JP6153577B2 - ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造のための芳香族ポリアミド溶液 - Google Patents
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Description
本開示において、「フィルムの黄色度」とは、その数値が大きいほど黄色の着色があることを示す指標であって、JIS K7373の規格に従って測定される数値をいう。簡単には、分光光度計で測定される。
本開示に係るポリアミド溶液は、ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子等の素子製造工程に使用する観点から、一又は複数の実施形態において、ガラスプレート上にキャストして作製されるキャストフィルムの400nmにおける全光線透過率は、積層複合材がディスプレイ用素子、光学用素子又は照明用素子の製造に好適に用いられる観点から、一又は複数の実施形態において、70%以上、75%以上、又は80%以上であることが挙げられる。
本開示に係るポリアミド溶液のポリアミドは、芳香族ポリアミド(以下、単に「ポリアミド」ともいう。)であって、1以上のフリーのカルボキシル基を有する構成単位を含み、かつ、主鎖に芳香環構造及び脂環構造を有する。本開示において「芳香族ポリアミド」とは、主鎖に芳香環構造を有するポリアミドをいう。
本開示に係るポリアミド溶液のポリアミドにおけるフリーのカルボキシル基を有する構成単位(繰り返し単位)は、一又は複数の実施形態において、耐溶剤性向上の観点から、前記ポリアミドを構成する構成単位全量に対して、0.01モル%以上30モル%以下、0.1モル%以上20モル%以下、1モル%以上10モル%以下、又は3モル%以上7モル%以下であることが好ましい。
本開示に係るポリアミド溶液のポリアミドにおける脂環構造を有する構成単位(繰り返し単位)は、一又は複数の実施形態において、キャストフィルムの黄色度抑制の観点から、前記ポリアミドを構成する構成単位全量に対して、3モル%以上、4モル%以上、6モル%以上、8モル%以上、又は10モル%以上が好ましい。また、同様の観点から、60モル%以下、50モル%以下、45モル%以下、40モル%以下、又は35モル%以下が好ましい。よって、本開示に係るポリアミド溶液のポリアミドにおける脂環構造を有する構成単位は、一又は複数の実施形態において、キャストフィルムの黄色度抑制の観点から、前記ポリアミドを構成する構成単位全量に対して、3モル%以上60モル%以下、4モル%以上50モル%以下、6モル%以上45モル%以下、8モル%以上40モル%以下、又は10モル%以上35モル%以下が好ましい。
x+vが70〜99.99モル%であり、
y+wが30〜0.01モル%であり、
x+yが96〜50モル%であり、
v+wが4〜50モル%であり、
n=1から4である。
本開示に係るポリアミド溶液は、フィルムをディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子に用いる観点、及び、キャストフィルムの黄色度抑制の観点から、一又は複数の実施形態において、下記の工程を含む製造方法で得られた又は得られうるものが挙げられる。但し、本開示に係るポリアミド溶液は、該製造方法で製造されたものに限定されなくてもよい。
a)芳香族ジアミンを溶媒に溶解させる工程;
b)前記芳香族ジアミンと芳香族二酸ジクロリドと反応させて、塩酸及びポリアミド溶液を生成する工程;
c)トラッピング試薬との反応によりフリーの前記塩酸を取り除く工程。
HTPC: Hexahydro Terephthaloyl dichloride (1,4-Cyclohexanedicarboxylic acid dichloride);
本開示に係るポリアミド溶液における芳香族ポリアミドは、フィルムをディスプレイ用素子、光学用素子、又は、照明用素子に用いる観点から、一又は複数の実施形態において、数平均分子量(Mn)は、6.0×104以上、6.5×104以上、7.0×104以上、7.5×104以上、又は、8.0×104以上が好ましい。また、同様の観点から、一又は複数の実施形態において、数平均分子量は、1.0×106以下、8.0×105以下、6.0×105以下、又は、4.0×105以下である。
