CN104015466B - 层叠部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种制造层叠部件的制造方法，该制造方法能够得到在薄的树脂膜上具备功能层的层叠部件，并且既考虑到该制造过程中的操作性，又抑制了对功能层品质的影响。一种层叠部件的制造方法，是将卷绕成筒状的长条的基材膜沿长边方向导出并进行成膜处理，根据需要进行图案形成处理，在基材膜上形成功能层而制造层叠部件的方法，上述基材膜具备在支承材料上涂布聚酰胺酸溶液并使其酰亚胺化而成的聚酰亚胺层，在该聚酰亚胺层侧形成功能层后，利用聚酰亚胺层与支承材料的界面分离除去支承材料，将基材膜薄壁化。

Description

层叠部件的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠部件的制造方法，详细而言涉及将长条的基材膜沿长边方向导出并形成规定的功能层后，分离除去基材膜的一部分使其薄壁化而得到层叠部件这样的层叠部件的制造方法。
背景技术
例如，液晶显示装置、有机EL显示装置等显示装置用于以电视机这种大型显示器，手机、个人计算机、智能手机等小型显示器为代表的各种显示器用途。其中，例如，有机EL显示装置是在玻璃基板上形成薄膜晶体管（以下，TFT），再依次形成电极、发光层、电极，最后用其它玻璃基板、多层薄膜等气密密封而制成。
在这些显示装置中，通过将玻璃基板替换成树脂基板，与以往相比能够实现薄型、轻型及挠性化，能够进一步拓宽显示装置的用途、改型。然而，通常树脂与玻璃相比尺寸稳定性、透明性、耐热性、耐湿性、阻气性等差，所以目前进行了各种用于改善这些特性的研究。
例如，在专利文献1中提出了涉及作为挠性显示器用树脂基板有用的聚酰亚胺及其前体的发明，公开了使用环己基苯基四羧酸等这样的含有脂环式结构的四羧酸类并与各种二胺反应而成的聚酰亚胺的透明性优异。另外，在非专利文献1和2中，提出了在支承基板中采用透明性高的树脂材料的有机EL显示装置。
另一方面，通过使用挠性优异的树脂基板，能够用辊对辊方式进行制造。例如，在专利文献2中，记载了在有机EL显示装置的制造中，使用在聚碳酸酯等这种透明的塑料基板的两面具有阻隔层的筒状膜基板，用辊对辊方式传送，利用溅射装置在筒状膜基板上形成薄膜晶体管的活性层的技术（参照图6）。通过使用这样的长条的树脂基材，能够连续作业，可以期待显示装置的生产率提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-231327号公报
专利文献2：日本特开2011-181590号公报
非专利文献
非专利文献1：S.An et.al.,“2.8-inch WQVGA Flexible AMOLED Using HighPerformance Low Temperature Polysilicon TFT on Plastic Substrates”,SID2010DIGEST,p706（2010）
非专利文献2：Oishi et.al.,“Transparent PI for flexible display”，IDW‘11FLX2/FMC4-1
发明内容
如上所述，通过将显示装置中使用的玻璃基板替换成树脂基板（树脂膜），能够实现薄型、轻型及挠性化。特别是以智能手机为代表的移动设备在薄型·轻型化方面的开发竞争激烈，对薄型·轻型化的需求极强。然而，想要使树脂基板的厚度变薄必须充分考虑操作性，尤其是以辊对辊的方式传送长条的树脂膜时，如果膜极薄则在卷绕时等其拉伸成为问题，根据情况有时膜可能发生褶皱、或者发生破损。另外，即便膜本身不发生褶皱、破损等的情况下，TFT、电极、发光层之类的在膜上形成的各种功能层也可能因膜的伸缩在制造过程中品质受到影响。
因此，本发明是鉴于这些问题而进行的，其目的在于，提供一种制造层叠部件的方法，该方法能够得到在薄的树脂膜上具备功能层的层叠部件，并且既考虑到其制造过程中的操作性，又抑制了对功能层品质的影响。
为了解决上述课题，本发明人等经过深入研究，结果发现通过使用在支承材料上具备聚酰亚胺层的基材膜，在聚酰亚胺层侧形成功能层后，利用聚酰亚胺层与支承材料的界面分离除去支承材料而实现薄壁化，从而能够抑制在制造过程中的操作性的降低、对功能层品质的影响，得到在由聚酰亚胺层构成的树脂膜上具备功能层的层叠部件，从而完成了本发明。
