聚酰亚胺前体组合物和柔性电子器件的制造方法技术

公开一种聚酰亚胺前体组合物，其含有聚酰亚胺前体、具有P(＝O)OH结构或P(＝O)OR(式中，R是碳原子数为4以上的烷基)结构的磷化合物以及溶剂。使用该组合物，通过工业上简便的装置能够制造柔性电子器件。能够制造柔性电子器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚酰亚胺前体组合物和柔性电子器件的制造方法


[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前体组合物和柔性电子器件的制造方法。

技术介绍

[0002]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广泛地用于电气/电子器件领域、半导体领域等领域中。另一方面，近年来，伴随着高度信息化社会的到来，正在推进光通信领域的光纤及光波导等、显示装置领域的液晶取向膜及滤色器用保护膜等光学材料的开发。特别是，在显示装置领域中，作为玻璃基板的替代物，正在积极地进行轻量且柔性优异的塑料基板的研究、以及能够弯曲或卷起的显示器的开发。
[0003]在液晶显示器或有机EL显示器等显示器中，形成用于驱动各像素的TFT等半导体元件。因此，对于基板而言要求耐热性及尺寸稳定性。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有望作为显示器用途的基板。
[0004]聚酰亚胺通常着色为黄褐色，因此在具备背光源的液晶显示器等透过型器件中的使用受限，但是，近年来，已开发出除了机械特性、热特性以外透明性也优异的聚酰亚胺膜，其作为显示器用途的基板的期望进一步提高(参见专利文献1～3)。
[0005]通常，柔性的膜难以维持平面性，因此难以在柔性的膜上均匀且精度良好地形成TFT等半导体元件、微细布线等。例如，专利文献4中记载了“一种作为显示器件或光接受器件的柔性器件的制造方法，其包括下述各工序：将特定的前体树脂组合物涂布到载体基板上而成膜，形成固体状的聚酰亚胺树脂膜的工序；在上述树脂膜上形成电路的工序；将表面形成有上述电路的固体状的树脂膜从上述载体基板剥离的工序”。
[0006]另外，在专利文献5中，作为制造柔性器件的方法，公开了下述方法，其包括：在玻璃基板上形成聚酰亚胺膜而得到的聚酰亚胺膜/玻璃基材层积体上形成器件所需要的元件和电路后，从玻璃基板侧照射激光，将玻璃基板剥离。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第2012/011590号公报
[0010]专利文献2：国际公开第2013/179727号公报
[0011]专利文献3：国际公开第2014/038715号公报
[0012]专利文献4：日本特开2010
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202729号公报
[0013]专利文献5：国际公开第2018/221607号公报
[0014]专利文献6：国际公开第2012/173204号公报
[0015]专利文献7：国际公开第2015/080139号公报