本開示の一又は複数の実施形態において、ポリアミドの溶媒への溶解性を高める観点から、前記溶媒は極性溶媒又は1つ以上の極性溶媒を含む混合溶媒である。一実施形態において、ポリアミドの溶媒への溶解性を高める観点から、前記極性溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール(IPA)、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、トルエン、クレゾール、キシレン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ブチルセロソルブ、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミド、3−ブトキシ−N,N−ジメチルプロパンアミド、1−エチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルプロピオンアミド、N,N−ジメチルブチルアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジエチルプロピオンアミド、1−メチル−2−ピペリジノン、プロピレンカーボネート、及び、これらの組み合わせ、又は前記極性溶媒を少なくとも1つ含む混合溶媒である。
本開示に係るポリアミド溶液における芳香族ポリアミドは、フィルムをディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子に用いる観点から、一又は複数の実施形態において、2重量%以上、3重量%以上、又は、5重量%以上が挙げられ、同様の観点から、30重量%以下、20重量%以下、又は、15重量%以下が挙げられる。
a)芳香族コポリアミド溶液を支持材へ塗布する工程。
b)前記塗布工程(a)後に、ポリアミドフィルムを前記支持材上に形成する工程。
c)ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を前記ポリアミドフィルムの表面上に形成する工程。
ここで、前記支持材又は前記支持材の表面は、ガラス又はシリコンウエハーである。また、工程a)における塗布は、一又は複数の実施形態において、ダイコート法、インクジェット法、スピンコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法のような各種液相成膜法を用いることができる。
本開示において、「積層複合材」は、ガラスプレートとポリアミド樹脂層とが積層されたものをいう。ガラスプレートとポリアミド樹脂層とが積層されているとは、限定されない一又は複数の実施形態において、ガラスプレートとポリアミド樹脂層とが直接積層されていることをいい、また、限定されない一又は複数の実施形態において、ガラスプレートとポリアミド樹脂層とが1若しくは複数の層を介して積層されたものをいう。本開示において、前記有機樹脂層の有機樹脂は、ポリアミド樹脂である。したがって、本開示において積層複合材は、一又は複数の実施形態において、ガラスプレートとポリアミド樹脂層とを含み、ガラスプレートの一方の面上にポリアミド樹脂が積層されたものをいう。
また、無機層としては、限定されない一又は複数の実施形態において、水、酸素の透過を抑制するガスバリア層、TFT素子へのイオンマイグレーションを抑制するバッファーコート層等が挙げられる。
本開示に係る積層複合材におけるポリアミド樹脂層のポリアミド樹脂は、本開示に係るポリアミド溶液を用いて形成され得る。
本開示に係る積層複合材におけるポリアミド樹脂層の厚みは、フィルムをディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子に用いる観点、及び、樹脂層のクラック発生抑制の観点から、一又は複数の実施形態において、500μm以下、200μm以下、又は、100μm以下であることが挙げられる。また、ポリアミド樹脂層の厚みは、限定されない一又は複数の実施形態において、例えば、1μm以上、2μm以上、又は、3μm以上であることが挙げられる。
本開示に係る積層複合材におけるポリアミド樹脂層の全光線透過率は、積層複合材がディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造に好適に用いられる観点から、一又は複数の実施形態において、70%以上、75%以上、又は80%以上であることが挙げられる。
本開示に係る積層複合材におけるガラスプレートの材質は、フィルムをディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子に用いる観点から、一又は複数の実施形態において、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。
本開示に係る積層複合材におけるガラスプレートの厚みは、フィルムをディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子に用いる観点から、一又は複数の実施形態において、0.3mm以上、0.4mm以上、又は、0.5mm以上であることが挙げられる。また、ガラスプレートの厚みは、一又は複数の実施形態において、例えば、3mm以下、又は、1mm以下であることが挙げられる。
