JP6028974B2 - ナノコンポジット、ナノコンポジットの製造方法、及び面発光素子 - Google Patents
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Description
まず、図1を参照しながら、本発明の好適な実施形態に係るナノコンポジットの構成について説明する。図1は、本発明の好適な実施形態に係るナノコンポジットの構成を示す説明図である。なお、ナノコンポジットとは、一般的に、ある素材を1〜100nm程度のオーダーで粒子化したものを、別の素材中に分散させた複合材料の総称をいう。以下、本発明に係るナノコンポジットの構成成分と物性について詳細に説明する。
図1に示すように、本発明の好適な実施形態に係るナノコンポジット10は、マトリックス樹脂11中に、所定の官能基で表面が修飾された無機酸化物微粒子12aを分散させたものである。
ナノコンポジット10の構成成分であるマトリックス樹脂11は、ポリイミドを含むものである。ポリイミドとは、例えば、下記一般式(3)および(4)で示されるような、(C=O−NR−C=O)で示されるイミド骨格を有する物質の総称であるが、光学的用途(例えば、有機EL素子のような面発光素子)への応用を考えた場合には、マトリックス樹脂11として、高い透明性を有し、かつ、高い屈折率を有するポリイミドを使用することが重要である。また、耐熱性や化学的な安定性といった観点からは、芳香族化合物が直接イミド結合で連結された環状イミド骨格を持つ芳香族ポリイミドが好適である。すなわち、下記一般式(3)、(4)において、R1、R2は任意の有機基であるが、芳香環を含む有機基であることが好ましい。
ナノコンポジット10の構成成分である表面修飾無機酸化物微粒子12は、無機酸化物微粒子12aと、第1の官能基12bと、第2の官能基12cとを有する。無機酸化物微粒子12aとしては、特に限定されず、例えば、酸化ジルコニウム、イットリア添加酸化ジルコニウム、ジルコン酸鉛、チタン酸ストロンチウム、チタン酸スズ、酸化スズ、酸化ビスマス、酸化ニオブ、酸化タンタル、タンタル酸カリウム、酸化タングステン、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化ガリウム等、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。これらのうち、ナノコンポジット10を光学用途に用いる場合には、無機酸化物微粒子12aとして、屈折率の高い酸化チタン、チタン酸バリウム(屈折率=2.4)、酸化ジルコニウム(屈折率=2.1)を用いることが好ましい。酸化チタンは、主にルチル型(屈折率=2.7)とアナターゼ型(屈折率=2.5)の2種類の結晶構造を有するが、アナターゼ型の酸化チタンは光触媒活性が高く、光学的な用途への使用にはあまり適さない上記に挙げた無機酸化物微粒子の中で、ルチル型酸化チタンは屈折率が最も高く、光触媒活性も低いため12aとして好適に用いられる。また、酸化チタンの光触媒活性を低下させるために表面がシリカなどでコーティングされた酸化チタン粒子を用いてもよい。
本実施形態に係るナノコンポジット10は、以下の(A)〜(D)の物性を兼ね備えることが好ましい。
(A)屈折率が1.7以上である。
(B)ヘイズ(Haze)値が10%以下である。
(C)1μmで製膜した際の全光線透過率が80%以上である。
(D)粒子充填量が30体積%以上かつ膜厚5μmでナノコンポジット10を製膜した際に、クラックの発生が抑制される。
ナノコンポジット10は、主に光学用途に適用するために高屈折率を有することが必要であり、具体的には、ナノコンポジット10の屈折率は1.7以上であることが好ましい。ナノコンポジット10は、マトリックス樹脂11中に高屈折率の無機酸化物微粒子12aが分散されており、かつ、マトリックス樹脂11の屈折率も高くなるように設計できることから、ナノコンポジット10の屈折率を1.7以上にすることができる。
