形物之形狀係薄膜狀，可以僅由矽酸鹽層而組成，並且，也可以是在表面部具有矽酸鹽層且包含其他層之層積體。
成形物之厚度係由捲出、捲繞及搬送之操作性之觀點來看的話，則最好是1μm～500μm，更加理想是5μm～300μm。
在矽酸鹽層注入離子之方法係並無特別限定。即使是在其中，也最好是藉由電漿離子注入法而在前述層之表面部形成離子注入層之方法。
電漿離子注入法係藉由在曝露於電漿中且在表面具有矽酸鹽層之成形物，施加負的高電壓脈衝，而在前述層之表面部，注入電漿中之離子，形成離子注入層之方法。
作為電漿離子注入法係最好是(A)在前述層之表面部，將存在於使用外部電場而產生之電漿中之離子予以注入之方法；或者是(B)不使用外部電場，在前述層之表面部，將存在於僅藉由施加在前述層之負的高電壓脈衝而造成之電場來產生之電漿中之離子予以注入之方法。
在前述(A)之方法，最好是在注入離子時之壓力(電漿離子注入時之壓力)成為0.01～1Pa。在電漿注入離子時之壓力位處於此種範圍時，能夠簡便且效率良好地形成氣體障蔽性等呈良好均一之離子注入層。
前述(B)之方法係不需要提高減壓度，處理操作變得簡便，也可以大幅度地縮短處理時間。此外，可以涵蓋前述層之整體而均勻地進行處理，可以在施加負的高電壓脈衝時，藉由高能量而在層之表面部，連續地注入電漿中之離子。此外，不需要射頻(radio frequency)(高頻；在以下，縮寫為「RF」。)或微波等之高頻電力源等之特別之其他手段，可以僅藉由在層施加負的高電壓脈衝而在層之表面部，均勻地形成良質之離子注入層。
即使是在前述(A)及(B)之任何一種方法，也最好是在施加負的高電壓脈衝時、也就是在注入離子時之脈衝幅寬係1～15μsec。在脈衝幅寬位處於此種範圍時，可以更加簡便且效率良好地形成透明均勻之離子注入層。
此外，在產生電漿時之施加電壓係最好是-1kV～-50kV、更加理想是-1kV～-30kV、特別最好是-5kV～-20kV。在藉由施加電壓大於-1kV之值而進行離子注入之時，離子注入量(摻雜量)變得不充分，無法得到要求之性能。另一方面，在藉由施加小於-50kV之值而進行離子注入之時，於離子注入時，成形體係帶電，並且，發生著色於成形體之著色等之意外，變得不理想。
作為生成電漿離子之原料氣體係列舉相同於藉由前述1)之成形體之項目而例舉者。
在層之表面部來注入電漿中之離子之際，使用電漿離子注入裝置。
作為電漿離子注入裝置係具體地列舉(α)在注入離子之層來施加負的高電壓脈衝之饋通(feed through)，重疊高頻電力，藉由電漿而均等地包圍注入離子之層之周圍，引誘、注入、撞擊及堆積電漿中之離子之裝置(日本特開2001-26887號公報)；(β)藉由在處理室內，設置天線，在賦予高頻電力而產生電漿來注入離子之層周圍而電漿到達之後，在注入離子之層，交互地施加正和負的脈衝，而以正的脈衝，來引誘‧撞擊電漿中之電子，加熱注入離子之層，控制脈衝常數，進行溫度控制，並且，施加負的脈衝，引誘‧注入電漿中之離子之裝置(日本特開2001-156013號公報)；(γ)使用微波等之高頻電力源等之外部電場，產生電漿，施加高頻脈衝，引誘‧注入電漿中之離子之電漿離子注入裝置；以及，(δ)不使用外部電場，將僅藉由以高頻脈衝之施加來產生之電場而發生之電漿中之離子予以注入之電漿離子注入裝置等。
即使是在這些當中，也由於處理操作變得簡便，也可以大幅度地縮短處理時間，適合於連續使用，因此，最好是使用(γ)或(δ)之電漿離子注入裝置。
在以下，就使用前述(γ)及(δ)之電漿離子注入裝置之方法而參考圖式，同時，詳細地進行說明。
圖1係顯示包括前述(γ)之電漿離子注入裝置之連續式電漿離子注入裝置之概要之圖。