本開示に係る積層複合材は、本開示に係るポリアミド溶液をガラスプレートに塗布し、乾燥し、必要に応じて硬化させることにより製造することができる。
本開示の一又は複数の実施形態において、本開示に係る積層複合材の製造方法は、下記工程を含む。
a)芳香族ポリアミドの溶液を支持材(ガラスプレート)に塗布する工程;
b)工程a)の後、キャストされたポリアミド溶液を加熱してポリアミドフィルムを形成する工程。
本開示は、一態様において、本開示に係る積層複合材の有機樹脂層のガラスプレートと対向する面と反対の面上にディスプレイ用素子、光学用素子、又は、照明用素子を形成する工程を含む、ディスプレイ用素子、光学用素子、又は、照明用素子の製造方法に関する。該製造方法は、一又は複数の実施形態において、さらに、形成されたディスプレイ用素子、光学用素子、又は、照明用素子をガラスプレートから剥離する工程を含む。
本開示において、「ディスプレイ用素子、光学用素子、又は照明用素子」とは、表示体(表示装置)、光学装置、又は照明装置を構成する素子をいい、例えば有機EL素子、液晶素子、有機EL照明等をいう。また、それらの一部を構成する薄膜トランジスタ(TFT)素子、カラーフィルタ素子等も含む。本開示に係るディスプレイ用素子、光学用素子、又は、照明用素子は、一又は複数の実施形態において、本開示に係るポリアミド溶液を用いて製造されるもの、ディスプレイ用素子、光学用素子、又は、照明用素子の基板として本開示に係るポリアミドフィルムを用いているものを含みうる。
以下に図を用いて本開示に係るディスプレイ用素子の一実施形態である有機EL素子の一実施形態を説明する。
基板Aは、透明樹脂基板100及び透明樹脂基板100の上面に形成されるガスバリア層101を備える。ここで、透明樹脂基板100は、本開示に係るポリアミドフィルムである。
薄膜トランジスタBは、ゲート電極200、ゲート絶縁膜201、ソース電極202、活性層203、及びドレイン電極204を備える。薄膜トランジスタBは、ガスバリア層101上に形成される。
有機EL層Cは、導電性の接続部300、絶縁性の平坦化層301、有機EL素子1の陽極である下部電極302、正孔輸送層303、発光層304、電子輸送層305、及び有機EL素子1の陰極である上部電極306を備える。有機EL層Cは、少なくともガスバリア層101上又は薄膜トランジスタB上に形成され、下部電極302と薄膜トランジスタBのドレイン電極204は接続部300により電気的に接続されている。なお、これに替えて、下部電極302と薄膜トランジスタBのソース電極202が接続部300により接続されるようにしてもよい。
本開示は、その他の態様において、ディスプレイ用素子、光学用素子、又は照明用素子の製造方法に関する。本開示に係る製造方法は、一又は複数の実施形態において、本開示に係るディスプレイ用素子、光学用素子、又は照明用素子を製造する方法である。また、本開示に係る製造方法は、一又は複数の実施形態において、本開示に係るポリアミド樹脂溶液を支持材へ塗布する工程と、前記塗布工程後に、ポリアミドフィルムを形成する工程と、前記ポリアミドフィルムの前記支持材と接していない面にディスプレイ用素子、光学用素子、又は照明用素子を形成する工程とを含む製造方法である。本開示に係る製造方法は、さらに、前記支持材上に形成されたディスプレイ用素子、光学用素子、又は照明用素子を前記支持材から剥離する工程を含んでもよい。
次に、以下に図を用いて本開示に係るディスプレイ用素子の製造方法の一実施形態である有機EL素子の製造方法の一実施形態を説明する。
固定工程では、支持材500上に透明樹脂基板100が固定される。固定する方法は特に限定されるものではないが、支持材500と透明基板の間に粘着剤を塗布する方法や、透明樹脂基板100の一部を支持材500に融着させる方法等が挙げられる。また、支持の材料としては、例えば、ガラス、金属、シリコン、又は樹脂等が用いられる。これらは単独で用いられてもよいし、2以上の材料を適時組み合わせて使用してもよい。さらに、支持材500に離型剤等を塗布し、その上に透明樹脂基板100を張り付けて固定してもよい。一又は複数の実施形態において、支持材500上に本開示に係るポリアミド樹脂組成物を塗布し、乾燥等によりポリアミドフィルム100を形成する。
ガスバリア層作製工程では、透明樹脂基板100上にガスバリア層101が作製される。作製する方法は特に限定することなく、公知の方法を用いることができる。
薄膜トランジスタ作製工程では、ガスバリア層上に薄膜トランジスタBが作製される。作製する方法は特に限定することなく、公知の方法を用いることができる。
有機EL層作製工程は、第1工程と第2工程を備える。第1工程では、平坦化層301が形成される。平坦化層301を形成する方法としては、感光性透明樹脂をスピンコート法、スリットコート法、インクジェット法等が挙げられる。この際、第2工程で接続部300を形成できるよう、平坦化層301には開口部を設けておく必要がある。平坦化層の膜厚は、通常100nm〜2μm程度であるが、これに限定されるものではない。