また、ナノコンポジット10を光学用途に適用するためには、ナノコンポジット10が高い透明性を有することも必要である。ナノコンポジット10が高い透明性を有するためには、マトリックス樹脂11自体の透明性が高いことも必要であるが、その他に、無機酸化物微粒子12aの分散性が高いことも必要である。上述したように、無機酸化物微粒子12aの表面は、イミド骨格を有する第1の官能基12bにより修飾されていることから、マトリックス樹脂11に用いられるポリイミドとの相互作用により、選択的に分散性を高めることができる。したがって、ナノコンポジット10では、高い透明性を実現することができる。具体的には、本実施形態では、透明性の指標として濁度(ヘイズ値)及び1μmで製膜した際の全光線透過率を用いる。本実施形態では、ナノコンポジット10のヘイズ値が10%以下であり、かつ、1μmで製膜した際の全光線透過率が80%であることが好ましい。なお、本実施形態におけるヘイズ値とは、ナノコンポジット10を製膜したナノコンポジットと垂直に入射した光の透過光に対して、垂直でない透過光成分の割合を数値化(百分率)したものである。ヘイズ値及び全光線透過率は、市販の積分球付透過率測定計やヘイズメーターにより容易に測定することができる。
ここで、ナノコンポジット10に高い透明性が必要な理由について説明する。光は屈折率の異なる層の界面を通過する際にそれぞれの屈折率差によって反射が起こり、透過率が低下する。その低下する度合いは対象となる物質の屈折率、測定時の補正によって決定され、樹脂単独で測定した場合では計算式1、ガラス基板上で測定した場合には計算式2でそれぞれ示される。
また、ナノコンポジット10を光学用途に適用するためには、ナノコンポジット10が実装工程において高温にさらされることから、高い耐熱性を有することも必要である。ナノコンポジット10が高い耐熱性を有するためには、マトリックス樹脂11自体の耐熱性を高くすることが必要であり、このような観点から、本実施形態では、マトリックス樹脂11として耐熱性の高いポリイミドを用いている。
上述したように、高屈折率レンズをコンポジット10で形成する場合には、高屈折率粒子をナノコンポジット10に高い充填量で充填し、かつ、厚膜時のクラック発生を抑制する必要がある。このような観点から、本実施形態では、第2の官能基12cを介してマトリックス樹脂11と無機酸化物微粒子12aとを結合するようにしている。これにより、本実施形態では、粒子充填量が30体積%以上かつ膜厚5μmで製膜した際に、クラックの発生が抑制される。クラックの有無は、例えば光学顕微鏡を用いた観察により確認される。
無機酸化物微粒子12aの表面が実際にイミド骨格で修飾されているかどうかについての確認は、示差熱重量分析装置(TG/DTA)、FT−IRなどの分析装置を用いて確認することができる。具体的には、TG/DTAを用いる場合には、表面修飾されていない無機酸化物微粒子12aと、上記方法によりイミド基で表面を修飾した無機酸化物微粒子12aの所定温度(例えば、350℃)での重量差を測定し、表面を修飾した無機酸化物微粒子12aの方が表面修飾されていないものよりも重量が大きいことにより、無機酸化物微粒子12aの表面が修飾されていることを確認することができる。また、上記FT−IRを用いる場合には、1390cm−1付近にイミド環のC−N伸縮振動が観測された場合に、無機酸化物微粒子12aの表面がイミド骨格を有する表面修飾剤で修飾されていることを確認することができる。
以上、本実施形態に係るナノコンポジット10の構成について詳細に説明した。続いて、上述した構成を有するナノコンポジット10の製造方法について詳細に説明する。以下、無機酸化物微粒子表面の修飾方法、ナノコンポジットの製造方法の順に説明する。
<第1の表面修飾方法>
無機酸化物微粒子12aの表面修飾方法は、2通り挙げられる。そこで、まず、第1の表面修飾方法について説明する。第1の表面修飾方法は、アミノ基を有するシランカップリング剤等を無機酸化物微粒子12aの表面に結合させるステップ、アミノ基をイミド化するステップ、エポキシ基を有するシランカップリング剤等を無機酸化物微粒子12aの表面に結合させるステップを含む。
