JPWO2016046997A1 - 素子積層フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 第1部分と第2部分とを含む主面を有する基板と、前記第1部分に対する前記フィルムの密着力が前記第2部分に対する前記フィルムの密着力よりも大きくなるように、前記主面に密着して設けられたフィルムと、を備えるフィルム付き基板を用意する工程と、
前記フィルムの前記基板とは反対側に素子を形成する工程と、
前記フィルム付き基板の前記第1部分に対応する部分の少なくとも一部を除去するように前記フィルム付き基板を厚さ方向に切断する工程と、
前記基板と前記フィルムとを互いに分離して、素子積層フィルムを得る工程と、
を有することを特徴とする素子積層フィルムの製造方法。
前記主面の前記第1部分に対して表面処理を施す工程と、
前記主面上に樹脂溶液を塗布して前記フィルムを形成する工程と、
を有する上記(1)に記載の素子積層フィルムの製造方法。
(10) 上記(9)に記載の素子積層フィルムを備えることを特徴とする表示装置。
また、本発明によれば、上記素子積層フィルムを備える表示装置が得られる。
図1は、本発明の表示装置の一実施形態である有機EL表示装置を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図1中の上側を「上」、下側を「下」という。
ポリアミド系樹脂を用いることにより、耐薬品性に優れた樹脂フィルムAを得ることができる。このような樹脂フィルムAは、その上に画素回路10を形成するとき、有機溶剤や処理ガスによる変質、劣化等を抑制し得る。
(ただし、xは、前記繰り返し構造(I)のモル%を示し、nは、1〜4の整数を表し、yは、前記繰り返し構造(II)のモル%を示し、Ar1は、下記一般式(III)または(III’)で表され、
[p=4、R1、R4、R5は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール又はハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基である。]、
Ar2は、下記一般式(IV)または(V)で表され、
[p=4、R1、R4、R5は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール又はハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基である。]、
Ar3は、、下記一般式(VI)または(VII)で表され、
[t=1〜3、R9、R10、R11は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール、ハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基である。])。
[p=4、R1、R4、R5は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール又はハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基である。]、
Ar2が、下記一般式(C)または(D)で表され、
[p=4、R6、R7、R8は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール、ハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基である。]、
Ar3が、下記一般式(E)または(F)で表される繰り返し単位である。
[t=1〜3、R9、R10、R11は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール、ハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基である。]。
次に、上述したポリアミド系樹脂の製造方法の一例について説明する。
なお、以下では、ポリアミド系樹脂としてエポキシ基と反応可能な1つ以上の官能基を含む芳香族ポリアミドを用い、ポリアミド系樹脂中に無機フィラーが含まれる場合について説明する。
ただし、ポリアミド系樹脂は、下記の製造方法で製造されたポリマーに限定されるものではない。
ここで、p=4、m=1または2、t=1〜3、R6、R7、R8、R9、R10、R11は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール又はハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、各R6は同一であっても、異なっていてもよく、R7はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよく、R8はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよく、R9はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよく、R10はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよく、R11はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよく、G2および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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基である。