即，本发明涉及一种层叠部件的制造方法，是将卷绕成筒状的长条的基材膜沿长边方向导出并进行成膜处理，根据需要进行图案形成处理，在基材膜上形成功能层而制造层叠部件的方法，其特征在于，上述基材膜具备在支承材料上涂布聚酰胺酸溶液并使其酰亚胺化而成的聚酰亚胺层，在该聚酰亚胺层侧形成功能层后，利用聚酰亚胺层与支承材料的界面分离除去支承材料，将基材膜薄壁化。
在本发明中，将卷绕成筒状的长条状的基材膜在长边方向导出并进行成膜处理，根据需要对其成膜进行图案形成处理等，在基材膜上形成功能层后，分离除去基材膜的一部分使其薄壁化，得到在薄的树脂膜（聚酰亚胺层）上具备功能层的层叠部件。
通常采用辊对辊方式时，被卷绕在送出侧的辊卷机构上的长条的树脂膜一边被送出机构沿长边方向导出一边被辊传送，进行成膜等工艺处理，介由卷绕机构，被卷绕侧的辊卷机构卷绕。
在此，在上述专利文献2中，作为长条的树脂膜，除使用聚碳酸酯之外，还可以使用聚砜系树脂、烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂等这类的透明塑料膜，其厚度为50～200μm左右（参照第0083段）。然而，至少因为树脂膜在被卷绕侧的辊卷机构卷绕时会处于施加拉伸应力的状态，所以如果树脂膜的厚度薄，拉伸、收缩自然成为问题。因此，如果不具有至少100μm左右的厚度，则在实际操作中，被辊卷机构卷绕时会出现产生褶皱、或者膜破损这样的不良现象。另外，为了形成功能层而进行多层的成膜、或者一边将成膜后暂时卷绕的树脂膜再次以辊对辊方式导出一边对已成膜的金属进行图案形成处理等经过多个工序的情况下，如果膜有伸缩则无法保持尺寸精度，有时也会对所得的功能层的品质造成影响。
因此，在本发明中，通过使用在支承材料上具备涂布聚酰胺酸溶液并使其酰亚胺化而成的聚酰亚胺层的基材膜，采用辊对辊方式等，在至少形成功能层期间，利用基材膜的厚度确保机械强度，在形成功能层后，利用聚酰亚胺层与支承材料的界面分离除去支承材料，从而得到在由聚酰亚胺层构成的薄的树脂膜上具备功能层的层叠部件。应予说明，本发明中的层叠部件的制造方法当然可适用于具备送出侧的辊卷机构和卷绕侧的辊卷机构的辊对辊方式，例如，也可以适用于利用卷绕侧的辊卷机构之前的卷绕机构将被辊传送的基材膜剪裁成片状这样的不完全辊对辊方式，无论何种情形只要是对膜施加张力的情况就特别有效。
在本发明中，为了能够利用聚酰亚胺层与支承材料的界面分离除去支承材料而将基材膜薄壁化，需要使聚酰亚胺层与支承材料的界面成为易剥离的状态。作为其方式，优选在聚酰亚胺层与支承材料的界面利用具有特定的化学结构的聚酰亚胺。
通常聚酰亚胺是将作为原料的酸酐和二胺聚合而得到的，可以由下述通式（1）表示。
式中，Ar1表示作为酸酐残基的4价的有机基团，Ar2是作为二胺残基的2价的有机基团，从耐热性的观点考虑，优选Ar1、Ar2中的至少一方为芳香族残基。
作为本发明中优选使用的聚酰亚胺（聚酰亚胺树脂）的第1例，可举出具有下述重复结构单元（a）的聚酰亚胺。更优选以80摩尔%以上的比例含有下述重复单元。
这样的重复结构单元中，进一步优选为具有下述重复结构单元（b）的聚酰亚胺。
只要是具有像该第1例这样的重复结构单元（a）或（b）的聚酰亚胺，就能形成玻璃化转变温度（Tg）为300℃以上的耐热性聚酰亚胺面，所以通过聚酰亚胺层由这样的聚酰亚胺形成，或者支承材料的表面具有由这样的聚酰亚胺构成的耐热性聚酰亚胺面，从而能够使在聚酰亚胺层与支承材料的界面的分离变得容易。
在此，利用作为上述第1例所示的聚酰亚胺时，对于在该聚酰亚胺之外可以按最大小于20摩尔%的比例添加的其它聚酰亚胺，没有特别限制，可以使用如后所述的通用的酸酐和二胺。
另外，作为优选使用的聚酰亚胺（聚酰亚胺树脂）的第2例，可举出含氟聚酰亚胺。即，通过聚酰亚胺层由这样的聚酰亚胺形成，或者支承材料的表面具有由这样的聚酰亚胺构成的耐热性聚酰亚胺面，从而能够使在聚酰亚胺层与支承材料的界面的分离变得容易。在此，含氟聚酰亚胺是指在聚酰亚胺结构中具有氟原子的化合物，在作为聚酰亚胺原料的酸酐和二胺中的至少一方成分中具有含氟基团。作为这样的含氟聚酰亚胺，例如，可例示上述通式（1）表示的化合物中、式中的Ar1为4价的有机基团且Ar2由下述通式（2）或（3）表示的2价的有机基团表示的化合物。