第2の表面修飾方法は、アミノ基を有するシランカップリング剤を予めイミド化した後、無機酸化物微粒子12aに結合させる方法である。具体的には、第2の表面修飾方法は、アミノ基を有するシランカップリング剤等をイミド化するステップ、イミド化したシランカップリング剤等を無機酸化物微粒子12aの表面に結合させるステップ、エポキシ基を有するシランカップリング剤等を無機酸化物微粒子12aの表面に結合させるステップを含む。
マトリックス樹脂11に用いるポリイミドの合成方法としては特に限定されないが、前駆体であるポリアミック酸を経由して作製する二段合成方法と、ポリアミック酸を経由しない一段合成方法が挙げられる。これらのうち、二段合成方法が工業的観点より好適に用いられる。この方法を用いることで、250℃以上に加熱するだけでイミド化できるという利点がある。また、得られたポリアミック酸を無水酢酸やピリジンなどを用いて、ポリアミック酸の一部を化学的に縮合させたイミド化物としてもよい。以下、二段合成方法と一段合成方法の詳細を説明する。
二段合成方法は、有機溶媒への溶解性および加工性に優れたポリアミック酸(PAA)を合成した後、PAAをイミド化させることによりポリイミド(PI)を合成する方法である。PAAは、下記反応式1に示すように、非プロトン性の有機溶媒中において、PAAのモノマーとなる、上記一般式(5)で示されるジアミンと上記一般式(6)で示される酸二無水物とを混合することによって得られる。この際、大気中の水分および酸素との接触を避けるために、窒素雰囲気化で上記モノマーを順次溶媒に溶解させ、室温で長時間(例えば、15時間程度)撹拌することで、PAAを容易に合成することができる。
一段合成方法は、アミド系またはフェノール系溶媒に可溶なPIを、PAAを経由せずに合成する方法である。一例を挙げれば、等モル量のモノマーをm−クレゾールなどの溶媒に溶解させ、イソキノリンのような塩基性溶媒の存在下、200℃程度で数時間反応させることで、PIを合成できる。
以上にあげた手法により、ナノレベルで分散された高屈折率の無機酸化物微粒子と高屈折率のポリアミック酸およびポリイミドを得ることができる。これら二つの成分を適当な手法を用いて混合することで、凝集を抑制した状態で耐熱性に優れたポリアミック酸およびポリイミドの溶液内に高屈折率の無機酸化物微粒子を高い充填率で分散させることができ、屈折率が1.7以上の高屈折率のナノコンポジットが作製可能となる。
次に、図6〜図8を参照しながら、上述した本実施形態に係るナノコンポジット10を利用した面発光素子の構成について説明する。図6〜図8は、本実施形態に係る面発光素子の断面構成を示す説明図である。
透光性基板110は、透明基板111上に、上述したナノコンポジットからなる被覆層113が被覆された基板である。
透明導電膜(透明電極)120は、面発光素子100の陽極として機能する層であり、導電性を有するとともに、光を面発光素子100の外部に取り出すために透明な材料が使用される。具体的には、透明導電膜120を形成する材料としては、透明な酸化物半導体、特に、仕事関数の高いITO、IZO(InZnO)、ZnO、In2O3等が好適に使用される。
有機EL層130は、少なくとも、正孔輸送層と発光層とを含む。また、有機EL層130はさらに、正孔注入層を含んでいてもよい。有機EL層130が、正孔輸送層及び正孔注入層のいずれをも含む場合には、正孔注入層が正孔輸送層よりも透明導電膜120に近い側に配置される。また、発光層は、正孔輸送層よりも透明導電膜120から遠い側に配置される。
陰極140を形成する材料としては、金属、特に、仕事関数の小さな金属である、Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca及びこれらの化合物などを使用することができる。
