TWI544098B - 處理多層薄膜之方法 - Google Patents

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Description

處理多層薄膜之方法
本發明大體上係關於一種處理一多層薄膜之方法，且更特定言之係關於一種處理具有一障壁層之一多層薄膜並且形成用於堵塞該障壁層中之開口之一反應層之方法。
一般言之，具有一障壁層之一多層薄膜係用於多種應用中。使用具有一障壁層之一多層薄膜之一裝置之非限制性實例係具有障壁箔(其用以藉由阻止氣體(諸如氧氣)、濕度或二氧化碳出入而使食品保持新鮮)之食品包裝及瓶子。使用多層薄膜之一裝置之其他實例係在圖形顯示及成像技術中已知之電致發光(EL)裝置。此等多層薄膜障壁係在包裝、藥劑、光學及電子產業中的愈來愈關注之物件且在針對可撓性、光學透明度、重量或成本之需要排除真正不可滲透基板(諸如金屬箔或玻璃薄片)之使用時必須被採用。多層薄膜通常包含一基板層連同障壁層以用於阻止水分、氧氣、二氧化碳及其他滲透物之滲透。然而，障壁層中缺陷(諸如，氣孔、針孔、裂縫或其他瑕疵)之存在限制多層薄膜之效能，藉此使環境因素(諸如，氧氣、水蒸氣、二氧化碳、硫化氫、SOx、NOx、溶劑及類似物)能夠滲透該等多層薄膜。環境因素(通常係氧氣及水蒸氣滲透)可引起隨時間之降級且因此可減小電致發光裝置在可撓性應用中之壽命。存在可將滲透限制於可接受低位準之先進型障壁薄膜但通常需要多個製造步驟且因此很耗時間且不經濟。此外，即使係此等先進型障壁，其仍係由針孔限制且僅在平均滲透及所觀察針孔密度方面滿足要求。
因此，需要以要求最小數目個處理步驟之一方式改良多層薄膜之效能並開發一種改良多層薄膜之效能之方法。
根據本發明之一實施例，提供一種處理一多層薄膜之方法。該方法包含提供具有一基板薄膜第一表面及一基板薄膜第二表面之一基板薄膜。該方法亦包含提供鄰近於該基板薄膜第二表面之一障壁層。該障壁層具有至少一開口，該至少一開口允許該基板薄膜與該障壁層之一外表面之間之流體連通。此外，該方法包含使該基板薄膜第一表面曝露於一第一反應物且最終使該障壁層之該外表面曝露於一第二反應物，該第二反應物可與該第一反應物反應。使該基板薄膜第一表面曝露於該第一反應物及使該障壁層之該外表面曝露於該第二反應物之方法係在該第一反應物與該第二反應物之間的反應導致一反應層之形成之條件下執行。
根據本發明之另一實施例，提供一種用於在一基板薄膜上形成一反應層之方法。該方法包含提供具有一第一外表面及一第二外表面之一基板薄膜。該方法亦包含使該第一外表面曝露於一第一反應物。此外，該方法包含使該基板薄膜之該第二外表面曝露於一第二反應物，該第二反應物可與該第一反應物反應以形成該反應層。注意，該基板薄膜對該第一反應物係可滲透，從而允許該基板薄膜之該第二外表面上之該第一反應物與該第二反應物之間之反應。
根據本發明之又另一實施例，提供一種於一基板薄膜上形成一反應層之方法。該方法包含提供具有一第一外表面及一第二外表面之一基板薄膜。此外，該方法包含使用一第一反應物浸透該基板薄膜。最終，該方法包含使該經浸透之基板薄膜之第一外表面或第二外表面曝露於一第二反應物，該第二反應物可與該第一反應物反應以形成反應層。
如下文詳細論述般，本發明之實施例係關於一種處理具有一障壁層之一多層薄膜並且形成用於堵塞該障壁層中之開口或空隙之一反應層之方法。如本文中所使用，術語「開口或空隙」意指氣孔、針孔、裂縫及類似物。因此，本發明討論一種處理具有一障壁層或一金屬層(其具有此等開口或空隙)之一多層薄膜之方法。