通式（2）或通式（3）中的R1～R8各自独立地为氢原子、氟原子、碳原子数1～5的烷基或烷氧基、或者氟取代烃基，为通式（2）时，R1～R4中至少一个为氟原子或氟取代烃基，另外，为通式（3）时，R1～R8中至少一个为氟原子或氟取代烃基。其中，作为R1～R8优选的具体例，可举出-H、-CH3、-OCH3、-F、-CF3等，在式（2）或式（3）中，优选至少一个取代基为-F或-CF3中的任一个。
作为形成含氟聚酰亚胺时的通式（1）中的Ar1的具体例，例如可举出如下的4价的酸酐残基。
如上所述的含氟聚酰亚胺中含有透明性优异的化合物，在获得例如以液晶显示装置、有机EL显示装置等显示装置为代表的装置中使用的要求透明性的层叠部件时，可优选作为形成聚酰亚胺层的材料，但为了使其透明性更优异，或者进一步提高在聚酰亚胺层与支承材料的界面的剥离性等，作为提供通式（1）中的Ar2的具体的二胺残基，优选使用以下的残基。
另外，如果在这样的含氟聚酰亚胺中以80摩尔%以上的比例具有下面举出的通式（4）或（5）表示的结构单元中的任一方，则透明性和剥离性优异，并且热膨胀性低、尺寸稳定性优异，所以更优选。即，如果是具有下述通式（4）或（5）表示的结构单元的聚酰亚胺，则在440nm～780nm的波长区域的透射率显示70%以上，优选显示80%以上，因此作为形成像显示装置等这样要求透明性的层叠部件中的聚酰亚胺层的原料更有利。另外，能够具有300℃以上的玻璃化转变温度（Tg），并且使热膨胀系数为25ppm/K以下，优选为10ppm/K以下。因此，通过在聚酰亚胺层和支承材料这两者中使用这样的聚酰亚胺，从而在工艺中即便受温度变化影响，也因两者的热膨胀系数相近而能够防止翘曲、或褶皱。
在此，聚酰亚胺为通式（4）或（5）的结构涉及的聚酰亚胺时，对于在该聚酰亚胺之外可以按最大小于20摩尔的比例添加的其它聚酰亚胺，没有特别限制，可以使用通用的酸酐和二胺。其中作为优选使用的酸酐，可举出均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、1,4-环己烷二羧酸、1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、2,2’-双（3,4-二羧基苯基）六氟丙烷二酐等。另一方面，作为二胺，可举出4,4’-二氨基二苯砜、反式-1,4-二氨基环己烷、4,4’-二氨基环己基甲烷、2,2’-双（4-氨基环己基）-六氟丙烷、2,2’-双（三氟甲基）-4,4’-二氨基二环己烷等。
包括上述第1和第2例在内的各种聚酰亚胺可以通过使聚酰胺酸酰亚胺化而得到。在此，聚酰胺酸的树脂溶液可以通过使用实质上等摩尔的作为原料的二胺和酸二酐，使其在有机溶剂中反应而得到。更具体而言，可以通过在氮气流下使二胺溶解在N,N-二甲基乙酰胺等有机极性溶剂中后，加入四羧酸二酐，在室温反应5小时左右而得到。从涂布时的膜厚均匀化和得到的聚酰亚胺膜的机械强度的观点出发，优选得到的聚酰胺酸的重均分子量为1万～30万。应予说明，得到的聚酰亚胺层的优选的分子量范围也是与该聚酰胺酸相同的分子量范围。另外，聚酰亚胺层可以由单层形成，也可以由多层形成。由多层形成时，至少形成与支承材料的界面的层使用作为上述第1和第2例举出的这种聚酰亚胺即可。
而且，为了得到在支承材料上具有聚酰亚胺层的基材膜，在支承材料上涂布聚酰胺酸溶液后，例如，在150～160℃左右进行加热处理而除去树脂溶液中含有的溶剂，并且进一步在高温下进行加热处理使聚酰胺酸酰亚胺化。酰亚胺化时进行的加热处理例如可以是从160℃左右的温度连续或阶段性地升温至350℃左右的温度。此时，优选采用铸涂法，即，预先准备长条的支承材料，边以辊对辊方式传送，边涂布形成聚酰亚胺层的聚酰胺酸的树脂溶液。