封止工程では、有機EL層Cが封止部材400によって上部電極306の上から封止される。封止部材400としては、ガラス、樹脂、セラミック、金属、金属化合物、又はこれらの複合体等で形成することができ、適時最適な材料を選択可能である。
剥離工程では作製された有機EL素子1が支持材500から剥離される。剥離工程を実現する方法としては、例えば、物理的に支持材500から剥離する方法が挙げられる。この際、支持材500に剥離層を設けても良いし、支持材500と表示素子の間にワイヤを挿入して剥離しても良い。また、その他の方法としては支持材500の端部のみ剥離層を設けず、素子作製後端部より内側を切断して素子を取り出す方法、支持材500と素子の間にシリコン層等からなる層を設け、レーザー照射により剥離する方法、支持材500に対して熱を加え、支持材500と透明基板を分離する方法、支持材500を溶媒により除去する方法等が挙げられる。これらの方法は単独で用いてもよく、任意の複数の方法を組み合わせて用いてもよい。一又は複数の実施形態において、ポリアミドフィルムと支持材と間の接着はシランカップリング剤により制御でき、それにより有機EL素子1は、上記の複雑な工程を使用することなく物理的に剥がすこともできる。
本開示は、その態様において、本開示に係るディスプレイ用素子、光学用素子、又は照明用素子を用いた表示装置、光学装置、又は照明装置に関し、また、それらの製造方法に関する。これらに限定されないが、前記表示装置としては、撮像素子などが挙げられ、光学装置としては、光/電気複合回路などが挙げられ、照明装置としては、TFT−LCD、OEL照明などが挙げられる.
本開示は、その他の態様において、下記工程(A)及び(B)を含むセンサ素子の製造方法に関する。
(A)本開示に係るポリアミド溶液を支持材へ塗布してポリアミドフィルムを前記支持材上に形成する工程。
(B)センサ素子を前記ポリアミドフィルムの表面上に形成する工程。
(i)前述のポリアミド溶液を支持材に塗布する工程(図1工程A参照)。
(ii)工程(i)の後、塗布されたポリアミド溶液を加熱してポリアミドフィルムを形成する工程(図1工程B参照)。
本開示において、「センサ素子」とは、インプットデバイスに使用されうるセンサ素子である。本開示における「センサ素子」としては、限定されない一又は複数の実施形態において、本開示に係るポリアミド溶液から形成されたポリアミドフィルムを備えるセンサ素子である。また、その他の一又は複数の実施形態において、本開示の「センサ素子」は、支持材上に形成されたポリアミドフィルムの上に形成されるセンサ素子であり、更にその他の一又は複数の実施形態において、必要に応じて前記支持材から剥離されるセンサ素子である。該センサ素子としては、一又は複数の実施形態において、電磁波を受光できるセンサ素子、磁場を検出できるセンサ素子、静電容量の変化を検出できるセンサ素子、又は、圧力の変化を検出できる素子が挙げられる。該センサ素子は、一又は複数の実施形態において、撮像素子、放射線センサ素子、フォトセンサ素子、磁気センサ素子、静電容量センサ素子、タッチセンサ素子又は、圧力センサ素子などが挙げられる。前記放射線センサ素子としては、一又は複数の実施形態において、X線センサ素子が挙げられる。本開示におけるセンサ素子は、一又は複数の実施形態において、本開示に係るポリアミド溶液を用いて製造されるもの、及び/又は、本開示に係る積層複合材を用いて製造されるもの、及び/又は、本開示に係る素子の製造方法により製造されたものを含む。また、本開示における、センサ素子の形成は、一又は複数の実施形態において、光電変換素子及びその駆動素子を形成することを含む。
本開示において、「センサ素子」が使用されるインプットデバイスとしては、一又は複数の実施形態において、光学的、撮像、磁気、静電容量、又は、圧力のインプットデバイスがあげられる。該インプットデバイスとしては、限定されない一又は複数の実施形態において、放射線の撮像装置、可視光の撮像装置、磁気センサデバイス、タッチパネル、指紋認証パネル、圧電素子を用いた発光体などが挙げられる。前記放射線の撮像装置としては、一又は複数の実施形態において、X線の撮像装置が挙げられる。また、本開示におけるインプットデバイスは、限定されない一又は複数の実施形態において、ディスプレイ機能などのアウトプットデバイスとしての機能を有していてもよい。したがって、本開示は、その態様において、本態様の製造方法により製造されたセンサ素子を用いたインプットデバイスに関し、また、それらの製造方法に関する。
以下に図5を用いて本態様の製造方法で製造されうるセンサ素子の一実施形態を説明する。
