JP6197042B2 - ポリアミド溶液、ポリアミドフィルム、積層複合材、ならび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、およびその製造方法 - Google Patents
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Description
ディスプレイ用素子、光学用素子、照明用素子、センサ素子等の素子製造工程における積層複合材の反り変形を抑制する観点から、CTE変化率は、1.3以下であって、一又は複数の実施形態において、1.28以下、又は、1.26以下である。CTE変化率は、一又は複数の実施形態において、実施例に記載の方法で測定できる。
本開示にかか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、センサ素子等の素子製造工程における積層複合材の反り変形を抑制する観点、及び、CTE変化率を低くする観点から、一又は複数の実施形態において、本開示のポリアミド溶液を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ガラス転移温度(Tg)が、365℃以上、370℃以上、又は380℃以上である。ガラス転移温度(Tg)は、一又は複数の実施形態において、実施例に記載の方法で測定できる。
本開示にかか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、センサ素子等の素子製造工程における積層複合材の反り変形を抑制する観点、及び、CTE変化率を低くする観点から、一又は複数の実施形態において、本開示のポリアミド溶液を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CTEが、20ppm/℃以上、22ppm/℃以上、又は24ppm/℃以上である。CTEは、一又は複数の実施形態において、実施例に記載の方法で測定できる。
本開示にかか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、センサ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全光線透過率が、80%以上、85%以上、又は、90%以上である。
本開示にかか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、センサ素子等の素子製造工程における積層複合材の反り変形を抑制する観点、及び、CTE変化率を低くする観点から、一又は複数の実施形態において、該ポリアミド溶液に含有される芳香族ポリアミドが、剛直性成分である構成単位を有することが好ましい。前記芳香族ポリアミドを構成する構成単位全体に対する剛直性成分である構成単位の割合は、一又は複数の実施形態において、同様の観点から、35.0モル%を超えることが好ましく、より好ましくは40.0モル%以上、さらに好ましくは50.0モル%以上、さらにより好ましくは55.0モル%以上である。また、本開示にかか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から、前記芳香族ポリアミドを構成する構成単位全体に対する剛直性成分である構成単位の割合は、一又は複数の実施形態において、95%以下、90%以下、80%以下、又は、70%以下である。
n=1から4であり、
Ar1は
Ar2は
Ar3は、
a)少なくとも1つの芳香族ジアミンを溶媒に溶解させる工程;
b)前記少なくとも1つの芳香族ジアミンの混合物と少なくとも1つの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。
本開示にかか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、及び、白化抑制の観点から、一又は複数の実施形態において、数平均分子量(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)又は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、ヂ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)、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。
本開示にかか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、及び、CTE変化率を低くする観点から、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。
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。
本開示にかか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、本開示にかかるポリアミド溶液を用いて形成され得る。
本開示にかか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。
本開示にかか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。
本開示にかか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。
本開示にかか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。
本開示にかかる積層複合材は、本開示にかか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、本開示にかか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。
本開示において「反り量」とは、ガラスプレートに本開示に係るポリアミド溶液をキャストして形成されたポリアミド樹脂が積層された積層複合材の反り変形の量をいう。前記反り量は、一又は複数の実施形態において、レーザー変位計で測定される積層複合材の高さの最大値と最小値の差である。前記反り量は、一又は複数の実施形態において、実施例に記載の方法で測定される。なお、前記反り量の値が正であることは、積層複合材の周辺部の高さが中央部の高さよりも高いことを示し、前記反り量の値が負であることは、積層複合材の周辺部の高さが中央部の高さよりも低いことを示す。