以上、本実施形態に係る面発光素子100の構成について詳細に説明したが、続いて、本実施形態に係る面発光素子100の製造方法について詳細に説明する。なお、以下の説明では、図6に示す面発光素子100の製造方法について説明するが、図7に示す面発光素子100を製造方法は、以下の製造方法において凹凸面の形成処理を省略し、かつ、ナノコンポジットに散乱粒子を分散させる処理を追加したものである。図8に示す面発光素子100の製造方法は、以下の製造方法に、ナノコンポジットに散乱粒子を分散させる処理を追加したものである。詳細な製造方法は後述の実施例にて説明する。
初めに、表面修飾無機酸化物微粒子の一例として、第1の官能基及び第2の官能基で表面が修飾された酸化チタンの合成方法について示す。なお、本実施例では、固形分濃度は、固形分及び液体分の総質量に対する固形分の質量%を意味する。
合成例1の表面被覆剤をアミノプロピルトリエトキシシランからO−ホスホリルエタノールアミンとした以外は、合成例1と同様の処理を行った。これにより、第1の官能基及び第2の官能基で表面が修飾された酸化チタン(TIO2−NPEPIG)のNMPスラリーを得た。FT−IRにより酸化チタン粒子の表面が第1の官能基及び第2の官能基で修飾されていることを確認した。得られた粒子の平均粒径は直接観察法で8nm、動的光散乱法で75nmであった。
合成例1の表面被覆剤を3−グリシジルトリメトキシシランから2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランとした以外は、合成例1と同様の処理を行った。これにより、第1の官能基及び第2の官能基で表面が修飾された酸化チタン粒子(TiO2−ImdE)NMPスラリーを得た。FT−IRにより酸化チタン粒子の表面が第1の官能基及び第2の官能基で修飾されていることを確認した。得られた粒子の平均粒径は直接観察法で8nm、動的光散乱法で76nmであった。合成例1〜3は、第1の表面修飾方法の実施例である。
冷却機、温度計、窒素導入管を備えた反応容器にNMP57.84gを投入した。さらに、NMPにO−ホスホリルエタノールアミン7.05gを添加し、NMPに溶解させた。O−ホスホリルエタノールアミンが溶解した溶液に無水フタル酸7.41gを加え、窒素雰囲気下の室温でO−ホスホリルエタノールアミンと無水フタル酸とを15時間反応させた。得られた溶液にさらに無水酢酸5.1g、ピリジン4.0gを加え、90℃でO−ホスホリルエタノールアミンと無水フタル酸とを2時間反応させた。
合成例1のルチル型酸化チタンのメタノール(MeOH)溶液の代わりに酸化ジルコニウムのMEK溶液(堺化学工業(株)社製)(固形分濃度30質量%)を50g用い、APTESの質量を7.99gとした以外は合成例1と同様の処理を行った。これにより、第1の官能基及び第2の官能基で表面が修飾された酸化ジルコニウム(ZrO2−ImdG)(固形分)を25質量%含むNMPスラリーを得た。FT−IRにより酸化ジルコニウム粒子の表面が第1の官能基及び第2の官能基で修飾されていることを確認した。得られた粒子の粒径は直接観察法で3nm、動的光散乱法で36nmであった。合成例4、5は第2の表面修飾方法の実施例である。
酸化チタンのメタノール(MeOH)溶液(堺化学工業(株)社製)(固形分濃度15質量%)50gから遠心分離により固形分を分取し、固形分に50mlのNMPを加えた。ついで、固形分を超音波洗浄機により解砕し、酸化チタン粒子(TiO2)(固形分)を15質量%含むNMPスラリーを得た。得られた粒子の粒径は直接観察法で7nm、動的光散乱法で130nmであった。すなわち、合成例6では、酸化チタン粒子の表面は修飾されていない。
ポリアミック酸を以下のように合成した。窒素導入管を設置した反応容器に、ビス(3−アミノフェニル)スルホン7.08g、NMP65.12gを加え、ビス(3−アミノフェニル)スルホン7.08gをNMPに室温で完全に溶解させた。次に4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−テトラリン−1,2−ジカルボン酸無水物9.02gを溶液に添加し、溶液を室温、窒素雰囲気化で15時間撹拌した。これにより、20%であるポリアミック酸(固形分)を20質量%含むNMP溶液(PAA‐1)を得た。