當介紹本發明之各種實施例之元件時，冠詞「一」、「一個」、「該」係旨在意謂存在一或多個元件。術語「包括」、「包含」及「具有」係旨在包含且意謂可存在除所列舉之元件外之額外元件。操作參數之任何實例並不排除所揭示實施例之其他參數。
圖1圖解闡釋根據本發明之一實施例之一多層薄膜10。如所示，該多層薄膜10包含具有一基板薄膜第一表面11及一基板薄膜第二表面13之一基板薄膜層12。在一些實施例中，基板材料可為撓性及/或大體上透明。在一實施例中，該基板薄膜層12可為單件式或包含複數個鄰近不同材料件之一結構。該基板薄膜層12之一非限制性實例可包含熱塑性塑膠。基板材料之其他非限制性實例包含有機聚合體樹脂，諸如(但不限於)聚對苯二甲酸乙二(醇)酯(PET)、聚丙烯酸酯、聚降冰片烯、聚碳酸脂(PC)、聚矽氧、環氧樹脂、聚矽氧官能化環氧樹脂、聚酯(諸如，MYLAR(可購自E. I. du Pont de Nemours & Co.))、聚醯亞胺(諸如，KAPTON H or KAPTON E(可購自du Pont)、APICAL AV(可購自Kaneka High-Tech Materials)、UPILEX(可購自Ube Industries,Ltd.))、聚醚碸、聚醚醯亞胺(諸如，ULTEM(可購自General Electric Company))、聚環狀烯烴或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。額外的基板材料可包含具有氣孔、針孔或裂縫之超薄玻璃層或金屬箔或熔融陶瓷。此外，根據各種產業名稱，基板材料可包含Aclar、Vectran、Tefzel、Surlyn、PET ST504、PET mylar D、Armstrong A661、Tedlar、BRP-C、PVC Black、PO 100、PO 130、Kapton、PVC clear、Korad、EVA、PVB、TPU、DC Sylguard、GE RTV 615。應注意，基板材料之組合亦係在本發明之範疇內。
多層薄膜10亦包含鄰近於基板薄膜層第二表面13之一障壁層14。在一實施例中，該多層薄膜10可具有放置於基板薄膜之任一側上之兩個障壁層之間之一基板薄膜層。該障壁層14可係一金屬或陶瓷薄膜塗層，其係藉由浸漬塗佈、噴霧塗佈、物理氣相沈積、化學氣相沈積(CVD)、電漿增強型化學氣相沈積(PECVD)、濺鍍及/或反應性濺鍍或其他方法產生。多層薄膜10之各種實施例可包含一單層障壁或一多層障壁或一多區分級障壁。如圖解闡釋，障壁層14包含一開口或空隙15。在另一實施例中，該障壁層14可包含多個開口或空隙15。此等開口或空隙15係障壁層14之缺陷且可包含氣孔、針孔、裂縫或類似物。
此外，在如圖1中圖解闡釋之一實施例中，多層薄膜10合併在開口或空隙15處形成一反應層之一技術。使具有基板薄膜層12及障壁層14之多層薄膜10於基板薄膜第一表面11上曝露於一第一反應物16。亦使該多層薄膜10於該障壁層14之外表面上曝露於一第二反應物18。該第一反應物16及該第二反應物18可包含液體反應物或揮發性反應物或反應物之混合物。該第一反應物16及該基板薄膜材料經選擇使得反應物在基板中係大體上可滲透。此允許該第一反應物16滲透透過該基板薄膜層12並到達障壁層14開口或空隙15，以隨後在一適當溫度條件下與第二反應物18反應。該反應導致反應層在該開口或空隙15中形成，藉此能夠針對目標滲透物(諸如，氧氣、濕度、二氧化碳及類似物)堵塞該開口或空隙15。此外，亦可藉由添加來自選自紫外線能量源、電漿源或超聲波之一群組之一能量源之能量而增強該反應。反應層之形成亦使反應物或前軀體彼此逐漸分離且進一步使反應程序變成為自限制。