本開示は、一態様において、本開示にかか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。本開示にかか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、本開示にかか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かか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かか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、本開示にかか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、ゲート絶縁層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。本開示にかかる製造方法は、一又は複数の実施形態において、本開示にかか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、本開示にかかる製造方法は、一又は複数の実施形態において、本開示にかか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。本開示にかかる製造方法は、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かか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上に本開示にかか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、本開示にかか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むポリアミド溶液であって、
前記芳香族ポリアミドが少なくとも2種類の構成単位から構成され、
前記ポリアミド溶液を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線膨張係数(CTE)と、前記キャストフィルムを200℃〜450℃で熱処理した後の該キャストフィルムのCTEの変化率(=熱処理後CTE/熱処理前CTE)が、1.3以下である、ポリアミド溶液。
<2> 前記ポリアミド溶液を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全光線透過率が、80%以上である、<1>に記載のポリアミド溶液。
<3> 前記芳香族ポリアミド溶液を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ガラス転移温度(Tg)が365℃以上である、<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溶液を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CTEが20ppm/℃以上である、<1>から<3>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
<5> 前記芳香族ポリアミドを構成する構成単位全体に対する剛直性成分である構成単位が、35.0モル%を超える、<1>から<4>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
<6> 前記芳香族ポリアミドの合成に使用されるモノマー全体に対する剛直性成分であるモノマーが35.0モル%を超える、<1>から<5>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
<7> 前記剛直性成分である芳香族モノマーが、9,9-Bis(4-aminophenyl)fluorine(FDA)、Telephthaloyl dichloride(TPC)、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されるものである、<5>又は<6>に記載のポリアミド溶液。
<8> 前記芳香族ポリアミドを構成する構成単位の少なくとも1つが、フリーのカルボキシル基を有する、<1>から<7>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
<9> a)ポリアミド溶液を支持材へ塗布する工程と、
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と、
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と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用いるためのものである、<1>から<8>のいずれかに記載のポリアミド溶液。
<10> ガラスプレート、及び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、
前記ポリアミド樹脂が<1>から<9>のいずれかに記載のポリアミド溶液を前記ガラスプレートにキャストして形成されたポリアミド樹脂である、積層複合材。
<11> a)<1>から<9>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と、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と、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とを含む、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。
<12> <11>に記載の製造方法により製造される、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。
ポリアミド溶液(溶液1〜3)を、表1及び下記に示す成分を使用して調製した。また、調製したポリアミドの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)、並びに、該ポリアミド溶液を用いて形成したフィルムのガラス転移温度(Tg)、弾性率、線膨張係数(CTE)は以下のように測定した。
合成したポリアミドの数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、以下の装置及び移動相を用いて測定した。
装置:Gel Permeation Chromatography(東ソー製、HLC−8320 GPC)
移動相:DMAc 臭化リチウム10mM、リン酸5mM
ポリアミドフィルムのE’及びTgは、dynamic mechanical analyzer (レオバイブロンDDV-01FP, A&D社製)にて、昇温速度5℃/min、張力10mN, 大気条件下で25℃から400℃までの動的粘弾性を測定し、30℃におけるE’を得て、測定時のtanDの最大値をTgとした。
ポリアミドフィルムの線膨張係数(CTE)は、以下のようにして測定される平均線膨張係数を採用した。
ブルカー・エイエックスエス株式会社製TMA4000SAを用いて、窒素雰囲気下、1分間に10℃の割合で温度を30℃から300℃まで上昇させた後、300℃にて30分保持後、1分間に10℃の割合で温度を25℃まで冷却した際の降温時の平均線膨張係数を測定した。試料幅を5mm、荷重を2gにし、引張りモードで測定を行った。平均線膨張係数は、以下の式で求めた。