次に、ナノコンポジット10の製造例を実施例として示す。合成例1で合成したTiO2−ImdGのNMPスラリー(固形分25質量%)4.20gと、合成例6で合成したPAA−1のNMP溶液(固形分20%)4.90gと、NMP1.05gとを泡とり練太郎(シンキー社製)を用いて5分間混練した。ついで、混練された溶液に超音波を3時間照射した。これにより得られた混合溶液をガラス基板にスピンコートにより塗布した。
酸化物微粒子の種類、酸化物微粒子とポリアミック酸との比率を変更してナノコンポジットを製造した。詳細を表2に示す。実施例1〜8は、第1の製造方法の実施例である。
窒素導入管を備えた反応容器に合成例1で合成したTiO2−ImdGのNMPスラリー(固形分25質量%)4.20gとNMP4.97gとを投入した。ついで、NMPスラリーを攪拌しながらビス(3−アミノフェニル)スルホン0.43gを加え、ビス(3−アミノフェニル)スルホンをNMPに室温で完全に溶解させた。次に4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−テトラリン−1,2−ジカルボン酸無水物を混合溶液に0.54g添加し、混合溶液を室温、窒素雰囲気化でin situで15時間撹拌することによりポリアミック酸とTiO2−ImdGとの混合溶液を得た。
TiO2−ImdG、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、及び4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−テトラリン−1,2−ジカルボン酸無水物の混合比、すなわちTiO2−ImdG及びポリアミック酸の混合比を変えた他は、実施例9と同様の処理を行った。詳細を表2に示す。実施例9〜11は、第2の製造方法の実施例である。
次に、ナノコンポジットの比較例を示す。合成例1で合成した中間体粒子(TiO2−APTES)のNMPスラリー((固形分25質量%)4.2gと合成例6で合成したPAA−1のNMP溶液(固形分20%)4.9gとNMP1.05gとを泡とり練太郎(シンキー社製)に投入し、これらを5分間混練した。そして、混練された溶液に超音波を3時間照射することで混合溶液を調製した。
合成例1で合成した中間体粒子(TiO2−Imd)のNMPスラリー(固形分25質量%)4.2gと合成例6で合成したPAA−1のNMP溶液(固形分20質量%)4.9gとを泡とり練太郎(シンキー社製)に投入し、これらを5分間混練した。ついで、混練された溶液に超音波を3時間照射することで混合溶液を調製した。
比較例2においてTiO2−Imdの量を変更した他は、比較例2と同様の処理を行った。詳細を表2に示す。
比較例1において中間体粒子(TiO2−Imd)のNMPスラリーの代わりに合成例6で生成されたTiO2のNMPスラリーを使用した他は、比較例1と同様の処理を行った。比較例1〜4の詳細を表2に示す。
実施例のナノコンポジットは、全て上述した条件(A)〜(D)を満たす。この理由として、実施例では、高屈折率の無機酸化物微粒子が第1の官能基とマトリックス樹脂のポリイミド部分との相互作用により均一に分散し、第2の官能基によりマトリックス樹脂に強固に結合しているからであると推察される。
本実施例のナノコンポジットを用いて透光性基板を製造し、有機EL素子を作製した。
厚み0.7mm、50×50のソーダライムガラスに#800のアルミナ粉を0.5kPaの条件で噴射することで、凹凸付基板を得た。凹凸基板の表面をKeyence社製Laser顕微鏡VK9510で観察したところ、表面粗さRa=0.7μmの凹凸が形成されていた。東洋精機製Hazemeter HazeガードIIで測定したところこの基板の透過率は82%、Haze値は91%であり光散乱層が形成されていることが分かった。