在圖1(a)，1a係在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之長尺薄膜狀之成形物(在以下，稱為「薄膜」。)，11a係處理室，20a係渦輪分子幫浦，3a係送出在離子注入前之薄膜1a之捲出壓輥，5a係呈壓輥狀地捲繞離子注入之薄膜(成形體)1a之捲繞壓輥，2a係高電壓施加旋轉罐，6a係薄膜之送出用壓輥，10a係氣體導入口，7a係高電壓脈衝電源，4係電漿放電用電極(外部電場)。圖1(b)係前述高電壓施加旋轉罐2a之立體圖，15係高電壓導入端子(饋通：feed through)。
在表面部具有注入使用之離子之層之長尺狀薄膜1a係在基材層上，形成矽酸鹽層之薄膜。
在圖1所示之連續式電漿離子注入裝置，薄膜1a係在處理室11a內，由捲出壓輥3a開始搬送至圖1中之箭號X之方向，通過高電壓施加旋轉罐2a而捲繞於捲繞壓輥5a。薄膜1a之捲繞方法或者是搬送薄膜1a之方法等係並無特別限制，但是，在本實施形態，藉由以一定之速度，來旋轉高電壓施加旋轉罐2a，而進行薄膜1a之搬送。此外，高電壓施加旋轉罐2a之旋轉係藉由以馬達，來旋轉高電壓導入端子15之中心軸13，而進行高電壓施加旋轉罐2a之旋轉。
高電壓導入端子15以及薄膜1a接觸之複數個之送出用壓輥6a等係由絕緣體而組成，例如藉由聚四氟乙烯等之樹脂而被覆氧化鋁之表面來形成。此外，高電壓施加旋轉罐2a係由導體而組成，例如可以藉由不銹鋼而形成。
薄膜1a之搬送速度係可以適度地設定。薄膜1a係由捲出壓輥3a開始搬送，一直到捲繞於捲繞壓輥5a為止之間，在薄膜1a之表面部(矽酸鹽層)，注入離子，如果是確保僅形成要求之離子注入層之時間之速度的話，則並無特別限制。薄膜之捲繞速度(搬送速度)係也根據施加電壓、裝置規模等，但是，通常為0.1～3m/min、最好是0.2～2.5m/min。
首先，藉由連接於旋轉幫浦之渦輪分子幫浦20a而對於處理室11a內，進行排氣及減壓。減壓度係通常為1×10-4 Pa～1Pa、最好是1×10-3 Pa～1×10-2 Pa。
接著，由氣體導入口10a開始，在處理室11a內，導入離子注入用氣體(在以下，稱為「離子注入用氣體」。)，使得處理室11a內，成為減壓離子注入用氣體氣氛。此外，離子注入用氣體係也是電漿生成氣體。
接著，藉由電漿放電用電極4(外部電場)而產生電漿。作為產生電漿之方法係列舉藉由微波或RF等之高頻電力源等而造成之習知方法。
另一方面，藉由透過高電壓導入端子15而連接於高電壓施加旋轉罐2a之高電壓脈衝電源7a，來施加負的高電壓脈衝9a。在高電壓施加旋轉罐2a來施加負的高電壓脈衝時，引誘電漿中之離子而注入至高電壓施加旋轉罐2a周圍之薄膜表面(圖1(a)中、箭號Y)，得到薄膜狀成形體1b。
正如前面之敘述，在注入離子時之壓力(處理室11a內之電漿氣體之壓力)係最好是0.01～1Pa，在注入離子時之脈衝幅寬係最好是1～15μsec，在高電壓施加旋轉罐2a來施加負的高電壓時之施加電壓係最好是-1kV～-50kV。
接著，將使用圖2所示之連續式電漿離子注入裝置而在表面部具有矽酸鹽層之薄膜之前述矽酸鹽層來注入離子之方法予以說明。
圖2所示之裝置係包括前述(δ)之電漿離子注入裝置。該電漿離子注入裝置係不使用外部電場(也就是圖1之電漿放電用電極4)，僅藉由以施加之高電壓脈衝來造成之電廠而產生電漿。
在圖2所示之連續式電漿離子注入裝置，薄膜(薄膜狀之成形物)1c係相同於前述圖1之裝置，藉著旋轉高電壓施加旋轉罐2b，而由捲出壓輥3b開始搬送至圖2中之箭號X之方向，捲繞於捲繞壓輥5b。
在圖2所示之連續式電漿離子注入裝置，對於前述薄膜之矽酸鹽層之表面部之離子注入係正如以下而進行。
