透明导电膜及其用途制造技术

一种包括用具有分子式（１）的重复单元的脂肪族聚酰亚胺制成的基片和一种透明导电薄膜层的透明导电膜，其中透明导电薄膜层在基片上提供的，其中Ｒ是含有４～３９个碳原子的四价脂肪族基团，Φ是含有１～３９个碳原子的二价脂肪族基团或含有６～３９个碳原子的二价芳族基团；一种使用了上述膜的有机ＥＬ元件；一种包括用具有分子式（１）的重复单元的聚酰亚胺膜制成的基片的薄膜晶体管基片，之后进一步提供了薄膜晶体管；和一种使用了上述晶体管基片的有机ＥＬ元件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用了透明度和耐热性极好的聚酰亚胺的透明导电膜及其用途。更明确的说，本专利技术涉及一种用于光电设备如液晶显示元件或有机EL显示元件的透明基片以及触摸面板的透明导电膜；一种通过将至少一个发光层和一个阴极层合以在上述膜上注入电子而获得的有机EL元件；包括作为基片的上述膜的薄膜晶体管基片；通过在薄膜晶体管基片上将上述发光层和上述阴极层合而获得的有机EL元件。
技术介绍
通过在透明聚合膜上形成氧化锡、氧化铟、铟锡复合氧化物、氧化锌等的透明导电薄膜，而获得的透明导电膜被广泛用于光电设备如液晶显示元件、有机EL显示元件或触摸面板的透明电极。例如，如JP-A-06-251632中公开的，当透明聚合膜被用作基本材料时，使用了聚对苯二甲酸乙酯或聚碳酸酯。然而，由于这些膜的耐热性不够，因此需要将生产透明导电薄膜的工艺温度保持在低温度。当温度被保持在低温时，存在一个缺点即透明导电膜的可结晶性有所降低，这样膜的表面电阻系数也有所降低。进一步而言，如JP-A-06-044826中公开的，作为具有高耐热性的塑料基片的组成材料，部分地使用了聚芳基树脂或聚醚砜树脂。然而，当透明导电薄膜是在200℃或更高的温度生产，或当薄膜晶体管(TET)是除透明导电薄膜之外形成的时，即使上述水平的耐热性也是不够的。例如，因为使用了通过在玻璃基片上形成薄膜晶体管作为象素转换元件而获得的薄膜晶体管基片的活性矩阵显示设备能够满足设备尺寸的上限、高清晰度和高亮度，所以最近几年该设备得以使用。如果塑料膜的基片可以被用于使用玻璃基片的地方，这样就可以获得一种又薄又轻且几乎牢不可破的显示设备。正如JP-A-9-169074或JP-A-2001-52530中公开的，用于无源矩阵显示设备的基片没有使用薄膜晶体管，而是已经采用了透明塑料膜如聚对苯二甲酸乙酯或聚醚砜。然而，考虑到生产薄膜晶体管的一般工艺，即使在低温工艺中，形成多晶硅膜的温度也至少是400℃的高温，而且形成非结晶硅膜的温度也至少是250℃的高温。在这种情况下，上述传统上所用的透明塑料膜的耐热性是不够的。通过在这些膜中的一种的基片上形成薄膜晶体管而获得薄膜晶体管基片是非常困难的。而且，JP-A-9-116158公开了一种方法，在该方法中所提供的热扩散设备用于阻止形成硅膜时的温度上升。JP-A-10-270711公开了一种方法，在该方法中形成膜的温度是通过在形成膜的操作中采用特殊方法来降低的。根据这些方法，在传统塑料膜基片上形成薄膜晶体管是可能的。然而，每一种方法都使用了特殊技术，这样的缺点是成本太高。另一方面，聚酰亚胺树脂是一种已知的具有良好耐热性或体积稳定性的树脂。可以通过芳族四羧酸二酐和芳族二胺的缩聚反应获得完全芳族聚酰亚胺树脂，可以在400℃或更高的高温使用，并且它具有较小的热膨胀系数和高体积稳定性的良好特性。因此，它作为在高温使用的薄膜的原材料、钢丝涂层、粘合剂或涂敷组合物已经被用于不同领域，包括航空和航天工业和电子工业。然而，因为这样的完全芳族聚酰亚胺树脂的颜色是从淡黄到红褐色，所以不适合用于透明导电膜的基本材料。而且，它也不适合用于活性矩阵显示设备的薄膜晶体管基片的膜基本材料。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有良好的透明度和耐热性以及较小的表面电阻系数的透明导电膜，一个通过形成至少一个发光层和一个阴极以在上述膜上注入电子而获得的有机EL元件，一个包括作为基片的上述膜的表面晶体管基片以及一个如上通过在上述晶体管基片上形成至少一个发光层和同一电极而获得的有机EL元件。本专利技术的另一个目的是提供一种用一般的膜形成工艺通过在透明塑料膜的基片上形成薄膜晶体管而获得的薄膜晶体管基片，以获得一种低价位的又薄又轻且几乎不破损的活性矩阵显示设备。