在一實施例中，可使用呈輥或薄片形式之第一反應物來處理或加工(treat)該基板薄膜層12。在另一實施例，可在將基板薄膜層12塑形成(例如)瓶子之後，處理或加工該基板薄膜層12。在將基板薄膜層12塑形成(例如)瓶子之後處理或加工該基板薄膜層12係重要的，因為後續的塑形/拉伸程序通常將破壞任何薄膜障壁(諸如非金屬障壁膜)，此係因為非金屬障壁薄膜非常容易損壞。此外，在一實施例中，該基板薄膜層12之厚度可為大約5微米至大約250微米。因為第一反應物必須滲透過該基板薄膜層12，所以更薄且更能夠滲透之基板薄膜層可能較佳，以增強在針對反應層形成之一最佳溫度下之反應速率。此外，應注意，形成反應層之反應速率或薄膜沈積速率取決於針對一特定該第一反應物之一基板薄膜層的滲透能力。
以非限制性方式藉由一實例，本發明之一實施例具有大約80奈米/分鐘(nm/min)之一反應層形成速率。此一實施例包含100微米厚PET(基板薄膜層)，其中水係作為第一反應物，其在攝氏85度下具有大約11克毫米/平方米/天(g-mm/m2/day)之滲透性。使用1克/立方米(g/cm3)之水密度，針對反應層形成之反應速率藉此被判定為大約80奈米/分鐘(nm/min)，其中滲透遲滯時間係判定為大約3分鐘。應注意，水(第一反應物)之滲透隨溫度及材料而顯著變化。此外，應注意，反應速率亦可取決於第二反應物。更特定言之，水在攝氏25度下透過一PET基板(諸如PET ST504)的穩態滲透速率係大約0.243克毫米/平方米/天(g-mm/m2/day)，而在攝氏85度下透過PET ST504的滲透速率係大約11.2克毫米/平方米/天(g-mm/m2/day)。因此，反應層或沈積膜之形成係藉由逐漸增加反應物或前軀體在一最佳溫度(諸如，高於基板材料之玻璃化轉變溫度)下透過基板薄膜層且至障壁層之邊緣的滲透速率而有效地執行。
在一進一步實施例中，在基板薄膜層12上曝露第一反應物16之一非限制性實例可包含在基板薄膜第一表面11處侷限一體積且使用一第一反應物16填充該體積，該第一反應物16可為在該基板薄膜第一表面11上具有一較高遷移率之液體前軀體。此外，在障壁層14之外表面上侷限一體積使得該體積重疊且對應於該基板薄膜第一表面11處之體積。接著使用第二反應物18填充該障壁層14之外表面處之經侷限體積(如圖1中所示般)。此導致在該第一反應物滲透過該基板薄膜層12，並在開口或空隙15處與該第二反應物反應時形成反應層。需要在用於隨後曝露於反應物之多層薄膜10之任一側上侷限對應體積，以確保在障壁層14之開口或空隙處有效地形成反應層。此進一步避免因反應物在多層薄膜10之邊緣周圍流動而發生的不必要反應。
另外，在另一實施例中，可使用第一反應物16預先浸透該基板薄膜層12。該基板薄膜層12之預先浸透經執行以確保第一反應物16及第二反應物18不直接反應但允許經預先浸透之基板薄膜層中所含有的第一反應物16自一側到達障壁層14之開口或空隙並且與自另一側施覆至該障壁層14之第二反應物18反應。此導致開口或空隙15之有效堵塞。在一非限制性實施例中，可使用作為第一反應物之水適當地浸透PET之基板材料。可在一簡易腔室中執行此預先浸透，因此避免由於反應物在多層薄膜10之邊緣周圍流動而引起之無效反應層之任何形成。
圖2圖解闡釋根據本發明之一實施例用於處理一多層薄膜之一流程圖100。處理多層薄膜之以下步驟導致對化學物種或環境因素(諸如，氧氣、水蒸氣、二氧化碳、硫化氫、SOx、NOx、溶劑及類似物)之擴散之經改良阻力。此可導致包裝食品之經延長保鮮或併入本發明之多層薄膜之環境-敏感裝置之經延長儲藏壽命。首先，在步驟102，方法包含提供具有一基板薄膜第一表面及一基板薄膜第二表面之一基板薄膜。在步驟104，該方法包含提供鄰近於該基板薄膜第二表面之一障壁層。一般言之，該障壁層具有一或多個開口或空隙，諸如氣孔、針孔、裂縫及類似物。處理多層薄膜之本發明方法能夠堵塞此等開口或空隙。在一實施例中，該障壁層係佈置於基板層上之一金屬層。在另一實施例中，該障壁層可包含與該基板薄膜接觸之一障壁塗層。