フォトダイオード11Aは、基板2上の選択的な領域に、ゲート絶縁膜21及び第1層間絶縁膜12Aを介して配設されている。具体的には、フォトダイオード11Aは、第1層間絶縁膜12A上に、下部電極24、n型半導体層25N、i型半導体層25I、p型半導体層25P及び上部電極26がこの順に積層されてなる。上部電極26は、例えば光電変換の際の基準電位(バイアス電位)を前述した光電変換層へ供給するための電極であり、基準電位供給用の電源配線である配線層27に接続されている。この上部電極26は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜により構成されている。
薄膜トランジスタ11Bは、例えば電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)からなる。この薄膜トランジスタ11Bでは、基板2上に、例えばチタン(Ti),Al,Mo,タングステン(W),クロム(Cr)等からなるゲート電極20が形成され、このゲート電極20上に前述したゲート絶縁膜21が形成されている。また、ゲート絶縁膜21上には半導体層22が形成されており、この半導体層22はチャネル領域を有している。この半導体層22上には、ソース電極23S及びドレイン電極23Dが形成されている。具体的には、ここでは、ドレイン電極23Dがフォトダイオード11Aにおける下部電極24に接続され、ソース電極23Sが、中継電極28に接続されている。
<1> 芳香族ポリアミドと溶媒とを含み、
前記芳香族ポリアミドは、1以上のフリーのカルボキシル基を有する構成単位を含み、かつ、主鎖に芳香環構造及び脂環構造を有する、ポリアミド溶液。
<2> ガラスプレート上で作製される厚み9〜12μmのキャストフィルムの黄色度(JIS K7373)が、2.4以下である、<1>に記載のポリアミド溶液。
<3> 前記芳香族ポリアミドの全構成単位に対する、主鎖に脂環構造を有する構成単位の割合が、モル比率で4モル%以上50モル%以下である、<1>又は<2>に記載のポリアミド溶液。
<4> 前記芳香族ポリアミドの全構成単位に対する、フリーのカルボキシル基を有する構成単位の割合が、モル比率で0.01モル%以上30モル%以下である、<1>から<3>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
<5> ポリアミドが下記一般式(I)から(IV)で表される構成単位を有する芳香族ポリアミドから形成されたものである、<1>から<4>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
x+vが70〜99.99モル%であり、
y+wが30〜0.01モル%であり、
x+yが96〜50モル%であり、
v+wが4〜50モル%であり、
n=1から4であり、
Ar1は、
A1は、
Ar2は、
Ar3は、
<6> ポリアミドが前記一般式(I)及び(II)で表される繰り返し単位を複数有し、Ar1、Ar2及びAr3が、それぞれ、同一又は異なる、<5>に記載のポリアミド溶液。
<7> ポリアミドが前記一般式(III)及び(IV)で表される繰り返し単位を複数有し、A1、Ar2及びAr3が、それぞれ、同一又は異なる、<5>又は<6>に記載のポリアミド溶液。
<8> ポリアミドが、
[上記式において、p=4、q=3、r=10、R1、R2、R3、R4、R5、R6は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択される。G1は、共有結合、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(但しXはハロゲン)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9−フルオレン基、置換9,9−フルオレン基、及びOZO基からなる群から選択され、Zは、アリール基又は置換アリール基である。]
<9> ポリアミドが、
[上記式において、p=4、m=1〜4、u=0〜3、R9、R10、R11、R12、R13、R14は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択される。G2及びG3は、共有結合、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(但しXはハロゲン)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9−フルオレン基、置換9,9−フルオレン基、及びOZO基からなる群から選択され、Zは、アリール基又は置換アリール基である。]
<10> ポリアミドの少なくとも一端がエンドキャップされたものである、<1>から<9>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
