本發(fā)明涉及聚酰亞胺薄膜、使用該聚酰亞胺薄膜的有機(jī)電致發(fā)光元件以及有機(jī)電致發(fā)光顯示器。
背景技術(shù):
近年來(lái),在使用有機(jī)電致發(fā)光元件的顯示器以及液晶顯示器等的顯示器設(shè)備領(lǐng)域等中,需求具有如玻璃般的高透光性且充分高的耐熱性,并且又輕又柔軟的材料。作為該用于替代玻璃等的材料,現(xiàn)有技術(shù)著眼于由具有高耐熱性、又輕又柔軟的聚酰亞胺所形成的薄膜。
該聚酰亞胺公知如芳香族聚酰亞胺(例如dupont公司制的商品名“kapton”)。該芳香族聚酰亞胺雖然是具有充分的柔軟性以及高耐熱性的芳香族聚酰亞胺,但是會(huì)呈現(xiàn)褐色,因而無(wú)法用于滿足需具有透光性的替代玻璃用途以及光學(xué)用途等。
因而,近年來(lái)為了可被用于替代玻璃用途等,而積極開發(fā)具有充分透光性的脂環(huán)式聚酰亞胺,例如國(guó)際公開第2011/099518號(hào)(專利文獻(xiàn)1)所公開,具有特定通式所記載的重復(fù)單元的聚酰亞胺。該專利文獻(xiàn)1記載的聚酰亞胺具有充分的透光性與高耐熱性。但是上述專利文獻(xiàn)1未特別記載形成薄膜時(shí)的厚度方向的相位差。另外,顯示器設(shè)備領(lǐng)域中,從改善對(duì)比度以及視野角度的觀點(diǎn)出發(fā),希望基板等中采用厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值充分小的薄膜等。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第2011/099518號(hào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
[發(fā)明要解決的課題]
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題課題,本發(fā)明的目的在于提供一種聚酰亞胺薄膜,以及使用該聚酰亞胺薄膜的有機(jī)電致發(fā)光元件,該聚酰亞胺薄膜具有充分高的耐熱性以及透明性,同時(shí)厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值為充分小的值。
[解決課題的手段]
為了達(dá)成上述目的經(jīng)本發(fā)明者們專心研究后發(fā)現(xiàn),通過使聚酰亞胺薄膜由含有下述通式(1)所表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺所形成,可獲得一種聚酰亞胺薄膜,其具有充分高的耐熱性以及透明性,同時(shí)可使厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值為充分小的值,在波長(zhǎng)590nm處測(cè)定的厚度方向的相位差(rth)換算為厚度為10μm時(shí)的值為-100~100nm(絕對(duì)值為100nm以下),從而完成本發(fā)明。
具體而言,本發(fā)明的聚酰亞胺由含有下述通式(1)所表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺所形成,且在波長(zhǎng)590nm處測(cè)定的厚度方向的相位差(rth)換算為厚度為10μm時(shí)的值為-100~100nm。
[化1]
式(1)中,r1、r2、r3表示各自獨(dú)立的選自氫原子、碳原子數(shù)1~10的烷基以及氟原子中的一種,r10表示由下述通式(101)~(108)所表示的基團(tuán)中的一種,n表示0~12的整數(shù);
[化2]
上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜優(yōu)選為,在波長(zhǎng)590nm處測(cè)定的厚度方向的上述相位差(rth)為-50~50nm。
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜。
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示器具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜。
[發(fā)明效果]
根據(jù)本發(fā)明可以提供一種聚酰亞胺薄膜,以及使用該聚酰亞胺薄膜的有機(jī)電致發(fā)光元件,該聚酰亞胺薄膜具有充分高的耐熱性以及透明性,同時(shí)厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值為充分小的值。
附圖說明
圖1為表示本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件的優(yōu)選實(shí)施方式之一的概略縱剖面圖。
圖2為表示實(shí)施例1所得到的聚酰亞胺薄膜的ir光譜圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[聚酰亞胺薄膜]
本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜由含有下述通式(1)所表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺所形成,且在波長(zhǎng)590nm處測(cè)定的厚度方向的相位差(rth)換算為厚度為10μm時(shí)的值為-100~100nm,
[化3]
式(1)中,r1、r2、r3表示各自獨(dú)立的選自氫原子、碳原子數(shù)1~10的烷基以及氟原子中的一種,r10表示由下述通式(101)~(108)所表示的基團(tuán)中的一種,n表示0~12的整數(shù),
[化4]
通式(1)中,r1、r2、r3可選用的烷基為,碳原子數(shù)1~10的烷基。碳原子數(shù)超過10時(shí)會(huì)降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而無(wú)法達(dá)成充分高的耐熱性。另外,r1、r2、r3可選用的烷基的碳原子數(shù)從更容易精制的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為1~6,較優(yōu)選為1~5,更優(yōu)選為1~4,特別優(yōu)選為1~3。另外,r1、r2、r3可選用的烷基可為直鏈狀或支鏈狀。另外烷基從容易精制的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選為甲基、乙基。
上述通式(1)中r1、r2、r3從制造聚酰亞胺時(shí)可得更高耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選為各自獨(dú)立的氫原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,其中從容易取得原料以及更容易精制的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選為各自獨(dú)立的氫原子、甲基、乙基、n-丙基或異丙基,特別優(yōu)選為氫原子或甲基。另外,式中的多個(gè)r1、r2、r3從容易精制等的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選為相同。