本发明中的形成基材膜的支承材料具有挠性，并且具备可耐受至少在涂布聚酰胺酸溶液使其酰亚胺化而形成聚酰亚胺层时的热处理的耐热性即可。具体而言，可举出铜箔、SUS箔等金属箔，覆铜层叠体（CCL）等金属箔-树脂层叠体，聚酰亚胺等树脂膜等。其中，如上所述，为了使支承材料的表面具有由第1和第2例中举出的这种聚酰亚胺构成的耐热性聚酰亚胺面，也可以制成具备这些聚酰亚胺的金展箔-聚酰亚胺层叠体这样的支承材料，或者单独使用由这些聚酰亚胺构成的聚酰亚胺膜作为支承材料。另外，为了使在聚酰亚胺层与支承材料的界面的分离最容易化，聚酰亚胺层与支承材料的界面可以均由第1和第2例中举出的聚酰亚胺形成。
另外，对于本发明中的支承材料而言，从能够使在聚酰亚胺层与支承材料的界面的分离变得容易的观点考虑，优选聚酰亚胺层与支承材料的界面中的支承材料的表面的表面粗糙度Ra为100nm以下。此外，如果支承材料具有导电性或者在与聚酰亚胺层相反的一侧的背面具有导电层，则具有能够防止以辊对辊方式导出膜并卷绕膜时产生的静电所致的带电的优点。
在本发明中，通过使用上述例示的聚酰亚胺，能够使聚酰亚胺层与支承材料的界面的粘接强度优选为1N/m～500N/m，更优选为5N/m～300N/m，进一步优选为10N/m～200N/m，达到例如人手可以容易剥离的程度。
在本发明中，如上所述，通过支承材料的存在确保基材膜的厚度，因此即使聚酰亚胺层的厚度薄也能保持形成功能层时的机械强度。在以辊对辊的方式导出膜并卷绕膜这样的情况下，由于送出机构、卷绕机构的辊以及卷绕侧的辊卷机构等对膜施加拉伸应力，所以通常需要100μm左右的膜厚度，但本发明中与支承材料的厚度总计至少达到该厚度即可。因此，聚酰亚胺层的厚度可以为100μm以下，优选可薄至50μm以下，更优选可薄至30μm以下。应予说明，考虑到要制成具备功能层的层叠部件，并且确保绝缘性等，期望聚酰亚胺层的厚度的下限为2μm，优选为5μm。
另一方面，关于支承材料的厚度，只要能够确保包含聚酰亚胺层在内的基材膜所需的厚度即可，可以任意设定。即，考虑到作为支承材料的作用、卷绕性等，例如可例示10～200μm的厚度，没有特别限制。但是，优选聚酰亚胺层比支承材料薄。
本发明中的层叠部件可以用作以液晶显示装置、有机EL显示装置为代表的电子书、触摸面板等显示装置或其构成部件，除此之外，也可用作有机EL照明装置或者层叠了ITO等的导电性膜、防止水分或氧等渗透的阻气膜、挠性电路基板的构成部件等的具有各种功能的功能性材料。即，本发明中所说的功能层是构成以这些显示装置、照明装置或其构成部件为代表的各种功能性材料的功能层，具体而言，是电极层、发光层、阻气层、粘接层、薄膜晶体管、布线层、透明导电层等中的1种或者2种以上的组合的总称。
而且，这些功能层可以使用将金属等成膜后，根据需要以规定的形状形成图案，进行热处理等公知的方法而得到。即，用于形成这些功能层的方式没有特别限制，例如，可以适当选择溅射、蒸镀、CVD、印刷、曝光、浸渍等，必要时也可以在真空腔体内等进行这些工艺处理。而且，分离除去支承材料可以在经过各种工艺处理形成功能层后立即实施，也可以在一定时间内与支承材料一体、例如在即将用作显示装置、功能性材料之前分离除去。
根据本发明，能够得到在薄的树脂膜上具备功能层的层叠部件，而且在至少形成功能层期间利用基材膜的厚度确保机械强度，在形成功能层后，利用基材膜中的聚酰亚胺层与支承材料的界面分离除去支承材料而薄壁化，由此能够无不良现象地有效制造在由聚酰亚胺层构成的薄的树脂膜上具备功能层的层叠部件。
另外，由本发明所得的层叠部件的树脂膜的厚度可以较薄，因此适用于显示装置、各种功能性材料等，能够进一步实现薄型化、轻型化、挠性化。
附图说明
图1是表示用于在长条的基材膜上形成功能层的辊对辊装置的示意图。
图2是表示长筒状的基材膜的示意图。
图3表示基材膜的截面示意图。
图4表示在基材膜上形成功能层后的截面示意图。
图5是表示从基材膜分离除去支承材料的样子的示意图。
符号说明
1支承材料
2聚酰亚胺层
3功能层
10基材膜
11工艺处理部
12送出机构
13卷绕机构
14送出侧的辊卷机构
15卷绕侧的辊卷机构
20层叠部件
具体实施方式
以下，使用附图对本发明进行具体说明。应予说明，本发明不限于这些内容。