<11> 下記工程a)〜c)を含むディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法に使用するための、<1>から<10>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
a)芳香族コポリアミド溶液を支持材へ塗布する工程。
b)前記塗布工程(a)後に、ポリアミドフィルムを前記支持材上に形成する工程。
c)ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を前記ポリアミドフィルムの表面上に形成する工程。
ここで、前記支持材又は前記支持材の表面は、ガラス又はシリコンウエハーである。
<12> 下記工程a)〜c)を含むディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
a)<1>から<11>のいずれかに記載のポリアミド溶液を支持材へ塗布する工程。
b)前記塗布工程(a)後に、ポリアミドフィルムを前記支持材上に形成する工程。
c)ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を前記ポリアミドフィルムの表面上に形成する工程。
ここで、前記支持材又は前記支持材の表面は、ガラス又はシリコンウエハーである。
<13> さらに、形成されたディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を前記支持材から剥離する工程を含む、<12>記載のディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
<14> ガラスプレート、ポリアミド樹脂層を含み、
ガラスプレートの一方の面上にポリアミド樹脂層が積層されており、
ポリアミド樹脂層の黄色度(JIS K7373)が2.4以下であり、
ガラスプレート上に<1>から<11>のいずれかに記載のポリアミド溶液を塗布すること得られた、積層複合材。
<15> ガラスプレートの厚みが、0.3mm以上である、<14>記載の積層複合材。
<16> ポリアミド樹脂の厚みが、500μm以下である、<14>又は<15>に記載の積層複合材。
<17> <14>から<16>のいずれかに記載の積層複合材のポリアミド樹脂層のガラスプレートと対向する面と反対の面上にディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を形成する工程を含む、ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
<18> さらに、形成されたディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子をガラスプレートから剥離する工程を含む、<17>記載のディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
以下に実施例1のポリアミド溶液の一般的な調製方法を説明する。実施例1のポリアミド溶液は、DMAc中に5重量%のTPC、HTPC、FDA,PFMB及びDABのコポリマーを含有する溶液である(モル比は、TPC/HTPC/FDA/PFMB/DAB=75%/25%/30%/65%/5%)。
機械式撹拌機、窒素導入口、及び排出口を備えた1000mlの三つ口丸底フラスコに、FDA(6.272 g, 0.018 mol)、PFMB(12.489 g, 0.039 mol)、DAB(0.456 g, 0.003 mol)、及びDMAc(500 ml)を加えた。FDA、PFMB及DABが完全に溶解した後に、溶液にPrO(10.454 g, 0.180 mol)を添加した。前記溶液は0℃まで冷却された。添加後、撹拌しながらTPC(8.770 g, 0.0432 mol)、及びHTPC(3.136 g, 0.015 mol)を添加した。フラスコの内壁は、DMAc(4 ml)で洗浄した。2時間後、ベンゾイルクロライド(0.446 g, 3.173 mmol)を前記溶液に添加してさらに2時間撹拌し、実施例1のポリアミド溶液を得た。
実施例2〜5及び比較例1、2のポリアミド溶液についても、実施例1と同様に、5重量%のポリアミド溶液として調製した。
調製した実施例1〜5及び比較例1、2のポリアミド溶液をガラス基板にキャストしてフィルムを形成し、その特性を調べた。
ポリアミド溶液を平坦なガラス基板(10 cm x 10 cm、商品名EAGLE XG、Corning Inc., U.S.A社製)上にスピンコートにより塗布した。60℃で30分以上乾燥したのち、温度を60℃から350℃に加熱し、真空又は不活性雰囲気下で30分間350℃を維持することでフィルムを硬化処理し、実施例1〜5及び比較例1、2のポリアミドフィルムをそれぞれ得た(厚み約10μm)。