合成例1で合成したTiO2−ImdGのNMPスラリー(固形分25質量%)4.2gと合成例4で合成したPAA−1のNMP溶液(固形分20質量%)4.9gと平均粒径1μmのSiO2粒子(アドマテックス社製、アドマファインSO−E3)0.25gとを泡とり練太郎(シンキー社製)に投入した。そして、混合された溶液を15分間混練し、混合された溶液に超音波を3時間照射することで散乱粒子含有ナノコンポジット混合溶液を調製した。
厚み0.7mm、50×50のソーダライムガラスに#800のアルミナ粉を0.5kPaの条件で噴射することで、凹凸付基板を得た。さらに、合成例1で合成したTiO2−ImdGのNMPスラリー(固形分25質量%)4.2gと合成例4で合成したPAA−1のNMP溶液(固形分20質量%)4.9gと平均粒径1μmのSiO2粒子(アドマテックス社製、アドマファインSO−E3)0.25gとを泡とり練太郎(シンキー社製)に投入した。そして、混合された溶液を15分間混練し、混合された溶液に超音波を3時間照射することで散乱粒子含有ナノコンポジット混合溶液を調製した。
11 マトリックス樹脂
12a 無機酸化物微粒子
12b 第1の官能基
12c 第2の官能基
100 面発光素子
110 透光性基板
120 透明導電膜
130 有機EL層
Claims (14)
- ポリイミドを含むマトリックス樹脂と、
無機酸化物微粒子と、前記無機酸化物微粒子の表面を修飾し、イミド骨格を有する第1の官能基と、前記無機酸化物微粒子の表面を修飾し、前記マトリックス樹脂に結合する第2の官能基と、を有し、前記マトリックス樹脂に分散した表面修飾無機酸化物微粒子と、を含み、
前記無機酸化物微粒子の表面は、下記一般式(1)で示されるアミノ基を有するシランカップリング材、または下記一般式(2)で示されるアミノ基を有するリン酸エステル化合物の前記アミノ基がイミド化したイミド化シランカップリング材またはイミド化リン酸エステル化合物で修飾され、
前記第1の官能基は、前記無機酸化物微粒子の表面を修飾した前記イミド化シランカップリング材または前記イミド化リン酸エステル化合物によって構成されることを特徴とする、ナノコンポジット。
- 前記第2の官能基はエポキシ基を有することを特徴とする、請求項1記載のナノコンポジット。
- 前記無機酸化物微粒子の前記ナノコンポジットの総体積に対する体積%は、30体積%以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載のナノコンポジット。
- 前記無機酸化物微粒子の直接観察法による平均粒子径が2nm以上100nm以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のナノコンポジット。
- 前記無機酸化物微粒子が酸化チタン、酸化ジルコニウム、及びチタン酸バリウムからなる群から選択される少なくとも1種の酸化物からなるものであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のナノコンポジット。
- 前記無機酸化物微粒子がルチル型酸化チタンからなることを特徴とする、請求項5記載のナノコンポジット。
- 下記一般式(1)で示されるアミノ基を有するシランカップリング材、または下記一般式(2)で示されるアミノ基を有するリン酸エステル化合物で無機酸化物微粒子の表面を修飾するステップと、
前記アミノ基のうち、少なくとも一部をイミド化させることで、イミド骨格を有する第1の官能基で表面が修飾された無機酸化物微粒子を生成するステップと、
前記無機酸化物微粒子の表面を、エポキシ基を有する第2の官能基で修飾することで、前記無機酸化物微粒子と、前記無機酸化物微粒子の表面を修飾する第1の官能基及び第2の官能基とを有する表面修飾無機酸化物微粒子を得るステップと、
前記表面修飾無機酸化物微粒子とポリアミック酸とを混合し、前記表面修飾無機酸化物微粒子と前記ポリアミック酸との混合物を加熱処理するステップと、を含むことを特徴とするナノコンポジットの製造方法。