首先，相同於圖1所示之電漿離子注入裝置而在處理室11b內，設置薄膜1c，藉由連接於旋轉幫浦之渦輪分子幫浦20b而對於處理室11b內，進行排氣及減壓。由氣體導入口10b開始至處理室11b內，導入離子注入用氣體至那裡，使得處理室11b內，成為減壓離子注入用氣體氣氛。
在注入離子時之壓力(處理室11b內之電漿氣體之壓力)係10Pa以下，最好是0.01～5Pa，更加理想是0.01～1Pa。
接著，沿著圖2中之X方向而搬送薄膜1c，同時，由透過高電壓導入端子(未圖示)而連接於高電壓施加旋轉罐2b之高電壓脈衝電源7b開始，施加高電壓脈衝9b。
在高電壓施加旋轉罐2b來施加負的高電壓時，沿著高電壓施加旋轉罐2b周圍之薄膜1c而產生電漿，引誘其電漿中之離子，注入至高電壓施加旋轉罐2b周圍之成形體薄膜1c之表面(圖2中之箭號Y)。在薄膜1c之矽酸鹽層之表面部來注入離子時，於薄膜表面部，形成離子注入層，得到薄膜狀成形體1d。
在高電壓施加旋轉罐2b來施加負的高電壓時之施加電壓、脈衝幅寬、以及在注入離子時之壓力係相同於圖1所示之連續式電漿離子注入裝置之狀態。
在圖2所示之電漿離子注入裝置，藉由高電壓脈衝電源而兼用產生電漿之電漿產生手段，因此，不需要RF或微波等之高頻電力源等之特別之其他手段，可以僅藉由施加負的高電壓脈衝，而產生電漿，在薄膜之矽酸鹽層之表面部，注入電漿中之離子，連續地形成離子注入層，在薄膜之表面部，量產形成離子注入層之成形體。
3)電子裝置用元件及電子裝置
本發明之電子裝置用元件，其特徵在於：由本發明之成形體而組成。因此，本發明之電子裝置用元件係具有良好之氣體障蔽性，所以，能夠防止由於水蒸氣等之氣體而造成之元件之惡化。此外，光透過性變高，因此，適合成為液晶顯示器、EL顯示器等之顯示器裝置；太陽能電池用背光板等。
本發明之電子裝置係包括本發明之電子裝置用元件。作為其具體例係列舉液晶顯示器、有機EL顯示器、無機EL顯示器、電子紙、太陽能電池等。
本發明之電子裝置係包括由本發明之成形體而組成之電子裝置用元件，因此，具有良好之氣體障蔽性和透明性。
【實施例】
在以下，列舉實施例而更加詳細地說明本發明。但是，本發明係完全不限定於以下之實施例。
使用之電漿離子注入裝置、水蒸氣透過率測定裝置和測定條件、全光線透過率測定裝置、表面電阻值之測定裝置、彎曲試驗之方法以及藉由XPS而造成之氣體障蔽層(離子注入層)之表層部之元素分析之測定裝置係正如以下。
(電漿離子注入裝置)
RF電源：日本電子公司製、型號「RF」56000
高電壓脈衝電源：栗田製作所公司製、「PV-3-HSHV-0835」
此外，使用之電漿離子注入裝置係使用外部電場而注入離子之裝置。
(水蒸氣透過率之測定)
水蒸氣透過率係使用水蒸氣透過率測定裝置(mocon公司製、PERMATRAN)而進行測定。
此外，測定係進行於相對濕度90%、40℃之條件下。
(全光線透過率之測定)
使用全光線透過率測定裝置(日本電色公司製、濁度計NDH2000)而測定波長550nm之全光線透過率。
(彎曲試驗)
以得到之成形體之離子注入面(比較例2、3係矽酸鹽層側，比較例4係SiO2 膜側)作為外側，在中央部分，彎曲成為一半，在以層壓速度5m/分鐘、溫度23℃之條件來通過層壓機(FUJIPLA公司製、「LAMIPACKER LPC1502」)之2條之壓輥間之後，藉由顯微鏡而觀察彎曲之部分(100倍)，觀察有無破裂之發生。以認為無破裂發生之狀態，作為「無」，以認為有破裂發生之狀態，作為「有」。
(藉由XPS而造成之元素分析)
藉由X射線光電子分光(XPS：X-ray Photoelectron Spectroscopy)而造成之元素分析係使用XPS測定裝置，以下列顯示之測定條件來進行。
測定裝置：「PHI Quantera SXM」、ulvac-phi公司製
X射線源：AlKα
X射線束徑：100μm
電力值：25W
電壓：15Kv
取出角度：45°