在图1中，示出了利用辊对辊方式在基材膜上形成功能层的样子。该辊对辊装置如下工作：卷绕在送出侧的辊卷机构14上的长条的基材膜10被送出机构12沿长边方向导出，在溅射装置等工艺处理部11将规定的金属成膜而形成功能层，介由卷绕机构13被卷绕侧的辊卷机构15卷绕起来。在此，工艺处理需要真空环境时，辊对辊装置整体设置在真空腔体内。
另外，在图2中示出了长筒状的基材膜10。如图3～图5的纵截面图所示，该基材膜10具备在支承材料1上涂布聚酰胺酸溶液并使其酰亚胺化而成的聚酰亚胺层2，在聚酰亚胺层2的表面形成功能层3后，可以利用聚酰亚胺层2与支承材料1的界面分离除去支承材料1而薄壁化。
关于在基材膜10上形成的功能层，可以根据本发明所得的层叠部件20的用途适当地选择，例如，可例示电极层、发光层、阻气层、粘接层、薄膜晶体管、布线层、透明导电层等中的1种或组合2种以上的层。以下，配合几个层叠部件的用途，说明用于得到功能层的具体例。
（透明导电膜的制造）
通过对在支承材料1上具备聚酰亚胺层2的长条的筒状基材膜10层叠透明导电层，能够得到透明导电膜。即，此时透明导电层相当于功能层3。在得到透明导电膜时，例如，准备如下制作的卷绕成筒状的长条的透明基材膜10，即，将由以80摩尔%以上的比例具有上述第2例中所示的通式（4）或（5）表示的结构单元中任一方的聚酰亚胺构成的聚酰亚胺膜作为支承材料1，聚酰亚胺层2也由同样的聚酰亚胺形成。在此，支承材料1的聚酰亚胺膜也可以是具有上述笫1例中所示的结构单元（a）的聚酰亚胺。
将该透明基材膜10安装在图1所示的辊对辊装置。如图1所示，透明基材膜10被保持在送出侧的辊卷机构14、送出机构12、卷绕机构13以及卷绕侧的辊卷机构15，在工艺处理部11利用蒸镀法等方式在沿长边方向被导出的透明基材膜10的聚酰亚胺层2的表面层叠透明导电层。此时，透明导电层的层叠需要真空环境时，可以将辊对辊装置整体设置在真空腔体内进行工艺处理。
在此，由以80摩尔%以上的比例具有上述通式（4）或（5）表示的结构单元中任一方的聚酰亚胺形成聚酰亚胺层2时，实现低热膨胀性，并且在可见光区域的透射率高而透明性优异。另外，具有尺寸稳定性优异、耐热性高以及表面平滑性良好、面内方向的相位差小之类的特征。并且，通过支承材料1也使用由同样的聚酰亚胺构成的聚酰亚胺膜，从而可利用铸涂法形成的聚酰亚胺层2与支承体1借助于某种程度的粘接力一体化，在辊对辊装置中形成透明导电层，在形成透明导电层后，利用支承材料1与聚酰亚胺层2的界面容易地分离而薄壁化。
然而，如果使用ITO作为透明导电层，则在基材膜10上蒸镀的时刻ITO为非晶状态，其电阻值高。例如，在将透明导电膜用于触摸面板时，必须低电阻化。因此，触摸面板用的电极图案在进行图案形成处理后需实施200～300℃左右的退火处理来降低电阻值，但如果是本实施方式这样的基材膜10，由于对这样的退火温度具有足够的耐热性，所以能够利用退火处理实现充分的低电阻化。
另外，如果考虑将透明导电膜供于触摸面板等，则优选其厚度尽量薄。例如若在辊对辊装置中单独使用厚度50μm的膜，则操作的难度、传送过程中膜拉伸成为问题。然而，如果使用本实施方式这样的基材膜10，例如使支承材料1和聚酰亚胺层2的厚度分别为50μm，则既能够解决这些问题，又能在工业上生产率良好地制造厚度约为50μm的透明导电膜（透明导电层的厚度为100nm左右）。
（阻气膜的制造）
例如，如果水分、氧侵入有机EL装置的有机EL发光层则引起特性劣化，因此用于防止水分、氧的侵入的阻气层是不可缺少的。因此，在工艺处理部11中，例如采用CVD法，将氧化硅、氧化铝、碳化硅、氧化碳化硅、碳化氮化硅、氮化硅、氮化氧化硅等无机氧化物膜成膜形成功能层，除此之外，可以与上述透明导电膜的情况同样地得到薄壁化的阻气膜。
然而，如果由无机氧化物膜构成的阻气层的热膨胀系数（CTE）与由聚酰亚胺层2构成的聚酰亚胺膜的CTE的差别变大，则会发生卷曲，并且尺寸稳定性变差，或者根据情况有时可能发生断裂。特别是制造大面积膜时，翘曲的问题更显著。然而，如果由以80摩尔%以上的比例具有上述通式（4）或（5）表示的结构单元中任一方的聚酰亚胺形成聚酰亚胺层2，则能够使CTE优选为15ppm/K以下，能够缩小与通常具有10ppm/K以下的CTE的无机氧化物膜的差，因此消除这些不良现象发生。应予说明，阻气层可以由如上所述的1种无机膜形成，也可以以包含2种以上的方式形成。