平均線膨張係数(ppm/K)=((L300−L30)/L30)/(300−30)x106
L300:300℃における試料長
L30:30℃における試料長
ポリアミドフィルムのCTE変化率は、以下のように算出した。ポリアミドフィルムに熱処理(325℃/8時間)を施し、熱処理後のポリアミドフィルムのCTE(熱処理後CTE)を上述と同様に測定した。一方、該熱処理を行わないポリアミドフィルムのCTE(熱処理前CTE)を測定した。両者の比(=熱処理後CTE/熱処理前CTE)をCTE変化率とした。
機械式撹拌機、窒素導入口、及び排出口を備えた250mlの三つ口丸底フラスコに、FDA(0.523g, 0.0015mol)、PFMB(2.562g, 0.008mol)、DAB(0.0761g, 0.0005mol)、及びDMAc(45ml)を加えた。FDA,PFMB及DABが完全に溶解した後に、溶液にPrO(1.4g, 0.024mol)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(2.121g, 0.01mol)を添加した。フラスコの内壁は、DMAc(1.5 ml)で洗浄した。2時間後、ベンゾイルクロライド(0.032 g, 0.23 mmol)を前記溶液に添加し、さらに2時間撹拌し、Solution 1を得た。
溶液2〜4についても、溶液1と同様に、5重量%のポリアミド溶液として調製した。
調製したポリアミド溶液1〜4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(10cm x 10cm、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330℃又は350℃に加熱し、真空又は不活性雰囲気下で30分間330℃又は350℃を維持することでフィルムを硬化処理した。得られたポリアミドフィルムを厚みは約10μmであった。
このポリアミドフィルムの特性(Tg、弾性率、CTE、及びCTE変化率)を上述の方法で測定した。その結果を下記表1に示す。
ポリアミド溶液を平坦なガラス基板(370mm x 470mm、厚み0.7mm ソーダライムガラス)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330℃又は350℃に加熱し、真空又は不活性雰囲気下で30分間又は60分間、330℃又は350℃を維持することでフィルムを硬化処理した。得られたポリアミドフィルムを厚みは約10μmであった。
ポリアミドフィルムとガラスが積層した状態の反りについて、レーザー変位計(KEYENCE, LT9010)により測定した。高さの最大値と最小値の差を反り量とした。
100 透明樹脂基板
101 ガスバリア層
200 ゲート電極
201 ゲート絶縁膜
202 ソース電極
203 活性層
204 ドレイン電極
300 導電性接続部
301 平坦化層
302 下部電極
303 正孔輸送層
304 発光層
305 電子輸送層
306 上部電極
400 封止層
500 支持材
A 基板
B 薄膜トランジスタ
C 有機EL層
10 センサ素子
2 基板
3 開口部
11A フォトダイオード(光電変換素子)
11B 薄膜トランジスタ(駆動素子)
12A 第1層間絶縁膜
12B 第2層間絶縁膜
13A 第1平坦化膜
13B 第2平坦化膜
14 保護膜
20 ゲート電極
21 ゲート絶縁膜
22 半導体層
23S ソース電極
23D ドレイン電極
24 下部電極
25N n型半導体層
25I i型半導体層
25P p型半導体層
26 上部電極
27 配線層
28 中継電極
Claims (8)
- 支持材に塗布し、乾燥し、硬化させて、前記支持材上に硬化ポリアミドフィルムを形成するために用いられるポリアミド溶液であって、
前記ポリアミド溶液は、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、下記一般式(I)及び(II)で表される繰り返し単位を有し、
前記ポリアミド溶液をガラスプレート上に塗布し、硬化させて硬化フィルムを作製したとき、
前記硬化フィルムの試料幅が5mmであり、荷重が2gの条件下で、10℃/1分の昇温速度で30℃から300℃まで昇温させ、300℃で30分間保持した後、10℃/1分の降温速度で25℃まで冷却した際の前記硬化フィルムの線膨張係数(CTE)と、前記硬化フィルムを200℃〜450℃で8時間熱処理した後の該硬化フィルムのCTEの変化率(=熱処理後CTE/熱処理前CTE)が、1.3以下であり、
前記芳香族ポリアミドの合成に使用されるモノマー全体に対する剛直性成分であるモノマーが35.0モル%を超え90モル%以下であり、前記剛直性成分であるモノマーが、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレンとテレフタロイルジクロリドとの組み合わせである、ポリアミド溶液:
n=1から4であり、
Ar1は、
Ar2は、
Ar3は、
- 当該ポリアミド溶液をガラスプレート上に塗布し、乾燥し、硬化させて硬化フィルムを作製したとき、前記硬化フィルムの全光線透過率が、80%以上である、請求項1に記載のポリアミド溶液。
- 当該ポリアミド溶液をガラスプレート上に塗布し、乾燥し、硬化させて硬化フィルムを作製したとき、前記硬化フィルムのガラス転移温度(Tg)が365℃以上である、請求項1又は2に記載のポリアミド溶液。
- 当該ポリアミド溶液をガラスプレート上に塗布し、乾燥し、硬化させて硬化フィルムを作製したとき、前記硬化フィルムのCTEが20ppm/℃以上である、請求項1から3のいずれかに記載のポリアミド溶液。
- 請求項1から4のいずれかに記載のポリアミド溶液を支持材上に塗布し、乾燥し、硬化してなる硬化ポリアミドフィルム。
- ガラスプレート、及び硬化ポリアミドフィルムを含む積層複合材であって、
前記ガラスプレートの一方の面上に、硬化ポリアミドフィルムが積層されており、
前記硬化ポリアミドフィルムが請求項1から4のいずれかに記載のポリアミド溶液を前記ガラスプレートに塗布し、乾燥し、硬化させて形成された硬化フィルムであり、
前記硬化フィルムの試料幅が5mmであり、荷重が2gの条件下で、10℃/1分の昇温速度で30℃から300℃まで昇温させ、300℃で30分間保持した後、10℃/1分の降温速度で25℃まで冷却した際の前記硬化フィルムの線膨張係数(CTE)と、前記硬化フィルムを200℃〜450℃で8時間熱処理した後の該硬化フィルムのCTEの変化率(=熱処理後CTE/熱処理前CTE)が、1.3以下である積層複合材。 - 請求項6に記載の積層複合材と、前記硬化ポリアミドフィルム表面上に、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。
- 請求項6に記載の積層複合材を含む、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。
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