另外,上述通式(1)中r10可選用的基團(tuán)為上述通式(101)~(108)所表示的基團(tuán)中的至少一種。上述通式(1)中r10為上述通式(101)~(108)所表示的基團(tuán)時(shí),可得到在波長(zhǎng)590nm處測(cè)定的厚度方向的相位差(rth)換算為厚度為10μm時(shí)的值為-100~100nm(絕對(duì)值為100nm以下)的聚酰亞胺薄膜。
從可使rth的絕對(duì)值為極小的觀點(diǎn)出發(fā),r10優(yōu)選為上述通式(101)、(102)、(103)所表示的基團(tuán)(更優(yōu)選為上述通式(101)、(102)所表示的基團(tuán)),從可縮小rth的絕對(duì)值的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為上述通式(104)、(105)、(106)、(107)所表示的基團(tuán)(更優(yōu)選為上述通式(104)、(105)所表示的基團(tuán))。另外,比較上述通式(101)與通式(107),由于通式(101)中苯環(huán)的間位上有來(lái)自二胺的結(jié)合部位,通式(101)是與通式(107)結(jié)構(gòu)不同的基團(tuán),由此可見,在其結(jié)構(gòu)為間位存在來(lái)自二胺的鍵合部位的基團(tuán)中,能夠進(jìn)一步縮小rth的絕對(duì)值,因此與對(duì)位為來(lái)自二胺的鍵合部位相比較,在通式(101)中,有能夠形成厚度方向的相位差的絕對(duì)值為更小的值的薄膜的傾向,從上述觀點(diǎn)出發(fā),r10優(yōu)選為上述通式(101)、(102)、(103)所表示的基團(tuán)。
另外,上述通式(1)中n表示0~12的整數(shù)。該n值超過上述上限時(shí)將難精制。另外,通式(1)中n的數(shù)值范圍的上限值從更容易精制的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選為5,特別優(yōu)選為3。另外,通式(1)中n的數(shù)值范圍的下限值從形成通式(1)所表示的重復(fù)單元時(shí)所使用的原料化合物的安全性的觀點(diǎn)出發(fā),即更容易制造聚酰亞胺的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選為1,特別優(yōu)選為2。因此通式(1)中n特別優(yōu)選為2~3的整數(shù)。
另外聚酰亞胺含有上述通式(1)所表示的重復(fù)單元,但優(yōu)選主要含有上述通式(1)所表示的重復(fù)單元。該聚酰亞胺優(yōu)選為,相對(duì)于全部重復(fù)單元含有50摩爾%以上的上述通式(1)所表示的重復(fù)單元,更優(yōu)選為含有90~100摩爾%,特別優(yōu)選含有100摩爾%。通式(1)所表示的重復(fù)單元的含有率未達(dá)上述下限時(shí)會(huì)降低作為替代玻璃用途或光學(xué)用途等的薄膜用時(shí)的特性以及物性。
另外,聚酰亞胺優(yōu)選為可溶解于低沸點(diǎn)的鑄膜液。由這樣的聚酰亞胺更容易制備形成薄膜。另外,該鑄膜液從溶解性、揮發(fā)性、蒸散性、去除性、成膜性、生產(chǎn)性、工業(yè)上獲得性、循環(huán)性、有無(wú)現(xiàn)成設(shè)備、價(jià)格的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為沸點(diǎn)200℃以下(優(yōu)選為20~150℃,更優(yōu)選為30~120℃,特別優(yōu)選為40~100℃,最優(yōu)選為60℃~100℃)的溶劑。另外,作為沸點(diǎn)200℃以下的溶劑,優(yōu)選為沸點(diǎn)200℃以下的鹵系溶劑,更優(yōu)選為二氯甲烷(氯化甲烯)、三氯甲烷(氯仿)、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯乙烷、氯苯、鄰二氯苯,特別優(yōu)選為二氯甲烷(氯化甲烯)、三氯甲烷(氯仿)。另外,鑄膜液可單獨(dú)使用一種或組合使用二種以上。另外,從使所得到的聚酰亞胺相對(duì)于鑄膜液的溶解性更高的觀點(diǎn)出發(fā),上述通式(1)中r10更優(yōu)選為上述通式(101)、(102)、(103)、(104)、(105)、(106)以及(107)所表示的基團(tuán)中任意一種。
另外,聚酰亞胺優(yōu)選為亞胺化率(imidizationratio)為90%以上,更優(yōu)選為95%以上,特別優(yōu)選為96~100%。亞胺化率未達(dá)上述下限時(shí)有降低耐熱性、呈現(xiàn)著色、加熱時(shí)薄膜發(fā)生空隙或膨脹的傾向。
亞胺化率是由下述方法所算出。具體而言,將測(cè)定對(duì)象的聚酰亞胺溶解于重氯仿等的重溶劑(優(yōu)選為重氯仿)后,進(jìn)行1h-nmr測(cè)定,再由1h-nmr的圖求出10ppm附近(10ppm±1ppm)的n-h的h與12ppm附近(12ppm±1ppm)的cooh的h的積分值來(lái)算出。此時(shí)積分比(亞胺化率)的算出如下:首先,將原料化合物的二酸酐以及二胺各自溶解于可溶性重溶劑(dmso-d6等)中制備試料,分別測(cè)定1h-nmr光譜,在這些1h-nmr的圖中,求出酸二酐的h位置(化學(xué)位移)與積分值以及二胺中的h位置(化學(xué)位移)與積分值,再以該酸二酐的h位置與積分值以及二胺中的h位置與積分值作為基準(zhǔn),相對(duì)于上述測(cè)定對(duì)象的聚酰亞胺的1h-nmr的圖中10ppm附近的n-h的h與12ppm附近的cooh的h的積分值,通過相對(duì)比較,采用所算出的值。另外,測(cè)定該亞胺化率時(shí),使測(cè)定1h-nmr光譜的聚酰亞胺量相對(duì)于重溶劑(優(yōu)選為重氯仿)為0.01~5.0質(zhì)量%的量,原料化合物的酸二酐量以及二胺量分別相對(duì)于可溶性重溶劑(dmso-d6等)為0.01~5.0質(zhì)量%的量。另外,測(cè)定該亞胺化率時(shí),聚酰亞胺量、原料化合物的酸二酐量以及二胺量(上述濃度)是在相同濃度下進(jìn)行測(cè)定。另外,上述1h-nmr測(cè)定時(shí)所采用的測(cè)定裝置為nmr測(cè)定儀(varian公司制,商品名:unityinova-600)。
另外,上述聚酰亞胺優(yōu)選為,5%重量減少溫度為400℃以上,更優(yōu)選為450~550℃。該5%重量減少溫度未達(dá)上述下限時(shí)有難達(dá)成充分耐熱性的傾向,另外,超過上述上限時(shí)有難制造具有該特性的聚酰亞胺的傾向。另外,該5%重量減少溫度是在氮?dú)猸h(huán)境下,一邊使氮?dú)饬鲃?dòng),一邊將掃描溫度設(shè)定為30℃~550℃,以10℃/min的條件加熱,所使用的試料的重量減少5%時(shí)的溫度來(lái)求出。另外,該測(cè)定中所使用的測(cè)定裝置可為,例如熱重量分析裝置(siinanotechnology制的“tg/dta220”)。