障壁層材料之非限制性實例包含金、銀及鋁。金屬層通常係一零價金屬。在一非限制性實例中，障壁層亦可包含氮化物，諸如氮化矽。其他非限制性障壁層組合物包含選自有機材料、無機材料、陶瓷材料及其任何組合之該等者。在一實例中，該等材料係衍生自反應電漿物種之重組產物且係沈積於基板薄膜表面上。有機障壁塗層材料通常可包含碳及氫，及視情況其他元素(諸如，氧、氮、矽、硫及類似元素)。導致障壁塗層中之有機組合物之適當反應物包括具有至多大約15個碳原子之直鏈或支鏈烷、烯烴、炔、醇、醛、醚、環氧烷、芳烴或類似物種。無機及陶瓷障壁塗層材料通常包含IIA族、IIIA族、IVA族、VA族、VIA族、VIIA族、IB族或IIB族元素之氧化物、氮化物、硼化物或其之任何組合；IIIB族、IVB族或VB族金屬或稀土元素。例如，可藉由重組由矽烷或一有機材料(諸如，甲烷或二甲苯)產生之電漿而將包含碳化矽之一障壁塗層沈積於一基板上。可由自矽烷、甲烷及氧或矽烷及環氧丙烷產生之電漿或由自有機矽前軀體(諸如四乙氧基正矽烷(TEOS)、六甲基二矽氧烷(HMDS)、六甲基二矽氮烷(HMDZ)或八甲基環四矽氧烷(D4))產生之電漿沈積包含碳氧化矽之一障壁塗層。可由自矽烷及氨產生之電漿沈積包含氮化矽之一障壁塗層。可由自(例如)酒石酸鋁及氨之一混合物產生之電漿沈積包含氮碳氧化鋁之一障壁塗層。在一些實施例中，可使用已知方法沈積包括有機材料之障壁塗層，該等已知方法諸如(但不限於)旋轉塗佈、流動塗佈、凹版或微凹版法、浸漬塗佈、噴霧塗佈、真空沈積、化學氣相沈積(CVD)、電漿增強型化學氣相沈積(PECVD)或類似方法(諸如射頻電漿增強型化學氣相沈積(RF-PECVD)、膨脹熱電漿化學氣相沈積、反應性濺鍍、電子迴旋加速器共振電漿增強型化學氣相沈積(ECRPECVD)、電感耦合電漿增強型化學氣相沈積(ICPECVD)、濺鍍沈積、蒸鍍、原子層沈積或其等組合)。
此外，在步驟106，該方法包含使基板薄膜第一表面曝露於一第一反應物。最終，在步驟108，處理多層薄膜之該方法包含使障壁層之外表面曝露於一第二反應物。該第二反應物可與該第一反應物反應且在障壁層之開口或空隙處形成一反應層。此反應層有效地堵塞障壁層之開口，從而確保防止化學物種或環境因素之滲透。在導致反應層形成之條件下同步或非同步地執行使基板薄膜第一表面曝露於第一反應物及使障壁層之外表面曝露於第二反應物之兩個方法步驟。處理條件可包含用於在障壁層之開口或空隙處形成反應層之一適當溫度及持續時間。可藉由添加能量源(諸如，電漿源、紫外線源、超聲波源、電暈放電或電子束)進一步增強反應物之間的反應。
在如圖1中所示之一實例中，使障壁層及基板薄膜層依序曝露於一或多個反應物，該等反應物可包含沈積物種或前軀體(在圖1中稱為反應物層16、18)。在一實施例中，沈積物種或前軀體皆係呈氣相。在另一實施例中，一個或兩個前軀體係以液體形式施覆或在粘性膏內部。在又另一實施例中，於基板薄膜上佈置有障壁層之多層薄膜係使用連續或半連續捲軸式程序而饋入處理腔室中。在捲軸式程序之一實施例中，處理腔室經組態以實現多層薄膜之連續移動。或者，可使用批次程序進行該程序，藉以將佈置於基板之至少一表面上之障壁層放置於處理腔室中之一固持件上。可將一選用電漿源安置於處理腔室中。使用電漿源或其他表面活化技術(舉例而言，諸如使用電子束、紫外線、臭氧或電暈)可增加反應速率並且可改良反應層之沈積及形成品質。視情況地，可結合此程序執行交流(AC)或直流(DC)濺鍍。
