聚酰亚胺、层积体和包含它们的电子器件制造技术

提供一种柔性电子器件，其包含显示出优异的C

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰亚胺、层积体和包含它们的电子器件


[0001]本专利技术涉及适合用于例如柔性器件的基板等电子器件用途的聚酰亚胺，还涉及聚酰亚胺膜、包含聚酰亚胺膜的层积体和包含上述聚酰亚胺或层积体的电子器件。

技术介绍

[0002]以往，使用玻璃作为液晶显示器、有机EL显示器等显示器用基板，但玻璃存在下述问题：为了轻量化而进行薄膜化时，强度不足，容易损坏。因此，作为玻璃基板的替代，提出了轻量且柔性优异的塑料基板。在液晶显示器、有机EL显示器等显示器中，为了驱动各像素，在基板上形成TFT等半导体元件。因此，要求基板具有耐热性、尺寸稳定性。聚酰亚胺膜由于耐热性、耐化学药品性、机械强度、电学特性、尺寸稳定性等优异而被期待用作显示器用的基板。
[0003]关于形成在聚酰亚胺基板上的TFT元件，非专利文献1和2报道了下述内容：由于存在于聚酰亚胺基板界面的负电荷而引起正载流子，其对TFT特性产生影响。
[0004]现有技术文献
[0005]非专利文献
[0006]非专利文献1：Junehwan Kim等人、“High Performance Reliebility LTPS Technology for Advanced Flexible Mobile Applications”,IDW/AD
’
16,1356-1359页(2016)
[0007]非专利文献2：Yi-Da Ho等人、“Abnormal V
th Degradation Behavior of the Polycrystalline Silicon Thin-Film Transistors on the Polyimide Substrate”,IDW
’
17,1508-1511页(2017)