另外,該聚酰亞胺優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)為250℃以上,更優(yōu)選為300~500℃。該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)未達(dá)上述下限時(shí)有難達(dá)成充分的耐熱性的傾向,另外,超過上述上限時(shí)有難制造具有該特性的聚酰亞胺的傾向。另外,該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg),作為測(cè)定裝置使用熱機(jī)械式分析裝置(rigaku制的商品名“tma8311”),按照測(cè)定軟化溫度的同一個(gè)方法同時(shí)進(jìn)行測(cè)定。另外,測(cè)定該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)優(yōu)選為,以升溫速度:5℃/分的條件,在氮環(huán)境下掃描30℃至550℃的范圍進(jìn)行測(cè)定。
另外,該聚酰亞胺優(yōu)選為,軟化溫度為250~550℃,優(yōu)選為350~550℃,更優(yōu)選為360~510℃。該軟化溫度未達(dá)上述下限時(shí)會(huì)降低耐熱性,例如作為太陽(yáng)能電池、液晶顯示裝置或有機(jī)el顯示裝置的透明電極用的基板使用聚酰亞胺薄膜時(shí),該制品的制造過程中的加熱工序,有難充分抑制該薄膜(基板)的質(zhì)量劣化(發(fā)生破裂等)的傾向,另外,超過上述上限時(shí),制造聚酰亞胺時(shí)無(wú)法與聚酰胺酸的熱閉環(huán)縮合反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行充分的固相聚合反應(yīng),故形成薄膜時(shí)有形成脆化的薄膜的傾向。
另外,該聚酰亞胺的軟化溫度可按下述方法測(cè)定。具體而言,準(zhǔn)備作為測(cè)定試料用的由長(zhǎng)5mm、寬5mm、厚0.013mm(13μm)大小的聚酰亞胺所形成的薄膜,以熱機(jī)械式分析裝置(rigaku制的商品名“tma8311”)作為測(cè)定裝置,采用氮環(huán)境下升溫速度5℃/分的條件,在30℃~550℃的溫度范圍的條件下,通過將透明石英制針(前端直徑:0.5mm)刺入薄膜,可以同時(shí)測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)。即,所謂的穿透法(penetration)進(jìn)行測(cè)定。另外,該測(cè)定可依據(jù)jisk7196(1991年)所記載的方法,基于測(cè)定數(shù)據(jù)算出軟化溫度。
另外,這樣形成薄膜的聚酰亞胺優(yōu)選為,熱分解溫度(td)為450℃以上,更優(yōu)選為480~600℃。該熱分解溫度(td)未達(dá)上述下限時(shí)有難達(dá)成充分的耐熱性的傾向,另外,超過上述上限時(shí)有難制造具有該特性的聚酰亞胺的傾向。另外,該熱分解溫度(td)是由,使用tg/dta220熱重量分析裝置(siinanotechnology制),在氮環(huán)境下以升溫速度10℃/min的條件測(cè)定熱分解前后的分解曲線的切線的交點(diǎn)的溫度來(lái)求出。
另外該聚酰亞胺的數(shù)均分子量(mn)以聚苯乙烯進(jìn)行換算,優(yōu)選為1000~1000000,更優(yōu)選為10000~500000。該數(shù)均分子量未達(dá)上述下限時(shí)除了難達(dá)成充分耐熱性,且制造時(shí)無(wú)法由聚合溶劑充分析出,由難有效得到聚酰亞胺的傾向,另外,超過上述上限會(huì)增加黏性,而需長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行溶解,且需大量溶劑,因而有難加工的傾向。
另外,該形成薄膜的聚酰亞胺的重均分子量(mw)以聚苯乙烯進(jìn)行換算,優(yōu)選為1000~5000000。另外,該重均分子量(mw)的數(shù)值范圍的下限值優(yōu)選為5000,更優(yōu)選為10000,特別優(yōu)選為20000。另外,重均分子量(mw)的數(shù)值范圍的上限值優(yōu)選為5000000,更優(yōu)選為500000,特別優(yōu)選為100000。該重均分子量未達(dá)上述下限時(shí)不僅有難達(dá)成充分耐熱性的傾向,且有制造時(shí)無(wú)法從聚合溶劑充分析出,難有效得到聚酰亞胺的傾向,另外,超過上述上限時(shí)會(huì)增加黏性,而需長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行溶解,且需大量溶劑,因而有難加工的傾向。
另外該聚酰亞胺的分子量分布(mw/mn)優(yōu)選為1.1~5.0,更優(yōu)選為1.5~3.0。該分子量分布未達(dá)上述下限時(shí)有難制造的傾向,另外,超過上述上限時(shí)有不容易得到均勻薄膜的傾向。另外,該聚酰亞胺的分子量(mw或mn)以及分子量分布(mw/mn)可由作為測(cè)定裝置的凝膠滲透層析儀(gpc)的測(cè)定裝置(脫氧裝置:jasco公司制dg-2080-54,進(jìn)料泵:jasco公司制pu-2080,接口:jasco公司制lc-netii/adc,柱:shodex公司制gpc管柱kf-806m(×2根),柱箱:jasco公司制860-co,ri檢驗(yàn)器:jasco公司制ri-2031,柱溫40℃,氯仿溶劑(流速1ml/min.)所測(cè)得的數(shù)據(jù)以聚苯乙烯進(jìn)行換算來(lái)求出。
另外,該聚酰亞胺的線膨脹系數(shù)優(yōu)選為0~100ppm/k,更優(yōu)選為10~70ppm/k。該線膨脹系數(shù)超過上述上限時(shí),將線膨脹系數(shù)的范圍為5~20ppm/k的金屬或無(wú)機(jī)物組合而復(fù)合化時(shí)有因熱履歷而容易發(fā)生剝離的傾向。另外,上述線膨脹系數(shù)未達(dá)上述下限時(shí)具有溶解性降低以及薄膜特性降低的傾向。
該聚酰亞胺的線膨脹系數(shù)的測(cè)定方法為,形成長(zhǎng)76mm、寬52mm、厚13μm大小的聚酰亞胺薄膜后,將該薄膜真空干燥(120℃下1小時(shí)),氮環(huán)境下以200℃熱處理1小時(shí)后以所得到的干燥薄膜作為測(cè)定用試料,以熱機(jī)械式分析裝置(rigaku制的商品名“tma8310”)作為測(cè)定裝置,采用氮環(huán)境下張力模式(49mn)、升溫速度5℃/分的條件,測(cè)定50℃~200℃下上述試料的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度變化后,求出50℃~200℃的溫度范圍內(nèi)每1℃的長(zhǎng)度變化的平均值,采用所得到的值。