本专利技术提供了一种包括用具有分子式(I)的重复单元的脂肪族聚酰亚胺制成的基片和一种透明导电薄膜层的透明导电膜，其中透明导电薄膜层在基片上被层合， 其中R是含有4～39个碳原子的四价脂肪族基团，Φ是含有1～39个碳原子的二价脂肪族基团或含有6～39个碳原子的二价芳族基团。而且，本专利技术提供了一种包括用具有分子式(I)的重复单元的脂肪族聚酰亚胺制成的基片，至少一个用二氧化硅和/或氮化硅制成的气流阻挡层和一种透明导电薄膜层的透明导电膜，其中气流阻挡层和透明导电薄膜层层合在基片上。而且，本专利技术提供了一种通过将至少一个发光层和一个阴极层合以在上述透明导电膜上注入电子而获得的有机EL元件。本专利技术提供了一种包括用具有分子式(I)的重复单元的脂肪族聚酰亚胺制成的基片和一种薄膜晶体管的薄膜晶体管基片，该薄膜晶体管是在用脂肪族聚酰亚胺制成的基片上形成的。而且，本专利技术进一步提供了一种通过将至少一个发光层和一个阴极层合以在上述薄膜晶体管上注入电子而获得的有机EL元件。附图说明图1给出了实施例1中获得的聚酰亚胺膜的红外吸收光谱。图2给出了实施例2中获得的聚酰亚胺粉末的红外吸收光谱。图3是说明薄膜晶体管基片的说明图。具体实施例方式在本专利技术中，术语“脂肪族聚酰亚胺”指用分子式(I)表示的聚酰亚胺化合物。本专利技术中所用的分子式(I)的脂肪族聚酰亚胺是用四价脂肪族四羧酸和二价二胺作为成分的聚酰亚胺，并且它可以通过脂肪族四羧酸或其衍生物与二胺或其衍生物反应来获得。脂肪族四羧酸或其衍生物包括脂肪族四羧酸、脂肪族四羧酸酯和脂肪族四羧酸二酐。优选的是脂肪族四羧酸二酐，特别优选的是脂环族四羧酸二酐。所述的二胺或其衍生物包括二胺、二异氰酸酯和二氨基乙硅烷。优选的是二胺。用于本专利技术所述的脂肪族聚酰亚胺合成的脂肪族四羧酸二酐的实例包括1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2，4，5-环戊烷四羧酸二酐、1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐和双环辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐。特别优选的是1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐。通常，因为作为中间产物的聚醯胺酸(polyamic acid)和二胺形成了一种牢固的复合物，所以用脂肪族二胺作为成分来聚合聚酰亚胺是很困难的。因此，需要想出办法，如使用具有相对高的复合物可溶性的溶剂，如甲酚。然而，考虑到用1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐和脂肪族二胺作为成分的聚酰亚胺，polyamic酸和二胺的复合物的连接相对较弱，所以聚合反应很容易，并且可能获得柔性薄膜。用于本专利技术所述脂肪族聚酰亚胺合成的二胺可以是脂肪族二胺、芳族二胺或它们的混合物。优选的是脂肪族二胺，特别优选的脂环族二胺。当脂肪族二胺被用于和芳族二胺结合时，总的光透射率随着芳族二胺(A)与脂肪族二胺(B)的重量比的增加而降低。因此，混合重量比优选的是3∶1(B∶A)或更低。例如，用于本专利技术所述脂肪族聚酰亚胺合成的脂肪族二胺(包括脂族环二胺)包括乙二胺、六亚甲基二胺、聚乙二醇二(3-氨丙基)醚、聚丙二醇二(3-氨丙基)醚、1，3-双(氨甲基)环己烷、1，4-双(氨甲基)环己烷、偏二胺甲基苯、对二胺甲基苯、异佛尔酮二胺、降冰片烷二胺和硅氧烷二胺。而且，用于本专利技术所述脂肪族聚酰亚胺合成的芳族二胺包括，例如4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯甲烷、4，4’-二氨基二苯砜、2，2-双(4-氨苯基)丙烷、偏亚苯基二胺、对亚苯基二胺、二氨基二苯甲酮、2，6-二氨基萘和1，5-二氨基萘。为了生产用于本专利技术的聚酰亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明导电膜，包括用具有分子式（Ⅰ）的重复单元的脂肪族聚酰亚胺制成的基片和透明导电薄膜层，该透明导电薄膜层在基片上， ＊＊＊ （Ⅰ） 其中Ｒ是含有４～３９个碳原子的四价脂肪族基团，Φ是含有１～３９个碳原子的二价脂肪族基团或含有６～３９个碳原子的二价芳族基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：木原秀太，小黑宽树，毛户耕，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]