反應物之選擇可影響反應物對多層薄膜之障壁層及基板薄膜層之黏著。在一實施例中，沈積物種或前軀體(反應物)之至少一者係可濕潤障壁層之沈積物種或前軀體(反應物)。在另一實施例中，在一有機基板薄膜層上沈積反應物之前添加一有機金屬化合物。此促進在如上所述之步驟106之第一反應物對有機基板薄膜第一表面層之表面之黏著性。可藉由在一最佳溫度下(諸如，高於基板材料之玻璃化轉變溫度)處理多層薄膜而進一步達成沈積物種或前軀體對基板薄膜層及障壁層邊緣之黏著性。在另一實施例中，用於促進反應物對多層薄膜之層之黏著性之方法可包含使用超聲波以移動鬆散粒子並密封多層薄膜中之薄弱點及裂縫。此外，若障壁層含有官能基，則第二反應物可經選擇使得其可對該等官能基反應，藉此形成一單層，該單層化學鍵結至障壁層且能夠參與選用進一步反應中以形成反應層。當障壁層不具有官能基時，則可進行一初始沈積以官能化障壁層之表面。
在障壁層之開口或空隙處之所得反應層可包含一金屬(諸如(但不限於)鋅、鎘、矽、鋁、鍺、銅、鎢、鈦或鉭)或一金屬基化合物(諸如(但不限於)金屬鹵化物、金屬氧化物、金屬硫化物、金屬氮化物、金屬碳化物)，或可藉由在障壁層之表面上使用沈積物種或前軀體之反應來獲得的雙金屬或三金屬化合物。沈積物種或前軀體之非限制性實例包含金屬或金屬前軀體，諸如金屬鹵化物、烷基金屬化合物、金屬烷氧化物、正矽酸鹽、β-二酮基金屬化合物、環戊二烯基金屬化合物、金屬羧酸鹽、羰基金屬、金屬氫化物、金屬烷基醯胺或金屬矽烷基醯胺或雙金屬化合物或其等之組合。圖解闡釋性金屬鹵化物包含(但不限於)鋁、鎵、銦、矽、鍺、鈦、鋯、鉻、鉭、鉬、鎢、錳、銅、鋅或鎘之鹵化物。在原子層沈積程序之一實施例中，基板薄膜層上之第一沈積物種或前軀體可包含非金屬及/或其他前軀體，且障壁層上之第二沈積物種可包含上述之金屬或金屬前軀體，該金屬或金屬前軀體可與沈積於基板薄膜層上之非金屬第一沈積物種或前軀體反應。圖解闡釋性非金屬及其他前軀體包含硫、硒、碲、水、氧、醇、氨或非金屬氫化物或非金屬硫化物。例如，在一實施例中，可使用障壁層上之包含三甲基鋁(TMA)之一第二沈積物種或前軀體，接著使用基板薄膜層上之包含水、醇或矽醇或其等組合之一第一沈積物種或前軀體，而將包含氧化鋁之一反應層沈積於該障壁層的開口上。在另一實施例中，基板薄膜層可首先曝露於氣態TMA，接著使用惰性氣體沖洗，且隨後曝露於水或醇之蒸氣以完成循環。在另一圖解闡釋性實例中，可藉由使障壁層曝露於交替沈積物種(諸如，催化化合物及接著烷氧基矽醇化合物、烷氧基烷基矽醇化合物或烷氧基矽烷二醇化合物)形成包含二氧化矽奈米層壓板的反應層。適當的催化化合物包括金屬羧酸鹽或金屬醇化物，諸如(但不限於)二月桂酸二丁基錫、二乙酸二丁基錫、異丙醇鈦、辛酸鋅或其等混合物及類似物。
圖3圖解闡釋根據本發明之又另一實施例之在一基板薄膜上形成一反應層之一方法之一流程圖200。注意，該基板薄膜在特徵及材料特性方面係類似於基板薄膜層12(如圖1中所示)，但在程序開始時不具有一障壁膜。在步驟202，該方法包含提供具有一第一外表面及一第二外表面之一基板薄膜。在步驟204，該方法包含使該第一外表面曝露於一第一反應物。此外，在步驟206，該方法包含使該基板薄膜之第二外表面曝露於一第二反應物，該第二反應物可與該第一反應物反應以形成反應層。應注意，該等反應物係類似於如已在以上圖2中所體現之方法中所論述的沈積物種或前軀體。此外，在一實施例中，基板薄膜對第一反應物係可滲透，從而允許基板薄膜層之第二外表面上之第一反應物與第二反應物之間的反應。在另一實施例中，基板薄膜對第二反應物係可滲透，該第二反應物滲透過該基板薄膜以與該第一反應物反應，並在該基板薄膜之第一外表面處形成一反應層。