（薄膜晶体管的制造）
首先，薄膜晶体管（TFT）大致分为非晶硅TFT（a-Si TFT）和多晶硅TFT，多晶硅TFT中，可使工艺温度变低的低温多晶硅TFT（LTPS-TFT）成为主流。以下中，在得到用于液晶显示装置的背板等的薄膜晶体管（TFT）时，说明得到底栅结构的a-Si TFT的方法。
为了防止氧、水蒸气等从外部侵入，用与上述阻气膜的制造方法同样的方法在基材膜10上预先设置阻气层。接着，将用于形成栅电极和布线的材料成膜。作为成膜材料，主要使用Al系材料，利用溅射等方式层叠。成膜后在光刻工序中转印栅极和布线的图案，通过蚀刻处理成型为规定的形状（图案形成）。
接下来，同样地用CVD等方法将栅极绝缘膜（SiN、SiO2等）、半导体层（a-Si）成膜，成型为规定的形状。以下，可以同样地重复成膜工序、光刻工序、蚀刻工序等加工工艺，形成漏极布线和源电极、层间绝缘膜等，得到a-Si TFT。应予说明，为了得到如上所述的a-SiTFT，可以将用于各种工艺处理的工艺处理部11分别横排并列，连续对基材膜10进行处理，或者也可以将暂时卷绕的树脂膜再次利用辊对辊方式导出，将工艺处理分成几个工序进行。
（有机EL显示装置的制造）
例如，为了得到具有底部发射结构的有机EL显示装置，首先，与上述的方法同样地在基材膜10的聚酰亚胺层2侧设置阻气层，形成阻止水分、氧的透湿的结构。接下来，在阻气层的上面还形成包含上述的薄膜晶体管（TFT）的电路构成层。此时，作为薄膜晶体管，主要选择LTPS-TFT。对于该电路构成层，通过在以矩阵状配置于其上面的各像素区域形成由例如ITO的透明导电膜构成的阳极而构成。并且在阳极的上面形成有机EL发光层，在该发光层的上面形成阴极。该阴极与各像素区域共同地形成。而且，以覆盖该阴极的方式再次形成阻气层，并且在最外侧表面设置用于保护表面的密封基板。优选在该密封基板的阴极侧的面上也预先层叠阻止水分、氧的透湿的阻气层。
这样，对于有机EL显示装置而言，通常按上述顺序在基材膜10的聚酰亚胺层2上将各种薄膜成膜，最后用密封基板密封。应予说明，有机EL发光层由空穴注入层-空穴输送层-发光层-电子输送层等多层膜（阳极-发光层-阴极）形成，特别是由于有机EL发光层因水分、氧而劣化所以通常用真空蒸镀形成，包括电极形成在内也在真空中连续形成。
（有机EL照明装置的制造）
在得到有机EL照明时，其功能层通常是除上述有机EL显示装置中的TFT层以外的底部发射结构。在此，阳极通常使用ITO等透明电极，电极电阻随着高温处理逐渐变低。如上所述，ITO的情况下，通常进行200～300℃左右的热处理。应予说明，有机EL照明向大型化方向发展，ITO电极的电阻值渐渐变得不充分，探索了各种代替电极材料。这种情况下，退火处理温度极有可能高于200～300℃，但如果是使用了如上所述的聚酰亚胺的基材膜，由于具有充分的耐热性，所以能够应对各种代替电极材料。
（其它功能层的制造）
除上述例子以外，例如，可以在基材膜10上形成用于得到电子书、触摸面板等所需要的各种功能层，其后利用聚酰亚胺层2与支承材料1的界面分离除去支承材料1，制成薄壁化的层叠部件，与现有的物质相比能够实现薄型、轻型化。
实施例
以下，基于试验例对本发明进行说明。
首先，以下示出合成聚酰亚胺时的原料单体、溶剂的缩写、以及实施例中的各种物性的测定方法及其条件。
〔缩写〕
·DMAc：N,N-二甲基乙酰胺
·PDA：1,4-苯二胺
·TFMB：2,2’-双（三氟甲基）-4,4’-二氨基联苯
·DADMB：4,4’-二氨基-2,2’-二甲基联苯
·1,3-BAB：1,3-双（4-氨基苯氧基）苯
·BPDA：3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐
·6FDA：2,2’-双（3,4-二羧基苯基）六氟丙烷二酐
·PMDA：均苯四甲酸二酐
〔表面粗糙度（Ra）〕
使用Bruker公司制的原子力显微镜（AFM）“Multi Mode8”以轻敲模式进行表面观察。进行4次10μm见方的视场观察，求得它们的平均值。表面粗糙度（Ra）表示算术平均粗糙度（JIS B0601-1991）。