技术实现思路

[0016]专利技术所要解决的课题
[0017]专利文献4中记载的机械剥离具有无需附加设备、简便的优点，但聚酰亚胺膜与玻璃基板之间的剥离强度过大，在将聚酰亚胺膜从玻璃基板剥离时，有时会对形成于聚酰亚胺膜上的元件、电路造成损害。另一方面，专利文献5中记载的激光剥离在元件和电路形成时可确保聚酰亚胺膜与玻璃基板的高密合性，同时在剥离时能够降低剥离强度，因此具有对元件、电路的损害小的优点。但是，需要激光照射装置等，设备成本增大。
[0018]顺便提及，专利文献6中记载了一种组合物，其在由3,3
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,4,4
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联苯四羧酸二酐和对苯二胺得到的聚酰亚胺前体溶液中分别添加了磷酸单乙酯(实施例4)、磷酸单月桂酯(实施例5)、多磷酸(实施例6)，但并未记载通过这些磷化合物的添加使形成于基材上的聚酰亚胺膜与该基材的剥离强度降低以及柔性电子器件的制造。
[0019]此外，在专利文献7中，作为比较例记载了在具有特定成分的聚酰亚胺前体溶液中添加了磷酸(比较例2)和磷酸三丁酯(比较例4)的示例，但完全未记载通过这些磷化合物的添加使形成于基材上的聚酰亚胺膜与该基材的剥离强度降低。
[0020]本专利技术是鉴于现有问题而进行的，其主要目的在于提供一种通过工业上简便的装置和工序能够制造柔性电子器件的聚酰亚胺前体组合物、以及柔性电子器件的制造方法。
[0021]用于解决课题的手段
[0022]本申请的主要公开事项的总结如下所述。
[0023]1.一种聚酰亚胺前体组合物(其中，满足下述条件(A))，其特征在于，含有：
[0024]聚酰亚胺前体；
[0025]磷化合物，相对于上述聚酰亚胺前体的总单体单元，该磷化合物具有超过0.001摩尔％且小于5摩尔％的量的P(＝O)OH结构或P(＝O)OR(式中，R是碳原子数为4以上的烷基)结构；和
[0026]溶剂。
[0027](A)上述聚酰亚胺前体不是仅由3,3
’
,4,4
’‑
联苯四羧酸二酐和对苯二胺得到的聚酰亚胺前体。
[0028]2.如上述项1所述的组合物，其中，上述磷化合物的含量相对于上述聚酰亚胺前体的总单体单元为0.01摩尔％以上的量。
[0029]3.如上述项1或2所述的组合物，其中，上述磷化合物不包含具有与P直接键合的芳基的化合物。
[0030]4.如上述项1～3中任一项所述的组合物，其中，上述磷化合物的分子量小于400。
[0031]5.如上述项1～4中任一项所述的组合物，其特征在于，上述聚酰亚胺前体包含选自下述通式(I)所示的结构和通式(I)中的至少1个酰胺结构被酰亚胺化的结构中的重复单元。
[0032][化1][0033][0034](通式I中，X1为4价的脂肪族基团或芳香族基团，Y1为2价的脂肪族基团或芳香族基团，R1和R2相互独立地是氢原子、碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为3～9的烷基甲硅烷基。)
[0035]6.如上述项5所述的组合物，其特征在于，X1为具有脂环结构的4价基团、Y1为具有脂环结构的2价基团的通式(I)所示的重复单元的含量相对于全部重复单元为50摩尔％以下。
[0036]7.如上述项5所述的组合物，其特征在于，通式(I)中的X1为具有芳香环的4价基团，Y1为具有芳香环的2价基团。
[0037]8.如上述项5所述的组合物，其特征在于，通式(I)中的X1为具有脂环结构的4价基团，Y1为具有芳香环的2价基团。
[0038]9.如上述项5所述的组合物，其特征在于，通式(I)中的X1为具有芳香环的4价基团，Y1为具有脂环结构的2价基团。
[0039]10.如上述项5所述的组合物，其特征在于，以超过全部重复单元中的60％的比例含有通式(I)的X1为具有脂环结构的4价基团的重复单元(其中，X1为具有脂环结构的4价基团且Y1为具有脂环结构的2价基团的通式(I)所示的重复单元的含量相对于全部重复单元为50摩尔％以下)。
[0040]11.一种柔性电子器件的制造方法，其具有：
[0041](a)将含有聚酰亚胺前体、具有P(＝O)OH结构或P(＝O)OR(式中，R是碳原子数为4以上的烷基)结构的磷化合物和溶剂的聚酰亚胺前体组合物涂布到基材上的工序；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】1.一种聚酰亚胺前体组合物，其特征在于，含有：聚酰亚胺前体；磷化合物，相对于所述聚酰亚胺前体的总单体单元，该磷化合物具有超过0.001摩尔％且小于5摩尔％的量的P(＝O)OH结构或P(＝O)OR结构，式中，R是碳原子数为4以上的烷基；和溶剂，其中，所述聚酰亚胺前体组合物满足以下条件(A)，(A)所述聚酰亚胺前体不是仅由3,3
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,4,4
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联苯四羧酸二酐和对苯二胺得到的聚酰亚胺前体。2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述磷化合物的含量相对于所述聚酰亚胺前体的总单体单元为0.01摩尔％以上的量。3.如权利要求1或2所述的组合物，其中，所述磷化合物不包含具有与P直接键合的芳基的化合物。4.如权利要求1～3中任一项所述的组合物，其中，所述磷化合物的分子量小于400。5.如权利要求1～4中任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚酰亚胺前体包含选自下述通式(I)所示的结构和通式(I)中的至少1个酰胺结构被酰亚胺化的结构中的重复单元，[化1]通式I中，X1为4价的脂肪族基团或芳香族基团，Y1为2价的脂肪族基团或芳香族基团，R1和R2相互独立地是氢原子、碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为3～9的烷基甲硅烷基。6.如权利要求5所述的组合物，其特征在于，X1为具有脂环结构的4价基团、Y1为具有脂环结构的2价基团的通式(I)所示的重复单元的含量相对于全部重复单元为50摩尔％以下。7.如权利要求5所述的组合物，其特征在于，通式(I)中的X1为具有芳香环的4价基团，Y1为具有芳香环的2价基团。8.如权利要求5所述的组合物，其特征在于，通式(I)中的X1为具有脂环结构的4价基团，Y1为具有芳香环的2价基团。9.如权利要求5所述的组合物，其特征在于，通式(I)中的X1为具有芳香环的...

【专利技术属性】
技术研发人员：深田拓人，冈卓也，酒井敏仁，
申请(专利权)人：宇部兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：