圖4圖解闡釋根據本發明之又另一實施例之在一基板薄膜上形成一反應層之一方法之一流程圖300。應注意，該基板薄膜在特徵及材料特性方面係類似於基板薄膜層12(如圖1中所示)。在步驟302，該方法包含提供具有一第一外表面及一第二外表面之一基板薄膜。在步驟304，該方法包含使用一第一反應物浸透該基板薄膜。此外，在步驟306，該方法包含使該基板薄膜之第一外表面或第二外表面曝露於一第二反應物。該第二反應物與該第一反應物反應以形成反應層。在另一實施例中，該方法可包含使該經浸透之基板薄膜之兩個外表面皆曝露於第二反應物，導致在該基板薄膜之兩個外表面上形成反應層。應注意，該等反應物係類似於如已在以上圖2中所體現的方法中所論述之沈積物種或前軀體。
有利地，將根據本發明之實施例之多層薄膜應用於用於製備密封食品包裝、飲料瓶之包裝產業中及許多藥劑、光學及電子產業中，其中針對可撓性、光學透明度、重量或成本之需要排除真正不可滲透基板(諸如金屬箔或玻璃薄片)之使用。多層薄膜之其他應用包含易受環境中通常所遇到的反應性化學物種之影響之裝置或組件，諸如(但不限於)電活性裝置。電活性裝置之非限制性實例包含電致發光裝置、可撓性顯示裝置，包含液晶顯示器(LCD)、薄膜電晶體LCD、發光二極體(LED)、發光裝置、有機發光裝置(OLED)、光電子裝置、光伏打裝置、有機光伏打裝置、積體電路、光電導體、光電偵測器、化學感測器、生物化學感測器、醫學診斷系統之組件、電致變色裝置或其等之任何組合。在另一實例中，如本發明之實施例中所述之多層薄膜可有利地用於容易因環境中通常所存在的化學或生物試劑而變質之材料(諸如食品材料)之包裝中。
此外，熟習此項技術者將認知來自不同實施例之各種特徵之可互換性。類似地，一般技術者可混合及匹配所描述之各種方法步驟及特徵以及每一此等方法及特徵之其他已知等效物，以建構根據本揭示內容之原理之額外系統及技術。當然，應瞭解，上述之所有此等物件或優點不必皆可根據任何特定實施例加以達成。因此，例如，熟習此項技術者將認知，可以達成或最佳化如本文中教示之一優點或優點群組而不必達成如本文中可教示或暗示之其他物件或優點之方式體現或執行本文中描述的系統及技術。
雖然本文中已僅圖解闡釋及描述本發明之特定特徵，但是熟習此項技術者將想起許多修改及改變。因此，應瞭解，隨附申請專利範圍旨在涵蓋如落於本發明之真正精神內之所有此等修改及改變。
10．．．多層薄膜
11．．．基板薄膜第一表面
12．．．基板薄膜層
13．．．基板薄膜第二表面
14．．．障壁層
15．．．開口或空隙
16．．．第一反應物
18．．．第二反應物
100．．．用於處理多層薄膜之流程圖
102．．．提供具有一基板薄膜第一表面及一基板薄膜第二表面之一基板薄膜之方法步驟
104．．．提供鄰近於基板薄膜第二表面之一障壁層之方法步驟
106．．．使基板薄膜第一表面曝露於一第一反應物之方法步驟
108．．．藉由使障壁層之外表面曝露於一第二反應物來處理多層薄膜之方法步驟
200．．．在一基板薄膜上形成一反應層之一方法之一流程圖
202．．．提供具有一第一外表面及一第二外表面之一基板薄膜之方法步驟
204．．．使第一外表面曝露於一第一反應物之方法步驟
206．．．使基板薄膜之第二外表面曝露於一第二反應物之方法步驟
300．．．在一基板薄膜上形成一反應層之一方法之一流程圖
302．．．提供具有一第一外表面及一第二外表面之一基板薄膜之方法步驟
304．．．使用一第一反應物浸透基板薄膜之方法步驟
306．．．使基板薄膜之第一外表面或第二外表面曝露於一第二反應物之方法步驟
圖1展示根據本發明之一實施例之包含一障壁層及一基板層之一多層薄膜。