真空度：5.0×10-8 Pa
(實施例1)
在作為基材層之聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜(東洋紡織公司製、「PET50A-4100」、厚度50μm；在以下，稱為「PET薄膜」。)，塗佈成為四乙氧基矽烷之水解‧脫水縮合化合物之矽酸鹽塗佈液(colcoat公司製、製品名稱：Colcoat N103-X、矽酸鹽之重量平均分子量：1,000～100,000)，進行乾燥，形成厚度75nm之樹脂層，得到成形物。
接著，在前述成形物之樹脂層之表面，使用圖1所示之電漿離子注入裝置，藉由以下顯示之條件而對於氬(Ar)，進行電漿離子注入，製作成形體1。
(電漿離子注入之條件)
‧電漿生成氣體：氬
‧氣體流量：100sccm
‧負載比：1.0%
‧重複頻率：1000Hz
‧施加電壓：-15kV
‧RF電源：頻率13.56MHz、施加電力1000W
‧處理室內壓：0.2Pa
‧脈衝幅寬：5μsec
‧處理時間(離子注入時間)：5分鐘
‧搬送速度：0.2m/分鐘
(實施例2)
除了在實施例1，使得電漿生成氣體成為氦以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體2。
(實施例3)
除了在實施例1，使得電漿生成氣體成為氪以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體3。
(實施例4)
除了在實施例1，使得電漿生成氣體成為氮以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體4。
(實施例5)
除了在實施例1，使得電漿生成氣體成為氧以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體5。
(實施例6)
除了在實施例1，使得施加電壓成為-10kV以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體6。
(實施例7)
除了在實施例1，使得施加電壓成為-20kV以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體7。
(實施例8)
除了在實施例1，使用成為四乙氧基矽烷之水解‧脫水縮合化合物之矽酸鹽塗佈液(colcoat公司製、製品名稱：Colcoat PX、矽酸鹽之重量平均分子量：20,000～30,000)來作為用以形成樹脂層之塗佈液以外，其餘係相同於實施例1而製作成形體8。
(比較例1)
仍然直接地使用厚度50μm之PET薄膜(東洋紡織公司製、製品名稱「PET50 A-4100」)而作為成形體9。
(比較例2)
除了在實施例1，不進行電漿離子注入以外，其餘係相同於實施例1而得到之成形體，來作為成形體10。
(比較例3)
除了在實施例8，不進行電漿離子注入以外，其餘係相同於實施例8而得到之成形體，來作為成形體11。
(比較例4)
在厚度50μm之PET薄膜(東洋紡織公司製、製品名稱「PET50 A-4100」)之上，藉由濺鍍法(裝置)而形成SiO2 層(厚度)，得到成形體12。
(比較例5)
除了在實施例1，使用有機聚矽氧烷系化合物之矽酮剝離劑(信越化學工業公司製、製品名稱：KS835、以聚二甲基矽氧烷作為主成分之矽酮樹脂)來作為用以形成樹脂層之塗佈液以外，其餘係相同於實施例1而製作成形物。接著，相同於實施例6而進行電漿離子注入，得到成形體13。
(比較例6)