このポリアミドフィルムの特性(厚み、ヘイズ、全光線透過率(365nm)、黄色度)を後述の方法で測定した。その結果を下記表1に示す。
ポリアミドフィルムの厚みは、接触式デジタルセンサ(GT2シリーズ、キーエンス製)で測定した。
ポリアミドフィルムのヘイズは、ヘーズメーター(NDH2000、日本電色工業製)で測定した。
ポリアミドフィルムの365nmの全光線透過率は、分光光度計(N-670, JASCO製)を用いて測定した。
ポリアミドフィルムの黄色度は、JIS K 7373に従って測定した。簡単には、分光光度計(N-670, JASCO製)で全光線透過率を測定後、解析ソフトで算出した。
Claims (17)
- 芳香族ポリアミドと溶媒とを含み、
前記芳香族ポリアミドは、1以上のフリーのカルボキシル基を有する構成単位を含み、かつ、主鎖に芳香環構造及び脂環構造を有し、
前記芳香族ポリアミドが、下記一般式(I)から(IV)で表される構成単位を有する、ポリアミド溶液。
[式(I)〜(IV)において、x、y、v及びwはそれぞれ構成単位(I)〜(IV)のモル分率であって、
x+vが70〜99.99モル%であり、
y+wが30〜0.01モル%であり、
x+yが96〜50モル%であり、
v+wが4〜50モル%であり、
n=1から4であり、
Ar1は
からなる群から選択され、p=4、q=3、R1、R2、R3、R4、R5は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択され、G1は、共有結合、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(但しXはハロゲン)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9−フルオレン基、置換9,9−フルオレン基、及びOZO基からなる群から選択され、Zは、アリール基又は置換アリール基であり、
A1は、
からなる群から選択され、r=10、s=6、t=8であり、R6、R7、R8は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択され、
Ar2は、
からなる群から選択され、p=4であり、R9、R10、R11は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択され、G2は、共有結合、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(但しXはハロゲン)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9−フルオレン基、置換9,9−フルオレン基、及びOZO基からなる群から選択され、Zは、アリール基又は置換アリール基であり、
Ar3は、
からなる群から選択され、u=0〜3であり、R12、R13、R14は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択され、G3は、共有結合、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(但しXはハロゲン)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9−フルオレン基、置換9,9−フルオレン基、及びOZO基からなる群から選択され、Zは、アリール基又は置換アリール基である。] - 前記芳香族ポリアミドの全構成単位に対する、主鎖に脂環構造を有する構成単位の割合が、モル比率で3モル%以上60モル%以下である、請求項1に記載のポリアミド溶液。
- 前記芳香族ポリアミドの全構成単位に対する、フリーのカルボキシル基を有する構成単位の割合が、モル比率で0.01モル%以上30モル%以下である、請求項1または2に記載のポリアミド溶液。
- 前記芳香族ポリアミドが前記一般式(I)及び(II)で表される繰り返し単位を複数有し、Ar1、Ar2及びAr3が、同一又は異なる、請求項3に記載のポリアミド溶液。
- 前記芳香族ポリアミドが前記一般式(III)及び(IV)で表される繰り返し単位を複数有し、A1、Ar2及びAr3が、同一又は異なる、請求項3または4に記載のポリアミド溶液。
- 前記芳香族ポリアミドが、
からなる群から選択される一又は複数の二酸ジクロリド由来の構造単位を含有する、請求項1から5のいずれかに記載のポリアミド溶液。
[上記式において、p=4、q=3、r=10、R1、R2、R3、R4、R5、R6は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択される。G1は、共有結合、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(但しXはハロゲン)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9−フルオレン基、置換9,9−フルオレン基、