該聚酰亞胺在不影響本發(fā)明效果的范圍內(nèi),可含有其它重復(fù)單元。該其它重復(fù)單元只要是聚酰亞胺可利用的即可,無(wú)特別限制。
另外,本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜是由上述含有通式(1)所表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺所形成,且在波長(zhǎng)590nm處測(cè)定的厚度方向的相位差(rth)換算為厚度為10μm時(shí)的值為-100~100nm的薄膜。該厚度方向的相位差(rth)超過上述上限時(shí),使用于顯示器設(shè)備時(shí)有對(duì)比度降低以及使視野角度惡化的傾向。另外,該聚酰亞胺薄膜的厚度方向的相位差(rth)換算為厚度為10μm時(shí)的值優(yōu)選為-50~50nm,更優(yōu)選為-25~25nm。該厚度方向的相位差(rth)超出上述范圍時(shí),使用于顯示器設(shè)備時(shí)有對(duì)比度降低以及使視野角度惡化的傾向。另外,上述的值在范圍內(nèi)時(shí),使用于顯示器設(shè)備時(shí)有進(jìn)一步提高對(duì)比度降低抑制以及視野角度改善的效果的傾向。
本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜的“厚度方向的相位差(rth)”可通過,以axometrics公司制的商品名“axoscan”作為測(cè)定裝置,將如后述所測(cè)定的聚酰亞胺薄膜的折射率(589nm)輸入上述測(cè)定裝置后,以溫度25℃、濕度40%的條件,使用波長(zhǎng)590nm的光源測(cè)定聚酰亞胺薄膜的厚度方向的相位差,其次基于求得的厚度方向的相位差測(cè)定值(由測(cè)定裝置自動(dòng)測(cè)定(自動(dòng)計(jì)算)的測(cè)定值),換算為薄膜每10μm厚的相位差而求出。另外,測(cè)定試料的聚酰亞胺薄膜尺寸可為,大于測(cè)定器的測(cè)定臺(tái)的測(cè)光部(直徑:約1cm),無(wú)特別限制,優(yōu)選為長(zhǎng)76mm、寬52mm、厚13μm。
另外,測(cè)定厚度方向的相位差(rth)時(shí)所使用的“上述聚酰亞胺薄膜的折射率(589nm)”可通過,由與形成測(cè)定相位差的對(duì)象薄膜用的聚酰亞胺相同種類的聚酰亞胺形成未延伸薄膜后,以該未延伸薄膜作為測(cè)定試料(另外,測(cè)定對(duì)象的薄膜為未延伸薄膜時(shí)可直接以該薄膜作為測(cè)定試料),再以折射率測(cè)定裝置(atago株式會(huì)社制的商品名“nar-1tsolid”)作為測(cè)定裝置,使用589nm的光源,以23℃的溫度條件測(cè)定測(cè)定試料的平面方向(垂直于厚度方向的方向)相對(duì)于589nm光源的折射率而求出。另外,因測(cè)定試料是未延伸的,故薄膜平面方向的折射率在平面的任意方向均為一定值,因此通過測(cè)定該折射率,可測(cè)得該聚酰亞胺固有的折射率(另外,因測(cè)定試料是未延伸的,故以平面遲延軸(retardationaxis)方向的折射率為nx,以垂直于遲延軸方向的平面方向的折射率為ny時(shí),nx=ny)。另外,利用未延伸薄膜測(cè)定聚酰亞胺固有的折射率(589nm)后,將所得到的測(cè)定值用于上述測(cè)定厚度方向的相位差(rth)。此時(shí)測(cè)定試料聚酰亞胺薄膜的尺寸只要是上述折射率測(cè)定裝置能夠利用的大小即可,無(wú)特別限制,可以是1cm見方(長(zhǎng)寬1cm)13μm厚的大小。
另外,該聚酰亞胺薄膜優(yōu)選為,具有充分高的透明性,優(yōu)選為全光線透過率為80%以上(更優(yōu)選為85%以上,特別優(yōu)選為87%以上)。該全光線透過率容易通過適當(dāng)選擇聚酰亞胺的種類來(lái)達(dá)成。另外,該全光線透過率采用的是通過形成長(zhǎng)76mm、寬52mm、厚13μm大小的聚酰亞胺薄膜作為測(cè)定用試料,然后以日本電色工業(yè)株式會(huì)社制的商品名“濁度計(jì)ndh-5000”作為測(cè)定裝置從而測(cè)得的值。
該聚酰亞胺薄膜的形態(tài)只要是薄膜狀即可,無(wú)特別限制,可適當(dāng)設(shè)計(jì)為各種形狀(圓盤狀、圓筒狀(將薄膜加工為筒狀)等)。
另外,本發(fā)明的聚酰亞胺的厚度無(wú)特別限制,優(yōu)選為1~500μm,更優(yōu)選為10~200μm。該厚度未達(dá)上述下限時(shí)會(huì)降低強(qiáng)度而有難處理的傾向,另外,超過上述上限時(shí)需進(jìn)行多次涂布,有使加工復(fù)雜化的傾向。
另外,本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜因具有充分高的透明性與耐熱性,故特別適用于例如,可撓性配線基板用薄膜、耐熱絕緣膠帶、電線瓷漆、半導(dǎo)體的保護(hù)涂劑、液晶配向膜、有機(jī)el用透明導(dǎo)電性薄膜、顯示器的基板材料(tft基板、透明電極基板等的顯示器用基板)、有機(jī)el照明用薄膜、可撓性基板薄膜、可撓性有機(jī)el用基板薄膜、可撓性透明導(dǎo)電性薄膜、有機(jī)薄膜型太陽(yáng)能電池用透明導(dǎo)電性薄膜、色素增敏型太陽(yáng)能電池用透明導(dǎo)電性薄膜、可撓性阻氣薄膜、觸控面板用薄膜、可撓性顯示器用正面薄膜、可撓性顯示器用背面薄膜等。另外,本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜因厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值為充分小的值,因此從改善對(duì)比度以及視野角度的觀點(diǎn)出發(fā),特別適用于顯示器用的基板材料(例如tft基板、透明電極基板(有機(jī)el用透明導(dǎo)電性薄膜等)等的顯示器用基板)。
制造聚酰亞胺薄膜的方法無(wú)特別限制,為了制造由含有上述重復(fù)單元的聚酰亞胺所形成的薄膜可采用:使用下述通式(2)所表示的四羧酸二酐與下述通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺,適當(dāng)采用公知的方法(例如國(guó)際公開第2011/099518號(hào)、國(guó)際公開第2014/034760號(hào)所記載的聚酰亞胺的制造方法)進(jìn)行反應(yīng)來(lái)制造聚酰亞胺薄膜的方法。另外,制造聚酰亞胺薄膜的方法優(yōu)選為,在聚合溶劑存在下,使上述通式(2)所表示的四羧酸二酐與上述通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺反應(yīng),形成下述通式(4)所表示的聚酰胺酸,然后將含有該聚酰胺酸的聚酰胺酸溶液涂布于基材(例如玻璃基材等)的表面上,接著使該聚酰胺酸酰亞胺化并層疊于上述基板上,由含有上述通式(1)所表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺所形成的薄膜的方法(a)。