除了在實施例1，將混合苯基三甲氧基矽烷(東京化成工業公司製)3.97g(20mmol)、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(東京化成工業公司製)4.73g(20mmol)、甲苯20ml、蒸餾水10ml和磷酸(關東化學公司製)0.10g(1mol)而在室溫反應24小時來得到之有機聚矽氧烷系化合物，使用作為用以形成樹脂層之塗佈液以外，其餘係相同於實施例1而製作成形物。接著，相同於實施例6而進行電漿離子注入，得到成形體14。
就藉由實施例1～8、比較例1～6來得到之成形體之各個而言，將氣體障蔽層之形成材料、離子注入氣體和施加電壓，整理於表1。在表1中，A～E係表示以下之意義。
A：由矽酸鹽塗佈液(colcoat公司製、製品名稱：Colcoat N103-X、矽酸鹽之重量平均分子量：1,000～100,000)而形成之聚矽氧烷層
B：由矽酸鹽塗佈液(colcoat公司製、製品名稱：Colcoat PX、矽酸鹽之重量平均分子量：20,000～30,000)而形成之聚矽氧烷層
C：藉由濺鍍法而造成之SiO2 膜
D：由有機聚矽氧烷系化合物之矽酮剝離劑(信越化學工業公司製、製品名稱：KS835、以聚二甲基矽氧烷作為主成分之矽酮樹脂)而形成之聚矽氧烷層
E：由反應苯基三甲氧基矽烷(東京化成工業公司製)和3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(東京化成工業公司製)而得到之有機聚矽氧烷系化合物來形成之聚矽氧烷層
就藉由實施例1～8、比較例5、6來得到之成形體之各個而言，藉由使用X射線光電子分光分析裝置(ulvac-phi公司製)，進行由表面開始至10nm附近之元素分析測定，而確認分別注入離子。此外，測定實施例1～8及比較例2～6之成形體之離子注入層(氣體障蔽層)表層部之氧原子、碳原子和矽原子之存在比例之結果係也一併顯示於表1。
接著，就藉由實施例1～8、比較例1～6來得到之成形體1～14之各個而言，測定水蒸氣透過率及波長550nm之全光線透過率。將測定之結果，顯示於下列之表2。
此外，就藉由實施例1～8、比較例1～6來得到之成形體1～14之各個而言，進行彎曲試驗，確認有無破裂之發生。將結果顯示於表2。
此外，就藉由實施例1～8、比較例1～6來得到之成形體1～14之各個而言，測定在彎曲試驗後之水蒸氣透過率。將測定之結果，顯示於表2。
由表2而得知：實施例1～8之成形體1～8係比起比較例1～3之成形體9～11，水蒸氣透過率變小，具有高度之氣體障蔽性。
此外，實施例1～8之成形體1～8係比起比較例5、6之成形體13、14，波長550nm之全光線透過率變高，具有良好之透明性。
此外，得知實施例1～8之成形體1～8係在彎曲試驗後，無看到破裂之發生，水蒸氣透過率之變化率變小，具有良好之耐彎曲性。
1a、1c．．．薄膜狀成形物
1b、1d．．．薄膜狀成形體
2a、2b．．．旋轉罐
3a、3b．．．捲出壓輥
4．．．電漿放電用電極
5a、5b．．．捲繞壓輥
6a、6b．．．送出用壓輥
7a、7b．．．脈衝電源
9a、9b．．．高電壓脈衝
10a、10b．．．氣體導入口
11a、11b．．．處理室
13．．．中心軸
15．．．高電壓導入端子
20a、20b．．．渦輪分子幫浦
圖1(a)、(b)係顯示使用於本發明之電漿離子注入裝置之概略構造之圖。
圖2係顯示使用於本發明之電漿離子注入裝置之概略構造之圖。

Claims (11)