及びOZO基からなる群から選択され、Zは、アリール基又は置換アリール基である。] - 前記芳香族ポリアミドが、
からなる群から選択される一又は複数の芳香族ジアミン由来の構造単位を含有する、請求項1から6のいずれかに記載のポリアミド溶液。
[上記式において、p=4、m=1〜4、u=0〜3、R9、R10、R11、R12、R13、R14は、水素、ハロゲン、アルキル、置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アルキルエステル、及び置換アルキルエステル、並びにその組み合せからなる群から選択される。G2及びG3は、共有結合、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(但しXはハロゲン)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH3)2基、9,9−フルオレン基、置換9,9−フルオレン基、及びOZO基からなる群から選択され、Zは、アリール基又は置換アリール基である。] - ガラスプレート上で作製される厚み9〜12μmの、当該ポリアミド溶液を塗布乾燥してなるキャストフィルムの黄色度(JIS K7373)が、2.4以下である、請求項1から7のいずれかに記載のポリアミド溶液。
- 前記芳香族ポリアミドの少なくとも一端がエンドキャップされたものである、請求項1から8のいずれかに記載のポリアミド溶液。
- 下記工程a)〜c)を含むディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法に使用するための、請求項1から9のいずれかに記載のポリアミド溶液。
a)当該ポリアミド溶液を支持材へ塗布する工程。
b)前記塗布工程(a)後に、塗布された当該ポリアミド溶液を加熱することによりポリアミドフィルムを前記支持材上に形成する工程。
c)ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を前記ポリアミドフィルムの表面上に形成する工程。
ここで、前記支持材又は前記支持材の表面は、ガラス又はシリコンウエハーである。 - 下記工程a)〜c)を含むディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
a)請求項1から10のいずれかに記載のポリアミド溶液を支持材へ塗布する工程。
b)前記塗布工程(a)後に、塗布された当該ポリアミド溶液を加熱することによりポリアミドフィルムを前記支持材上に形成する工程。
c)ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を前記ポリアミドフィルムの表面上に形成する工程。
ここで、前記支持材又は前記支持材の表面は、ガラス又はシリコンウエハーである。 - さらに、形成されたディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を前記支持材から剥離する工程を含む、請求項11記載のディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
- ガラスプレート、ポリアミド樹脂層を含み、
ガラスプレートの一方の面上にポリアミド樹脂層が積層されており、
ポリアミド樹脂層の黄色度(JIS K7373)が2.4以下であり、
前記ポリアミド樹脂層は、請求項1から10のいずれかに記載のポリアミド溶液を塗布乾燥してなる、積層複合材。 - 前記ガラスプレートの厚みが、0.3mm以上である、請求項13に記載の積層複合材。
- 前記ポリアミド樹脂層の厚みが、500μm以下である、請求項13又は14のいずれかに記載の積層複合材。
- 請求項13から15のいずれかに記載の積層複合材のポリアミド樹脂層のガラスプレートと対向する面と反対の面上にディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子を形成する工程を含む、ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
- さらに、形成されたディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子をガラスプレートから剥離する工程を含む、請求項16記載のディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子又はセンサ素子の製造方法。
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