圖2展示根據本發明之一實施例用於處理一多層薄膜之一流程圖。
圖3展示根據本發明之又另一實施例之用於在一基板薄膜上形成一反應層之一方法之一流程圖。
圖4展示根據本發明之又另一實施例之用於在一經預先浸透之基板薄膜上形成一反應層之一方法之一流程圖。
10．．．多層薄膜
11．．．基板薄膜第一表面
12．．．基板薄膜層
13．．．基板薄膜第二表面
14．．．障壁層
15．．．開口或空隙
16．．．第一反應物
18．．．第二反應物

Claims (16)

  1. 一種處理一多層薄膜之方法，該方法包括：提供一基板薄膜，其具有一基板薄膜第一表面及一基板薄膜第二表面，其中該基板薄膜係透明及可撓性的；於該基板薄膜第二表面上沈積或塗佈(coating)一障壁層，該障壁層具有至少一開口，從而允許該基板薄膜與該障壁層之一外表面之間之流體連通；使該基板薄膜第一表面曝露於一第一反應物；及使該障壁層之該外表面曝露於一第二反應物，該第二反應物可與該第一反應物反應；其中該使該基板薄膜第一表面曝露於該第一反應物及該使該障壁層之該外表面曝露於該第二反應物係以高於該基板薄膜之一玻璃化轉變溫度執行及在該第一反應物與該第二反應物之間的一反應導致一反應層之形成的條件下執行；其中該反應層之該形成堵塞該障壁層中之該開口。
  2. 如請求項1之方法，其中該障壁層中之該至少一開口係一針孔瑕疵或一裂縫。
  3. 如請求項1之方法，其中該基板薄膜包括一熱塑性塑膠。
  4. 如請求項1之方法，其中該障壁層包括一零價金屬，且該零價金屬係選自由金、銀及鋁組成之群組。
  5. 如請求項1之方法，其中一障壁層材料係選自一金屬、氮化物、有機材料、無機材料中之一者。
  6. 如請求項1之方法，其中一障壁層材料係為一陶瓷材料。
  7. 如請求項1之方法，其中同步地執行該使該基板薄膜第一表面曝露於一第一反應物及該使該障壁層之該外表面曝露於一第二反應物。
  8. 如請求項1之方法，其中該第一反應物係選自包括水、硫、硒、碲、氧、醇、氨或非金屬之氫化物或硫化物之一群組。
  9. 如請求項1之方法，其中該第二反應物係正矽酸鹽。
  10. 如請求項1之方法，其中該第二反應物係選自包括以下各者之一群組：金屬鹵化物、烷基金屬化合物、金屬烷氧化物、正矽酸鹽、β-二酮基金屬化合物、環戊二烯基金屬化合物、金屬羧酸鹽、羰基金屬、金屬氫化物、金屬烷基醯胺、金屬矽烷基醯胺或雙金屬化合物或其等組合。
  11. 如請求項1之方法，其中該基板薄膜係一有機薄膜。
  12. 如請求項1之方法，其中該方法包括添加用於將該第一反應物黏著至該基板薄膜及該障壁層之一有機金屬化合物。
  13. 如請求項1之方法，其中該方法包括自選自由一超聲波系統、一電漿源及一紫外線輻射源組成之一群組之一源提供一額外反應能量。
  14. 一種於一聚合體(polymeric)基板薄膜上形成一反應層之方法，該方法包括： 提供具有一第一外表面與一第二外表面之該聚合體基板薄膜，其中該聚合體基板薄膜係透明及可撓性的；使該第一外表面曝露於一第一反應物；及使該聚合體基板薄膜之該第二外表面曝露於一第二反應物，該第二反應物可與該第一反應物反應以形成該反應層；其中該聚合體基板薄膜對該第一反應物可滲透，從而允許該第一反應物與該聚合體基板薄膜之該第二外表面上之該第二反應物之間的一反應，其中該反應係以高於該聚合體基板薄膜之一玻璃化轉變溫度執行。
  15. 如請求項14之方法，其中該聚合體基板薄膜包括一熱塑性塑膠。
  16. 如請求項14之方法，其中該方法進一步包括提供鄰近於該聚合體基板薄膜之複數個障壁層。
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