4,4’−ジアミノ−2,2’−ビストリフルオロメチルベンジジン(4, 4’-Diamino-2, 2’-bistrifluoromethylbenzidine)(PFMB)
4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(Diaminodiphenyl sulfone)(DDS)
なお、ジアミノジフェニルスルホンは、上記式のような4,4’− ジアミノジフェニルスルホン(4,4’-Diaminodiphenyl sulfone)であってもよいし、3,3’− ジアミノジフェニルスルホン(3,3’-Diaminodiphenyl sulfone)または2,2’− ジアミノジフェニルスルホン(2,2’-Diaminodiphenyl sulfone)であってもよい。
この溶剤としては、後述のものが使用できる。
以上のような工程を経ることによりポリアミド系樹脂を製造することができる。
また、樹脂フィルムAには、必要に応じて各種フィラーが添加されていてもよい。これにより、樹脂フィルムAの熱線膨張率を低減させることができる。
このフィラーの構成材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物、マイカ等の鉱物、ガラス、またはこれらの混合物が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、ガラスの種類としては、Eガラス、Cガラス、Aガラス、Sガラス、Dガラス、NEガラス、Tガラス、低誘電率ガラス、高誘電率ガラス等が挙げられる。
また、フィラーとしては、特に無機フィラーが好ましく用いられる。無機フィラーの形状としては、例えば、粒子状、繊維状等が挙げられる。
ここで、前記粒子の平均粒子径は、平均投影円相当直径のことを言う。
また、樹脂組成物は、必要に応じて、樹脂組成物の硬化温度を低下させ、かつ、この樹脂組成物から得られる樹脂フィルムAの有機溶媒への耐性を向上させる観点から、ポリアミド系樹脂に加えて、エポキシ試薬を含んでもよい。また、樹脂組成物中に含まれるエポキシ試薬は、多官能エポキシドであることが好ましい。
また、多官能エポキシドを含有する樹脂組成物は、本発明の1つまたは複数の実施形態において、樹脂組成物から作製された樹脂フィルムAに、有機溶媒に対する耐性を付与できる。該有機溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセタミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、γ−ブチロラクトン(GBL)等の極性溶媒が含まれる。
(ただし、lは、グリシジル基の数を表し、Rは、
および
を含む群から選択される[m=1〜4、nおよびsは、それぞれ独立した単位の平均数であって、0〜30であり、各R12は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン(フッ化物、塩化物、臭化物、およびヨウ化物)、アルキル、ハロゲン化アルキル等の置換アルキル、ニトロ、シアノ、チオアルキル、アルコキシ、ハロゲン化アルコキシ等の置換アルコキシ、アリール、ハロゲン化アリール等の置換アリール、アルキルエステル、およ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、G4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、およびOZO基からなる群から選択され、Zは、フェニル基、ビフェニル基、パーフルオロビフェニル基、9,9−ビスフェニルフルオレン基、および置換9,9−ビスフェニルフルオレン等のアリール基又は置換アリール基であり、R13は、水素原子またはメチル基であり、R14は、二価有機基である。]。)
(ただし、環状構造(cyclic structure)は、
および
を含む群から選択される[R15は、炭素数2〜18を有するアルキル鎖であり、該アルキル鎖は、直鎖、分枝鎖または環状骨格を有する鎖であり、mおよびnは、それぞれ独立して、1〜30の整数であり、a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立した0〜30の整数である。]。)
を含む群から選択される(R16は、炭素数2〜18を有するアルキル鎖であり、該アルキル鎖は、直鎖、分枝鎖または環状骨格を有する鎖であり、tおよびuは、それぞれ独立して、1〜30の整数である)。
Diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate (DG)
Triglycidyl isocyanurate (TG)
Tetraglycidyl 4, 4’-diaminophenyl methane (TTG)
(3,3’, 4,4’-diepoxy) bicyclohexyl
が挙げられ、その他にも、
等が挙げられる。
さらに、樹脂フィルムAは、その他の成分を含んでもよい。
その他の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染顔料等が挙げられる。
なお、樹脂フィルムAは、以上のようなポリマー、フィラーおよびその他の成分等と前述した溶剤とを混合し、得られたポリマー溶液(樹脂組成物)を用いて製造される。
≪第1実施形態≫
次に、本発明の素子積層フィルムの製造方法の第1実施形態を含む有機EL表示装置1の製造方法について説明する。
[1]表面処理工程
[1−1]まず、キャリア基板7を用意する(図3(a)参照)。
次に、図3(c)に示すように、キャリア基板7の上面71(主面)に対して樹脂溶液A0を塗布する。これにより、塗布膜を形成する。なお、図3(c)では、キャリア基板7の上面71全体を覆うように塗布膜を形成しているが、塗布膜の形成領域はこれに限定されず、縁部711の一部を含む上面71を部分的に覆うように形成してもよい。
5B:剥がれなし(剥離した面積が0%である)。
4B:剥離した面積が5%未満である。
3B:剥離した面積が5%以上15%未満である。
2B:剥離した面積が15%以上35%未満である。
1B:剥離した面積が35%以上65%未満である。
0B:剥離した面積が65%以上である。
[3−1]次に、図4(e)に示すように、樹脂フィルムA上(樹脂フィルムAのキャリア基板7とは反対側)に画素回路10(素子)を形成する。
このゲート絶縁層201は、例えば、酸化シリコンまたは窒化シリコン等を主材料として構成される。かかるゲート絶縁層201は、TEOS(テトラエトキシシラン)や酸素ガスおよび窒素ガス等を原料ガスとして用い、プラズマCVD法等を行うことで、形成することができる。
以上のようにして薄膜トランジスターBが形成される。
次いで、各正孔輸送層303を覆うように、それぞれ発光層304を形成する。
次いで、各電子輸送層305を覆うように、それぞれ陰極306を形成する。
次に、積層体8の縁部711に対応する部分を除去するように(切り落とすように)、積層体8を厚さ方向に切断する(図5(g)参照)。すなわち、縁部711に対応するキャリア基板7、樹脂フィルムAおよび封止層400をそれぞれ除去するように、積層体8を厚さ方向に切断する。
最後に、残存部分82において、キャリア基板7から樹脂フィルムAを剥離する。これにより、有機EL表示装置1が得られる。
次に、本発明の素子積層フィルムの製造方法の第2実施形態を含む有機EL表示装置1の製造方法について説明する。
また、無機コーティング72の成膜領域(第1部分)を適宜設定することにより、無機コーティング72が有機EL表示装置1の光学的特性に悪影響を及ぼすのを防止することができる。
1.評価用テストピースの作製
(サンプルNo.1)
[樹脂組成物の調製]
<1>溶液を得るため、機械式攪拌機と、窒素注入口および排出口を備える250ml三首丸底フラスコに、PFMB(3.2024g、0.01mol)およびDMAc(30ml)を加えた。
次に、ソーダガラス製のキャリア基板(直径125mm)を用意し、一方の面に対してカップリング剤処理を施した。なお、カップリング剤には、3−アミノプロピルトリメトキシシランのイソプロピルアルコール溶液(濃度1質量%)を用いた。
調製した樹脂組成物を用いて、キャリア基板上に樹脂フィルムを形成した。
なお、得られた樹脂フィルムの平均厚さは10μmであった。
[樹脂組成物の調製]
<1>溶液を得るため、機械式攪拌機と、窒素注入口および排出口を備える250ml三首丸底フラスコに、PFMB(3.041g、0.0095mol)、DAB(0.0761g、0.0005mol)およびDMAc(30ml)を加えた。
カップリング剤を3−アミノプロピルトリエトキシシランに変更した以外は、サンプルNo.1と同様にして評価用テストピースを得た。
カップリング剤をN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランに変更した以外は、サンプルNo.1と同様にして評価用テストピースを得た。
カップリング剤処理に代えて、酸化ケイ素の蒸着による無機コーティング処理を行った以外は、サンプルNo.1と同様にして評価用テストピースを得た。
キャリア基板として無機アルカリガラス製の基板を用いるようにした以外は、サンプルNo.1と同様にして評価用テストピースを得た。
キャリア基板として無機アルカリガラス製の基板を用いるようにした以外は、サンプルNo.5と同様にして評価用テストピースを得た。
表面処理を省略した以外は、サンプルNo.1と同様にして評価用テストピースを得た。