[化5]
[式(2)中,r1、r2、r3、n與上述通式(1)中的r1、r2、r3、n同義。]
[化6]
[化7]
[式(4)中,r1、r2、r3、n與上述通式(1)中的r1、r2、r3、n同義(其優(yōu)選與上述通式(1)中的r1、r2、r3、n同義),r10與上述通式(1)中的r10同義(其優(yōu)選也與上述通式(1)中的r10同義)。]
關(guān)于通式(2)所表示的四羧酸二酐,通式(2)中的r1、r2、r3為各自獨(dú)立的選自氫原子、碳原子數(shù)1~10的烷基以及氟原子中的一種,n為0~12的整數(shù)。該通式(2)中的r1、r2、r3、n與上述通式(1)中的r1、r2、r3、n相同,其優(yōu)選與上述通式(1)中的r1、r2、r3、n的優(yōu)選相同。制造通式(2)所表示的四羧酸二酐的方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的方法,例如國(guó)際公開第2011/099517號(hào)所記載的方法以及國(guó)際公開第2011/099518號(hào)所記載的方法等。
另外,該通式(2)所表示的四羧酸二酐從調(diào)整薄膜特性、熱物性、機(jī)械物性、光學(xué)特性、電特性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選含有下述通式(5)所表示的化合物(a)與下述通式(6)所表示的化合物(b)中的至少一種,且上述化合物(a)以及(b)的總量為90摩爾%以上。
[化8]
[式(5)中的r1、r2、r3、n與上述通式(2)中的r1、r2、r3、n同義。]
[化9]
[式(6)中的r1、r2、r3、n與上述通式(2)中的r1、r2、r3、n同義。]
通式(5)所表示的化合物(a)是通式(2)所表示的四羧酸二酐的異構(gòu)體,該通式(2)表示的四羧酸二酐中,2個(gè)降冰片烷基為反式排列,并且分別相對(duì)于該2個(gè)降冰片烷基,環(huán)烷酮的羰基為末端構(gòu)型。另外,通式(6)所表示的化合物(b)是通式(2)所表示的四羧酐二酐的異構(gòu)體,該通式(2)所表示的四羧酐二酐中,2個(gè)降冰片烷基是順式排列,并且分別相對(duì)于該2個(gè)降冰片烷基,環(huán)烷酮的羰基為末端構(gòu)型。另外,以上述比例含有該異構(gòu)體的四羧酸二酐的制造方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的方法,例如可適當(dāng)采用國(guó)際公開第2014/034760號(hào)所記載的方法等。
另外,該通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺為雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基-2,2-雙(三氟甲基)聯(lián)苯、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、4,4’-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯。
該芳香族二胺從形成rth的絕對(duì)值充分小,且透光率更優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基-2,2-雙(三氟甲基)聯(lián)苯(更優(yōu)選為雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯),另外,從形成rth的絕對(duì)值充分小,且耐熱性更優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、4,4’-二氨基-2,2-雙(三氟甲基)聯(lián)苯、雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜(更優(yōu)選為雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、4,4’-二氨基-2,2-雙(三氟甲基)聯(lián)苯、雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜)。該芳香族二胺可單獨(dú)使用一種或組合使用二種以上。另外,該芳香族二胺可適當(dāng)使用市售品。
另外,上述方法(a)所使用的上述聚合溶劑優(yōu)選為,可同時(shí)溶解上述通式(2)所表示的四羧酸二酐與上述通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺二者的有機(jī)溶劑。
該有機(jī)溶劑如,n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、γ-丁內(nèi)酯、碳酸亞丙酯、四甲基脲、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、六甲基磷三酰胺、吡啶等的非質(zhì)子系極性溶劑;m-甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵化苯酚等的酚系溶劑;四氫呋喃、二惡烷、溶纖劑、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚等的醚系溶劑;苯、甲苯、二甲苯等的芳香族系溶劑;環(huán)戊酮或環(huán)己酮等酮系溶劑;乙腈、苯腈等的腈系溶劑等。該聚合溶劑(有機(jī)溶劑)可一種單獨(dú)或二種以上混合使用。
另外,上述方法(a)中上述通式(2)所表示的四羧酸二酐與上述通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺的使用比例優(yōu)選為,相對(duì)于上述通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺所具有的1當(dāng)量氨基,上述通式(2)所表示的四羧酸二酐的酸酐基為0.2~2當(dāng)量,更優(yōu)選為0.8~1.2當(dāng)量。該使用比例未達(dá)上述下限時(shí)無(wú)法有效進(jìn)行聚合反應(yīng),有無(wú)法得到高分子量的聚酰胺酸傾向,另外,超過上述上限時(shí),與上述同樣,有無(wú)法得到高分子量的聚酰胺酸的傾向。
另外,上述方法(a)中的上述聚合溶劑(有機(jī)溶劑)使用量?jī)?yōu)選為,使上述通式(2)所表示的四羧酸二酐與上述通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺的總量,相對(duì)于反應(yīng)溶液全量為0.1~50質(zhì)量%(更優(yōu)選為10~30質(zhì)量%)。該有機(jī)溶劑的使用量未達(dá)上述下限時(shí),有無(wú)法有效得到聚酰胺酸的傾向,另外,超過上述上限時(shí)會(huì)因高粘度化而有難攪拌的傾向。