〔剥离强度〕
使用东洋精机制作所公司制Strograph R-1，利用T字剥离试验法，对将聚酰亚胺层叠体切割成宽度10mm的短条状的样本中的支承材料与聚酰亚胺层的界面测定剥离强度来进行评价。
〔透射率（%）〕
采用U4000型分光光度计对由用于形成功能层的聚酰亚胺层构成的聚酰亚胺膜（50mm×50mm）求出440nm～780nm的透光率的平均值。
〔玻璃化转变温度Tg〕
如下测定由用于形成功能层的聚酰亚胺层构成的聚酰亚胺膜的玻璃化转变温度。使用粘弹性测定仪（Rheometric Scientific株式会社制RSA-II），使用10mm宽的样本，由边给予1Hz的振动边以10℃/分钟的速度从室温升温至400℃时的损耗角正切（Tanδ）的极大值求得。
〔热膨胀系数（CTE）〕
针对由用于形成功能层的聚酰亚胺层构成的聚酰亚胺膜和支承材料，分别切下3mm×15mm的样品，使用热机械分析（TMA）装置一边施加5.0g负载一边以恒定的升温速度（20℃/min）在30℃～260℃的温度范围进行拉伸试验，由相对于温度的样品的拉伸量测定热膨胀系数（×10-6/K）。
合成例1（聚酰亚胺A）
氮气流下，在300ml的可分离式烧瓶中一边搅拌一边使PDA8.00g溶解于溶剂DMAc。接着，该溶液中加入BPDA22.00g。其后，将溶液在室温持续搅拌5小时进行聚合反应，保持一昼夜。确认得到粘稠的聚酰胺酸溶液，生成高聚合度的聚酰胺酸A。
合成例2（聚酰亚胺B）
氮气流下，在300ml的可分离式烧瓶中一边搅拌一边使TFMB12.08g溶解于溶剂DMAc。接着，向该溶液加入PMDA6.20g和6FDA4.21g。其后，将溶液在室温持续搅拌5小时进行聚合反应，保持一昼夜。确认得到粘稠的聚酰胺酸溶液，生成高聚合度的聚酰胺酸B。
合成例3（聚酰亚胺C）
氮气流下，在300ml的可分离式烧瓶中一边搅拌一边使TFMB13.30g溶解于溶剂DMAc。接着，向该溶液中加入PMDA9.20g。其后，将溶液在室温持续搅拌5小时进行聚合反应，保持一昼夜。确认得到粘稠的聚酰胺酸溶液，生成高聚合度的聚酰胺酸C。
实施例1［层叠部件I的制作］
在厚度18μm的长条状的电解铜箔上，涂布合成例1中得到的聚酰胺酸A的树脂溶液后，在130℃加热干燥除去溶剂。接下来，通过以约4℃/分钟的升温速度从160℃升温至360℃进行热处理而酰亚胺化，得到具有厚度25μm的聚酰亚胺（表面粗糙度Ra=1.3nm，Tg=355℃）的覆铜层叠板（热膨胀系数17.5ppm/K），作为支承材料。
对得到的覆铜层叠板的聚酰亚胺面，以固化后的厚度为25μm的方式均匀涂布合成例2中得到的聚酰胺酸B的树脂溶液后，在130℃加热干燥除去树脂溶液中的溶剂。接下来，通过以约20℃/分钟的升温速度从160℃升温至360℃进行热处理使聚酰胺酸酰亚胺化，得到具备用于形成功能层的聚酰亚胺层的长条状的基材膜I。
将上述得到的长条状的基材膜I安装在仿造图1所示的辊对辊装置的试验机，由送出辊沿长边方向导出卷绕成筒状的长条基材膜I，介由传送辊导入设置在真空腔体内的工艺处理部，在该工艺处理部在长条基材膜I的聚酰亚胺层上利用溅射法将厚度100nm的ITO通过连续处理而成膜。接着，切成规定的长度，并在250℃实施退火处理使ITO膜结晶化，完成实施例1的试验片。
对上述得到的试验片测定在作为支承材料的覆铜层叠板与聚酰亚胺层的界面的剥离强度，同时分离除去支承材料，得到在厚度25μm的聚酰亚胺层上形成由ITO构成的透明导电层的层叠部件I。此时的剥离强度为8.7N/m，是靠人手就能容易剥离程度的值。另外，关于在得到该层叠部件I时使用的基材膜I中的聚酰亚胺层，在表1中一并示出其透射率和热膨胀系数。
实施例2［层叠部件II的制作］
使用厚度25μm的长条状的聚酰亚胺膜（Kapton H，DUPONT-TORAY株式会社制：表面粗糙度Ra=70nm，Tg=428℃，热膨胀系数28.5ppm/K）作为支承材料，以固化后的厚度为25μm的方式在其上均匀涂布合成例2中得到的聚酰胺酸B的树脂溶液，其后，在130℃加热干燥而除去树脂溶液中的溶剂。接下来，以约20℃/分钟的升温速度从160℃升温至360℃进行热处理使聚酰胺酸酰亚胺化而形成聚酰亚胺层，得到在支承材料（聚酰亚胺膜）上具有聚酰亚胺层的长条状的基材膜II。