表面処理を省略した以外は、サンプルNo.6と同様にして評価用テストピースを得た。
各サンプルNo.の評価用テストピースを、以下の方法で評価した。
ヘイズメーター(NDH−2000、日本電色社製)を用い、各評価用テストピースのD線(ナトリウム線)における全光線透過率を測定した。
各評価用テストピースを、ASTM D3359−Bに規定されているテープ付着試験に準拠した方法での試験に供し、キャリア基板に対する樹脂フィルムの密着性を評価した。
7 キャリア基板
8 積層体
9 ダイヤモンドカッター
10 画素回路
50 アクティブマトリクス装置
51 データライン
52 選択ライン
53 データ駆動回路
54 行選択回路
55 信号処理回路
71 上面
72 無機コーティング
81 除去部分
82 残存部分
200 ゲート電極
201 ゲート絶縁層
202 ソース電極
203 半導体層
204 ドレイン電極
300 導電部
301 平坦化層
302 陽極
303 正孔輸送層
304 発光層
305 電子輸送層
306 陰極
400 封止層
711 縁部
712 中央部
A 樹脂フィルム
A0 樹脂溶液
B 薄膜トランジスター
C 発光素子
(1) 第1部分と第2部分とを含む主面を有する基板の前記第1部分に対して表面処理を施す工程と、
前記主面上に樹脂溶液を塗布することにより、前記第1部分に対する密着力が前記第2部分に対する密着力よりも大きくなるように前記主面に密着して設けられたフィルムを形成し、前記基板と前記フィルムとを備えるフィルム付き基板を得る工程と、
前記フィルムの前記基板とは反対側に素子を形成する工程と、
前記フィルム付き基板の前記第1部分に対応する部分の少なくとも一部を除去するように前記フィルム付き基板を厚さ方向に切断する工程と、
前記基板と前記フィルムとを互いに分離して、素子積層フィルムを得る工程と、
を有することを特徴とする素子積層フィルムの製造方法。
(1) 第1部分と第2部分とを含む主面を有する基板の前記第1部分に対して表面処理を施す工程と、
前記主面上に樹脂溶液を塗布することにより、前記第1部分に対する密着力が前記第2部分に対する密着力よりも大きくなるように前記主面に密着して設けられたフィルムを形成し、前記基板と前記フィルムとを備えるフィルム付き基板を得る工程と、
前記フィルムの前記基板とは反対側に素子を形成する工程と、
前記フィルム付き基板の前記第1部分に対応する部分の一部を除去することにより、前記第1部分に対応する部分の全面積の50%以下が残るように前記フィルム付き基板を厚さ方向に切断する工程と、
前記基板と前記フィルムとを互いに分離して、素子積層フィルムを得る工程と、
を有することを特徴とする素子積層フィルムの製造方法。
(8) 前記表面処理は、処理後の水の接触角が8〜40°になる処理である上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の素子積層フィルムの製造方法。
Claims (10)
- 第1部分と第2部分とを含む主面を有する基板と、前記第1部分に対する前記フィルムの密着力が前記第2部分に対する前記フィルムの密着力よりも大きくなるように、前記主面に密着して設けられたフィルムと、を備えるフィルム付き基板を用意する工程と、
前記フィルムの前記基板とは反対側に素子を形成する工程と、
前記フィルム付き基板の前記第1部分に対応する部分の少なくとも一部を除去するように前記フィルム付き基板を厚さ方向に切断する工程と、
前記基板と前記フィルムとを互いに分離して、素子積層フィルムを得る工程と、
を有することを特徴とする素子積層フィルムの製造方法。
- 前記フィルム付き基板を用意する工程は、
前記主面の前記第1部分に対して表面処理を施す工程と、
前記主面上に樹脂溶液を塗布して前記フィルムを形成する工程と、
を有する請求項1に記載の素子積層フィルムの製造方法。
- 前記表面処理は、無機コーティング処理またはカップリング剤処理である請求項2に記載の素子積層フィルムの製造方法。
- 前記基板の構成材料は、ガラスである請求項2または3に記載の素子積層フィルムの製造方法。
- 前記ガラスは、ソーダガラスまたは無アルカリガラスである請求項4に記載の素子積層フィルムの製造方法。
- 前記第1部分は、前記主面の外縁に沿って設けられている請求項1ないし5のいずれか1項に記載の素子積層フィルムの製造方法。
- 前記第1部分は、前記第2部分を取り囲むように設けられている請求項1ないし6のいずれか1項に記載の素子積層フィルムの製造方法。
- 前記フィルムの構成材料は、ポリアミド系樹脂である請求項1ないし7のいずれか1項に記載の素子積層フィルムの製造方法。
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載の素子積層フィルムの製造方法により製造されたことを特徴とする素子積層フィルム。
- 請求項9に記載の素子積層フィルムを備えることを特徴とする表示装置。
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