- 下記一般式(1)で示されるシランカップリング材、または下記一般式(2)で示されるリン酸エステル化合物が有するアミノ基の少なくとも一部をイミド化することで、イミド骨格を有するシランカップリング材またはリン酸エステル化合物を得るステップと、
前記イミド骨格を有するシランカップリング材またはリン酸エステル化合物を無機酸化物微粒子の表面に結合させることで、前記イミド骨格を有する第1の官能基で表面が修飾された無機酸化物微粒子を得るステップと、
前記無機酸化物微粒子の表面を、エポキシ基を有する第2の官能基で修飾することで、前記無機酸化物微粒子と、前記無機酸化物微粒子の表面を修飾する第1の官能基及び第2の官能基とを有する表面修飾無機酸化物微粒子を得るステップと、
前記表面修飾無機酸化物微粒子とポリアミック酸とを混合し、前記表面修飾無機酸化物微粒子と前記ポリアミック酸との混合物を加熱処理するステップと、を含むことを特徴とするナノコンポジットの製造方法。
- 下記一般式(1)で示されるアミノ基を有するシランカップリング材、または下記一般式(2)で示されるアミノ基を有するリン酸エステル化合物で無機酸化物微粒子の表面を修飾するステップと、
前記アミノ基のうち、少なくとも一部をイミド化させることで、イミド骨格を有する第1の官能基で表面が修飾された無機酸化物微粒子を生成するステップと、
前記無機酸化物微粒子の表面を、エポキシ基を有する第2の官能基で修飾することで、前記無機酸化物微粒子と、前記無機酸化物微粒子の表面を修飾する第1の官能基及び第2の官能基とを有する表面修飾無機酸化物微粒子を得るステップと、
前記表面修飾無機酸化物微粒子とジアミンと酸二無水物とを混合した後に、前記ジアミンと前記酸二無水物を反応させることで、前記表面修飾無機酸化物微粒子とポリアミック酸との混合物を生成し、前記混合物を加熱処理するステップと、を含むことを特徴とするナノコンポジットの製造方法。
- 下記一般式(1)で示されるシランカップリング材、または下記一般式(2)で示されるリン酸エステル化合物が有するアミノ基の少なくとも一部をイミド化することで、イミド骨格を有するシランカップリング材またはリン酸エステル化合物を得るステップと、
前記イミド骨格を有するシランカップリング材またはリン酸エステル化合物を無機酸化物微粒子の表面に結合させることで、前記イミド骨格を有する第1の官能基で表面が修飾された無機酸化物微粒子を得るステップと、
前記無機酸化物微粒子の表面を、エポキシ基を有する第2の官能基で修飾することで、前記無機酸化物微粒子と、前記無機酸化物微粒子の表面を修飾する第1の官能基及び第2の官能基とを有する表面修飾無機酸化物微粒子を得るステップと、
前記表面修飾無機酸化物微粒子とジアミンと酸二無水物とを混合した後に、前記ジアミンと前記酸二無水物を反応させることで、前記表面修飾無機酸化物微粒子とポリアミック酸との混合物を生成し、前記混合物を加熱処理するステップと、を含むことを特徴とするナノコンポジットの製造方法。
- 透明基板上に請求項1〜6のいずれか1項に記載のナノコンポジットを含む被覆層が被覆された透光性基板と、前記透光性基板上に積層された透明導電膜と、前記透明導電膜上に積層された有機EL層と、を備えることを特徴とする、面発光素子。
- 前記透光性基板は、凹凸面を有する透明基板と、前記透明基板の凹凸面を被覆する前記被覆層と、を備えることを特徴とする、請求項11記載の面発光素子。
- 前記被覆層は、前記ナノコンポジットと、前記ナノコンポジット中に分散した散乱粒子とを含み、
前記透光性基板は、平面を有する透明基板と、前記透明基板の平面に被覆した前記被覆層と、を備えることを特徴とする、請求項11記載の面発光素子。 - 前記透光性基板は、凹凸面を有する透明基板と、前記透明基板の凹凸面を被覆する前記被覆層と、を備え、
前記被覆層は、前記ナノコンポジットと、前記ナノコンポジット中に分散した散乱粒子とを含むことを特徴とする、請求項11記載の面発光素子。
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