使用得到的基材膜II，与实施例1同样地将ITO膜成膜，并进行退火处理完成实施例2的试验片。该试验片中的支承材料（聚酰亚胺膜）与聚酰亚胺层的界面的剥离强度为130N/m，是靠人手就能容易剥离程度的值。另外，关于在得到该层叠部件II时使用的基材膜II中的聚酰亚胺层，在表1中一并示出其透射率和热膨胀系数。
实施例3［层叠部件III的制作］
使用厚度25μm的长条状的聚酰亚胺膜（Upilex S，宇部兴产株式会社制：表面粗糙度Ra=15nm，Tg=359℃，热膨胀系数12.5ppm/K）作为支承材料，以固化后的厚度为25μm的方式在其上均匀涂布合成例3中得到的聚酰胺酸C的树脂溶液，除此之外，与实施例2同样地得到长条状的基材膜III。
使用得到的基材膜III，与实施例1同样地将ITO膜成膜，并进行退火处理完成实施例3的试验片。该试验片中的支承材料（聚酰亚胺膜）与聚酰亚胺层的界面的剥离强度为53N/m，是靠人手就能容易剥离程度的值。另外，关于在得到该层叠部件III时使用的基材膜III中的聚酰亚胺层，在表1中一并示出其透射率和热膨胀系数。
表1
I II III
剥离强度 8.7 130 53
聚酰亚胺层的透射率(％) 87.7 87.7 84.5
聚酰亚胺层的热膨胀系数(×10-6/K) 30.2 30.3 2.7

Claims (11)

1.一种层叠部件的制造方法，其特征在于，是将卷绕成筒状的长条的基材膜沿长边方向导出并进行成膜处理，根据需要进行图案形成处理，在基材膜上形成功能层而制造层叠部件的方法，
所述基材膜具备在支承材料上涂布聚酰胺酸溶液并使其酰亚胺化而成的聚酰亚胺层，在该聚酰亚胺层侧形成功能层后，利用聚酰亚胺层与支承材料的界面分离除去支承材料，将基材膜薄壁化，
所述聚酰亚胺由通式(1)表示，
式中，Ar1表示
Ar2表示
2.根据权利要求1所述的层叠部件的制造方法，其中，所述聚酰亚胺层由单层或多层构成，并且至少与所述支承材料的界面由含氟聚酰亚胺形成。
3.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述聚酰亚胺层在440nm～780nm的波长区域的透射率为70％以上。
4.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述聚酰亚胺层与支承材料的界面中的支承材料的表面的表面粗糙度Ra为100nm以下。
5.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述聚酰亚胺层与支承材料的界面中的支承材料的表面由玻璃化转变温度为300℃以上的耐热性聚酰亚胺面形成。
6.根据权利要求5所述的层叠部件的制造方法，其中，所述耐热性聚酰亚胺面由具有下述结构单元的聚酰亚胺形成，
7.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述聚酰亚胺层与支承材料的界面的粘接强度为1N/m～500N/m。
8.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述聚酰亚胺层的热膨胀系数为25ppm/K以下，另外，所述支承材料的热膨胀系数为25ppm/K以下。
9.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述聚酰亚胺层的厚度为2～100μm，并且所述支承材料的厚度为10～200μm，且所述聚酰亚胺层的厚度比所述支承材料薄。
10.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述支承材料具有导电性，或者在与聚酰亚胺层相反的背面侧具有导电层。
11.根据权利要求1或2所述的层叠部件的制造方法，其中，所述功能层是包含选自电极层、发光层、阻气层、粘接层、薄膜晶体管、布线层以及透明导电层中的任1种或2种以上的组合的层。
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