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]如上所述，在非专利文献1和2中报道了聚酰亚胺界面对于TFT特性的影响，但未具体实施负电荷可存在的界面能级密度的评价。另外，没有关于聚酰亚胺的详细情况的记载，而且也没有改变聚酰亚胺基板而对TFT特性进行评价的数据，因此适合用作基板的聚酰亚胺的信息也是未知的。
[0010]作为评价聚酰亚胺之类的绝缘膜的表面的能级密度的方法，可以举出测定电容-电压特性(以下记为C-V特性)的方法。通常，已知对半导体-绝缘膜-金属(电极)电容器的电容的电压依赖性进行评价而得到的C-V曲线由于存在于半导体-绝缘膜界面的能级密度的存在而使形状发生变化。因此，在对影响TFT特性等器件特性的C-V特性进行评价、开发出最适合作为包括显示器的半导体器件和电子器件用基板的聚酰亚胺膜时，以及为了进一步扩大聚酰亚胺的用途时，需要提供具有优异的C-V特性的聚酰亚胺。
[0011]本专利技术的目的在于提供一种显示出优异的C-V特性的聚酰亚胺(特别是膜形态的聚酰亚胺)、使用了该聚酰亚胺的层积基板、和包含它们的柔性显示器等电子器件。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本专利技术涉及以下事项。
[0014]1.一种柔性电子器件用聚酰亚胺膜，其由在对以0.75μm的膜厚在电阻值为4Ωcm的硅晶片上形成有聚酰亚胺膜的层积体进行电容-电压测定时显示出0.005/V以上的最大梯度的聚酰亚胺形成。(其中，上述最大梯度含义如下：使施加到上述聚酰亚胺膜的直流电压在最低电压V1与最高电压V2之间，对于上述硅晶片一边进行最低电压V1至最高电压V2的正向扫描和最高电压V2至最低电压V1的负向扫描一边进行电容测定，第3次正向扫描时的标准化电容-电压曲线中的梯度的绝对值的最大值即为最大梯度，此处，上述最低电压V1是仅观察到上述聚酰亚胺膜的电容的电压，上述标准化电容-电压曲线将最低电压V1下的电容设为1而进行了标准化。)
[0015]2.如上述项1所述的柔性电子器件用聚酰亚胺膜，其特征在于，聚酰亚胺的重复单元中的酰亚胺基(-CONCO-)的重量分数小于38.3重量％。
[0016]3.如上述项1或2所述的柔性电子器件用聚酰亚胺膜，其特征在于，由投料比算出的聚酰亚胺整体中的胺末端基团浓度为29μmol/g以下。
[0017]4.一种聚酰亚胺前体，其包含使四羧酸成分(A)和二胺成分(B)反应而得到的重复单元，
[0018]上述四羧酸成分(A)至少含有3,3
’
,4,4
’-
联苯四羧酸二酐，
[0019]上述二胺成分(B)含有：
[0020](B-1)选自1,4-二氨基苯、[1,1
’
：4
’
,1
”-
三联苯]-4,4
”-
二胺和1,4-双[2-(4-氨基苯基)-2-丙基]苯中的至少一种二胺；和
[0021](B-2)选自9,9-双(4-氨基苯基)芴、4,4
’-
(((9H-芴-9,9-二基)双([1,1
’-
联苯]-5,2-二基))双(氧基))二胺和4,4
’-
([1,1
’-
联萘]-2,2
’-
二基双(氧基))二胺中的至少一种二胺。(其中，在二胺成分(B)含有1,4-二氨基苯和9,9-双(4-氨基苯基)芴)时，(B-1)的二胺和(B-2)的二胺以外的二胺化合物的量为20摩尔％以下。)
[0022]5.如上述项4所述的聚酰亚胺前体，其中，上述二胺成分(B)以总计40摩尔％以上的比例包含上述(B-1)的二胺和(B-2)的二胺。
[0023]6.如上述项4所述的聚酰亚胺前体，其特征在于，来自3,3
’
,4,4
’-
联苯四羧酸二酐和上述(B-1)的二胺的重复单元以及来自3,3
’
,4,4
’-
联苯四羧酸二酐和上述(B-2)的二胺的重复单元的比例的合计为40摩尔％以上。
[0024]7.一种聚酰亚胺，其是将上述项4～6中任一项所述的聚酰亚胺前体进行酰亚胺化而得到的。
[0025]8.一种聚酰亚胺膜，其为上述项7所述的聚酰亚胺的膜形态。
[0026]9.一种柔性电子器件，其包含上述项1～3中任一项所述的聚酰亚胺膜。
[0027]10.如上述项9所述的柔性电子器件，其中，上述聚酰亚胺膜为上述项8所述的聚酰亚胺膜。
[0028]11.一种制造方法，其为上述项9或10所述的柔性电子器件的制造方法，其特征在于，
[0029]具有下述工序：将聚酰亚胺前体溶液或聚酰亚胺前体溶液组合物涂布到载体基板上，进行酰亚胺化，形成具有上述载体基板和聚酰亚胺膜的层积体。
[0030]除了上述事项以外，本申请至少还公开了下述事项。
[0031]1.一种聚酰亚胺，其特征在于，在对以0.75μm的膜厚在电阻值为4Ωcm的硅晶片上形成有聚酰亚胺膜的层积体进行电容-电压测定时，显示出0.005/V以上的最大梯度。(其中，上述最大梯度含义如下：使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种柔性电子器件用聚酰亚胺膜，其由在对以0.75μm的膜厚在电阻值为4Ωcm的硅晶片上形成有聚酰亚胺膜的层积体进行电容-电压测定时显示出0.005/V以上的最大梯度的聚酰亚胺形成，其中，所述最大梯度含义如下：使施加到所述聚酰亚胺膜的直流电压在最低电压V1与最高电压V2之间，对于所述硅晶片一边进行最低电压V1至最高电压V2的正向扫描和最高电压V2至最低电压V1的负向扫描一边进行电容测定，第3次正向扫描时的标准化电容-电压曲线中的梯度的绝对值的最大值即为最大梯度，此处，所述最低电压V1是仅观察到所述聚酰亚胺膜的电容的电压，所述标准化电容-电压曲线将最低电压V1下的电容设为1而进行了标准化。2.如权利要求1所述的柔性电子器件用聚酰亚胺膜，其特征在于，聚酰亚胺的重复单元中的酰亚胺基-CONCO-的重量分数小于38.3重量％。3.如权利要求1或2所述的柔性电子器件用聚酰亚胺膜，其特征在于，由投料比算出的聚酰亚胺整体中的胺末端基团浓度为29μmol/g以下。4.一种聚酰亚胺前体，其包含使四羧酸成分(A)和二胺成分(B)反应而得到的重复单元，所述四羧酸成分(A)至少含有3,3
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,4,4
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联苯四羧酸二酐，所述二胺成分(B)含有：(B-1)选自1,4-二氨基苯、[1,1
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三联苯]-4,4
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二胺和1,4-双[2-(4-氨基苯基)-2-丙基]苯中的至少一种二胺；和(B-2)选自9,9-双(4-氨基苯基)芴、4,4
’-

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦则男，成田一贵，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：