另外,上述方法(a)中使上述通式(2)所表示的四羧酸二酐與上述通式(301)~(308)所表示的芳香族二胺反應(yīng)的方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用能使四羧酸二酐與芳香族二胺反應(yīng)的公知的方法,例如可采用大氣壓的條件下,在氮、氦、氬等的惰性環(huán)境中,使芳香族二胺類溶解于溶劑后,加入上述通式(2)所表示的四羧酸二酐,其后反應(yīng)10~48小時(shí)的方法。另外,該反應(yīng)時(shí)的溫度條件優(yōu)選為-20~100℃左右。該反應(yīng)時(shí)間以及反應(yīng)溫度未達(dá)上述下限時(shí),有難充分反應(yīng)的傾向,另外,超過上述上限時(shí),使聚合物劣化的物質(zhì)(氧等)的混入概率增大而有降低分子量的傾向。
另外,上述方法(a)中,關(guān)于所形成的作為中間物的上述聚酰胺酸,上述通式(4)中的r1、r2、r3、n與上述通式(1)中的r1、r2、r3、n同義,其優(yōu)選也與上述通式(1)中的r1、r2、r3、n同義。另外,上述通式(4)中的r10與上述通式(1)中的r10同義,其優(yōu)選也同義。該上述通式(4)中的r10為由上述通式(101)~(108)所表示的基團(tuán)中所選出的基團(tuán)。
另外上述方法(a)中所形成的作為中間物的上述聚酰胺酸的固有粘度[η]優(yōu)選為0.05~3.0dl/g,更優(yōu)選為0.1~2.0dl/g。該固有粘度[η]小于0.05dl/g時(shí),使用其制造薄膜狀的聚酰亞胺時(shí),有使所得到的薄膜脆化的傾向,另外,超過3.0dl/g時(shí)會(huì)使粘度過高而降低加工性,例如制造薄膜時(shí)難得到均勻的薄膜。
另外,該聚酰胺酸的固有粘度[η]可由下述方法測(cè)定。即,首先以n,n-二甲基乙酰胺作為溶劑,將上述聚酰胺酸溶解于該n,n-二甲基乙酰胺中使其濃度為0.5g/dl,得測(cè)定試料(溶液)。其次使用上述測(cè)定試料,在30℃的溫度條件下使用動(dòng)粘度計(jì)測(cè)定上述測(cè)定試料的粘度,以所得到的值作為固有粘度[η]用。具體而言,該動(dòng)粘度計(jì)采用離合公司制造的自動(dòng)粘度測(cè)定裝置(商品名“vmc-252”)。
另外,上述方法(a)所使用的基材無(wú)特別限制,可對(duì)應(yīng)由目標(biāo)聚酰亞胺所形成的薄膜的形狀等,適當(dāng)使用由可用于薄膜成形的公知材料所構(gòu)成的基材(例如玻璃板或金屬板)。
另外上述方法(a)中,將上述聚酰胺酸的溶液涂布于上述基材上的方法無(wú)特別限制,例如可適當(dāng)采用旋涂法、噴涂法、浸漬涂布法、滴液法、照相凹版印刷法、網(wǎng)版印刷法、凸版印刷法、棒涂法、幕涂法、噴墨法等的公知方法。
上述方法(a)中使上述聚酰胺酸酰亞胺化的方法無(wú)特別限制,只要是使聚酰胺酸酰亞胺化的方法即可,無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的方法(國(guó)際公開第2011/099518號(hào)、國(guó)際公開第2014/034760號(hào)所記載的酰亞胺化的方法等)。該使聚酰胺酸酰亞胺化的方法優(yōu)選為采用,60~400℃(優(yōu)選為60~370℃,更優(yōu)選為150~360℃)的溫度條件下對(duì)含有上述通式(4)所表示的重復(fù)單元的聚酰胺酸實(shí)施加熱處理而酰亞胺化的方法,即所謂的使用“酰亞胺化劑”而酰亞胺化的方法。
另外,該方法(a)可采用,使上述聚酰胺酸酰亞胺化之前,未分離含有上述通式(4)所表示的重復(fù)單元的聚酰胺酸下,直接在聚合溶劑(有機(jī)溶劑)中使上述通式(2)所表示的四羧酸二酐類與上述通式(301)~308)所表示的芳香族二胺反應(yīng)所得到的反應(yīng)液(含有含有上述通式(4)所表示的重復(fù)單元的聚酰胺酸的反應(yīng)液),將上述反應(yīng)液涂布于基材后,實(shí)施干燥處理以去除溶劑,再通過上述加熱處理而酰亞胺化的方法。該干燥處理方法的溫度條件優(yōu)選為0~180℃,更優(yōu)選為60~150℃。另外,可由上述反應(yīng)液分離含有上述通式(4)所表示的重復(fù)單元的聚酰胺酸再使用,此時(shí)聚酰胺酸的分離方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用能分離聚酰胺酸的公知的方法,例如可采用以再沈淀物方式分離的方法等。
通過該方法(a),可得到層疊于基材上的狀態(tài)的聚酰亞胺薄膜。另外,由基材剝離回收所得到的聚酰亞胺薄膜時(shí),該剝離方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的方法,例如可采用,將基材上層疊聚酰亞胺薄膜的層疊體浸漬于高溫的水(例如80℃以上的水)中,再由基材剝離聚酰亞胺薄膜的方法等。
[有機(jī)電致發(fā)光元件]
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜。
該有機(jī)電致發(fā)光元件如,除了具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜外,其它構(gòu)成無(wú)特別限制,可適當(dāng)使用公知的構(gòu)成物。另外,該有機(jī)電致發(fā)光元件無(wú)特別限制,例如從改善對(duì)比度以及視野角度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜作為透明電極層疊用的基板。
下面參考附圖,簡(jiǎn)單說明適用本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)el元件)的實(shí)施方式之一。另外,以下說明以及附圖中相同或相當(dāng)?shù)囊貥?biāo)注相同符號(hào),省略重復(fù)說明。
圖1為本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)el元件)的優(yōu)選實(shí)施方式之一的概略縱剖面圖。圖1所示的實(shí)施方式的有機(jī)el元件1具備聚酰亞胺薄膜11、阻氣層12、透明電極層13、有機(jī)層14以及金屬電極層15。
該有機(jī)el元件中的聚酰亞胺薄膜11由上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜所形成。該聚酰亞胺薄膜11在本實(shí)施方式中,作為有機(jī)el元件的基板(透明電極層疊用的基板)。
另外,阻氣層12作為進(jìn)一步提高防止氣體(包括水蒸氣)透過性能的構(gòu)成,是適合用于抑制氣體透入元件內(nèi)部的層。該阻氣層12無(wú)特別限制,例如適合使用由sin、sio2、sic、sioxny、tio2、al2o3等無(wú)機(jī)物所形成的層、超薄板玻璃等。該阻氣層12也可以是在聚酰亞胺薄膜11上適當(dāng)配置(形成)公知的具有阻氣性的層來(lái)層疊得到。