  1. 一種成形體，至少具有氣體障蔽層，其特徵在於：前述氣體障蔽層係由包含矽原子、氧原子和碳原子之材料而構成，該氣體障蔽層之表層部之矽原子、氧原子和碳原子之含有量係在XPS之元素分析測定，相對於矽原子、氧原子和碳原子之合計100原子%而使得碳原子之含有量成為10.0%以上、28.0%以下，矽原子之含有量成為18.0%以上、28.0%以下，氧原子之含有量成為48.0%以上、66.0%以下，並且，成形體之40℃、相對濕度90%氣氛下之水蒸氣透過率為1.5g/m2 /day以下，波長550nm之全光線透過率為90%以上，而且以下列數學式計算，以成形體的氣體障蔽層面(離子注入層面)為外側，在中央部分彎曲成為一半，在進行藉由一定之層壓速度及溫度條件而通過層壓機之2條壓輥間之試驗(彎曲試驗)之前後的水蒸氣透過率之變化率(%)未滿12%，【數學1】水蒸氣透過率之變化率(%)=[(B-A)/(A)〕×100(式中，A表示彎曲試驗前之成形體之水蒸氣透過率(g/m2 /day)，B表示彎曲試驗後之成形態之水蒸氣透過率(g/m2 /day))。
  2. 如申請專利範圍第1項之成形體，其中，該氣體障蔽層為，在包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，注入離子所得到之離子注入層。
  3. 如申請專利範圍第2項之成形體，其中，前述離子係由氫、氧、氮、氬、氦、氙、氪、矽化合物和烴而組成之群組來選出之至少一種氣體而進行離子化。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之成形體，其中，前述離子注入層係，在包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，藉由電漿離子注入法注入離子所得到之層。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之成形體，其中，前述4官能有機矽烷化合物係四(C1~C10)烷氧基矽烷。
  6. 一種成形體之製造方法，其係製造如申請專利範圍第2或3項所述之成形體，其特徵在於：具有在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之成形物之前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之表面部，注入離子之製程。
  7. 如申請專利範圍第6項之成形體之製造方法，其中，具有：在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之成形物之前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，對於由氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴而組成之群組來選出之至少一種氣體，進行離子注入之製程。
  8. 如申請專利範圍第6項之成形體之製造方法，其中，具有在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之成形物之前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，藉由電漿離子注入法，而對於由氫、氮、氧、氬、氦、氖、氙、氪、矽化合物和烴 來組成之群組而選出之至少一種氣體，進行離子注入之製程。
  9. 如申請專利範圍第6項之成形體之製造方法，其中，沿著一定方向，搬送在表面部具有包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層之長尺狀成形物，同時，在前述包含4官能有機矽烷化合物之水解‧脫水縮合物之層，注入離子。
  10. 一種電子裝置用元件，其特徵在於：由申請專利範圍第1至3項中任一項所述之成形體而組成。
  11. 一種電子裝置，包括申請專利範圍第10項所述之電子裝置用元件。
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