另外,阻氣層12的厚度無(wú)特別限制,優(yōu)選為0.01~5000μm的范圍,更優(yōu)選為0.1~100μm的范圍。該厚度未達(dá)上述下限時(shí)有無(wú)法得到充分的阻氣性的傾向,另外,超過上述上限時(shí)會(huì)因厚重化而有可撓性以及柔軟性等特性消失的傾向。
透明電極層13是用作有機(jī)el元件的透明電極的層。該透明電極層13的材料只要是能用于有機(jī)el元件的透明電極的材料即可,無(wú)特別限制,例如可使用氧化銦、氧化鋅、氧化錫以及它們的復(fù)合物的銦錫氧化物(ito)、金、鉑、銀、銅,其中從兼具透明性與導(dǎo)電性等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為ito。
另外,透明電極層13的厚度優(yōu)選為20~500nm的范圍。厚度未達(dá)上述下限時(shí)有使導(dǎo)電性不足的傾向,另外,超過上述上限時(shí)會(huì)因透明性不足而有使發(fā)出的el光無(wú)法充分傳到外部的傾向。
另外,阻氣層12與透明電極層13之間,可形成所謂的薄膜晶體管(tft)層。通過以這種方式設(shè)置tft層,可以形成具有連接到tft的透明電極的裝置(tft元件)。該tft層的材料(氧化物半導(dǎo)體、非晶硅、多晶硅、有機(jī)晶體管等)以及構(gòu)成無(wú)特別限制,可基于公知的tft結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)。另外,在聚酰亞胺薄膜11和阻氣層12的層疊體上設(shè)置tft層時(shí),也可以使用這些層疊體作為所謂的tft基板。另外,tft層的制造方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的方法,例如采用低溫多晶硅法、高溫多晶硅法、非晶硅法、氧化物半導(dǎo)體法等的制造方法。
有機(jī)層14只要是能形成有機(jī)el元件的材,其構(gòu)成無(wú)特別限制,可適當(dāng)使用公知的有機(jī)el元件所使用的有機(jī)層。另外,該有機(jī)層14的構(gòu)成無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的構(gòu)成,例如可以采用由空穴傳輸層、發(fā)光層以及電子傳輸層構(gòu)成的層疊體作為有機(jī)層。
該空穴傳輸層的材料可適當(dāng)使用能形成空穴傳輸層的公知的材料,例如可使用萘二胺(α-npd)、三苯胺、三苯基二胺衍生物(tpd)、聯(lián)苯胺、吡唑啉、苯乙烯胺、腙、三苯甲烷、咔唑等的衍生物。
另外,發(fā)光層是通過從電極層等注入的電子和空穴的再?gòu)?fù)合進(jìn)行發(fā)光的層,該發(fā)光層的材料無(wú)特別限制,可適當(dāng)使用能形成有機(jī)el元件的發(fā)光層的公知的材料,例如4,4’-n,n’-二咔唑-聯(lián)苯(cbp)上摻雜三苯基吡啶(iii)絡(luò)合物(ir(ppy)3)所得到的材料、8-羥基喹啉鋁(alq3、綠色、低分子)、雙(8-羥基)喹哪啶鋁苯氧化物(alq'2oph、藍(lán)、低分子)、5,10,15,20-四苯基-21h,23h-卟吩(tpp、紅色、低分子)、聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)(pfo、藍(lán)色、高分子)、聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1,4-(1-氰基亞乙烯基)亞苯基](meh-cn-ppv、紅色、高分子)、蒽等的具有熒光性的有機(jī)固體所形成的材料等通過施加電壓而發(fā)光的公知的材料。
另外電子傳輸層的材料無(wú)特別限制,可適當(dāng)使用能形成電子傳輸層的公知的材料,例如可以使用羥基喹啉鋁絡(luò)合物(alq),菲咯啉衍生物,惡二唑衍生物,三唑衍生物,苯基喹喔啉衍生物,噻咯衍生物。
另外,有機(jī)層14是由空穴傳輸層、發(fā)光層以及電子傳輸層所構(gòu)成的層疊體時(shí),空穴傳輸層、發(fā)光層以及電子傳輸層的各層厚度無(wú)特別限制,各自優(yōu)選為1~50nm的范圍(空穴傳輸層)、5~200nm的范圍(發(fā)光層),以及5~200nm的范圍(電子傳輸層)。另外,有機(jī)層14的整體厚度優(yōu)選為20~600nm的范圍。
金屬電極層15是由金屬所構(gòu)成的電極。該金屬電極的材料可以適當(dāng)使用功函數(shù)較小的材料,無(wú)特別限定,例如鋁、mgag、mgin、alli。另外,金屬電極層15的厚度優(yōu)選為50~500nm的范圍。厚度未達(dá)上述下限時(shí)有降低導(dǎo)電性的傾向,另外,超過上述上限時(shí)有容易剝離以及容易發(fā)生斷裂的傾向。
另外,該有機(jī)el元件的制造方法無(wú)特別限制,例如可采用,在制備如上所述的本發(fā)明的聚酰亞胺膜之后,將阻氣層,透明電極,有機(jī)層和金屬電極依次層疊在聚酰亞胺膜的表面上。
在聚酰亞胺薄膜11的表面上層疊阻氣層12的方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用蒸鍍法、濺鍍法等公知的方法,其中從形成周密的膜的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為采用濺鍍法。另外,在阻氣層12的表面上層疊透明電極層13的方法可為,適當(dāng)采用蒸鍍法、濺鍍法等公知的方法,其中從形成周密的膜的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為采用濺鍍法。
另外,在透明電極層13的表面上層疊有機(jī)層14的方法也無(wú)特別限制,例如,如上所述有機(jī)層是由空穴傳輸層、發(fā)光層以及電子傳輸層所構(gòu)成的層疊體時(shí),可以依序在透明電極層13上層疊這些層。另外,層疊有機(jī)層14中的各層的方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的方法,例如可采用蒸鍍法、濺鍍法、涂布法等。這些方法中從充分防止有機(jī)層分解、劣化以及變質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為采用蒸鍍法。
另外在有機(jī)層14上層疊金屬電極層15的方法無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的方法,例如可采用蒸鍍法、濺鍍法等。這些方法中從充分防止先前所形成的有機(jī)層14分解、劣化以及變質(zhì)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為采用蒸鍍法。
另外,如上述制造有機(jī)el元件時(shí),可形成將上述聚酰亞胺薄膜11用作所謂的支撐元件部用的基材的有機(jī)el元件,因此通過其rth值可改善對(duì)比度以及視野角度,且可形成具有充分高的可撓性的元件。
以上說明的是本發(fā)明的有機(jī)el元件的優(yōu)選實(shí)施方式之一,但本發(fā)明的有機(jī)el元件不限定于上述實(shí)施方式。例如上述實(shí)施方式中,有機(jī)層14是由空穴傳輸層、發(fā)光層以及電子傳輸層的層疊體所構(gòu)成的,但有機(jī)層的形態(tài)無(wú)特別限制,可適當(dāng)采用公知的有機(jī)層構(gòu)成,例如由空穴注入層與發(fā)光層的層疊體所構(gòu)成的有機(jī)層;由發(fā)光層與電子注入層的層疊體所構(gòu)成的有機(jī)層;由空穴注入層與發(fā)光層與電子注入層的層疊體所構(gòu)成的有機(jī)層;或由緩沖層與空穴傳輸層與電子傳輸層的層疊體所構(gòu)成的有機(jī)層等。另外,該有機(jī)層的其它形態(tài)中,各層的材料無(wú)特別限制,可適當(dāng)使用公知的材料。例如電子注入層的材料可使用苝衍生物等,空穴注入層的材料可使用三苯胺衍生物等,陽(yáng)極緩沖層的材料可使用銅鈦菁、pedot等。另外,既使是上述實(shí)施方式未配置的層,其只要是可用于有機(jī)el元件的層即可適當(dāng)配置,例如從容易將電荷或空穴注入有機(jī)層14的觀點(diǎn)出發(fā),透明電極層13上或有機(jī)層14上,可設(shè)置由氟化鋰(lif)、li2o3等的金屬氟化物、ca、ba、cs等的活性較高的堿土類金屬、有機(jī)絕緣材料等所形成的層。
[有機(jī)電致發(fā)光顯示器]
本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示器具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜。
該有機(jī)電致發(fā)光顯示器(有機(jī)el顯示器)如,除了具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜外,其它構(gòu)成無(wú)特別限制,可適當(dāng)使用公知的構(gòu)成。另外,該有機(jī)el顯示器優(yōu)選如,具備作為有機(jī)el顯示器所使用的基板(例如層疊透明電極用的基板(透明電極層疊用的基板)、有機(jī)el顯示器所使用的阻擋基板、薄膜晶體管基板、密封層基板、負(fù)極基板、有機(jī)半導(dǎo)體基板、正極基板、直流驅(qū)動(dòng)電路基板、硬涂基板、正面薄膜基板、背面薄膜基板等)用的上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜等。
另外,本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示器(有機(jī)el顯示器)例如從改善對(duì)比度以及視野角度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為具備上述本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜作為透明電極層疊用的基板。該透明電極層疊用的基板優(yōu)選如,有機(jī)el顯示器所使用的元件(有機(jī)el元件)的透明電極層疊用的基板。因此本發(fā)明的有機(jī)el顯示器優(yōu)選具備上述本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)el元件)。
實(shí)施例
下面基于實(shí)施例以及比較例更具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于下述實(shí)施例。
首先說明各實(shí)施例、各比較例所得到的聚酰亞胺薄膜等的特性的評(píng)估方法。
<確認(rèn)分子結(jié)構(gòu)>
通過采用ir測(cè)定儀(日本分光株式會(huì)社制,商品名:ft/ir-4100)以及nmr測(cè)定儀(varian公司制,商品名:unityinova-600),測(cè)定ir以及nmr光譜,確認(rèn)各實(shí)施例以及各比較例所得到的化合物的分子結(jié)構(gòu)。
<測(cè)定固有粘度[η]>
如上所述,采用離合社制造的自動(dòng)粘度測(cè)定裝置(商品名“vmc-252”),以n,n-二甲基乙酰胺作為溶劑,使用濃度0.5g/dl的測(cè)定試料在30℃的溫度條件下,測(cè)定各實(shí)施例以及各比較例中所得到的作為中間物的聚酰胺酸的固有粘度[η]。
<測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)>
各實(shí)施例以及各比較例所得到的化合物(形成薄膜的化合物)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)通過使用各實(shí)施例以及各比較例所制造的聚酰亞胺薄膜,以熱機(jī)械式分析裝置(rigaku制的商品名“tma8311”)作為測(cè)定裝置,采用與下述軟化溫度的測(cè)定方法相同的方法(相同的條件),測(cè)定軟化溫度的同時(shí)測(cè)定得到。
<測(cè)定軟化溫度>
各實(shí)施例以及各比較例所得到的化合物(形成薄膜的化合物)的軟化溫度(軟化點(diǎn))通過使用各實(shí)施例以及各比較例所制造的聚酰亞胺薄膜,以熱機(jī)械式分析裝置(rigaku制的商品名“tma8311”)作為測(cè)定裝置,在氮環(huán)境下以升溫速度5℃/分、30℃~550℃的溫度范圍(掃描溫度)的條件,將透明石英制針(前端直徑:0.5mm)以500mn壓刺入薄膜進(jìn)行測(cè)定(通過所謂的穿透(刺針)法進(jìn)行測(cè)定)。該測(cè)定時(shí)除了使用上述測(cè)定試料外,是依據(jù)jisk7196(1991年)所記載的方法,基于測(cè)數(shù)據(jù)算出軟化溫度。
<測(cè)定5%重量減少溫度>
各實(shí)施例等所得化合物的5%重量減少溫度(td5%)通過使用各實(shí)施例以及各比較例所制造的聚酰亞胺薄膜,以及使用熱重量分析裝置(siinanotechnology制的“tg/dta220”),將掃描溫度設(shè)定為30℃~550℃,在氮環(huán)境下以氮?dú)饬鲃?dòng)的同時(shí)以10℃/min的條件進(jìn)行加熱,測(cè)定所使用的試料重量減少5%的溫度所求出。
<測(cè)定全光線透過率>
全光線透過率通過使用各實(shí)施例以及各比較例所制造的聚酰亞胺薄膜,以日本電色工業(yè)株式會(huì)社制的商品名“濁度計(jì)器ndh-5000”作為測(cè)定裝置,依據(jù)jisk7361-1(1997年發(fā)行)進(jìn)行測(cè)定所求出。
<測(cè)定折射率>
各實(shí)施例以及各比較例所制造的聚酰亞胺薄膜的折射率(相對(duì)于589nm的光線的折射率)通過由同各實(shí)施例以及各比較例所采用的方法所制造的聚酰亞胺薄膜(未延伸的薄膜)切出1cm見方(長(zhǎng)寬1cm)厚13μm的薄膜作為測(cè)定試料,以折射率測(cè)定裝置(atago株式會(huì)社制的商品名“nar-1tsolid”作為測(cè)定裝置,使用589nm的光源,在23℃的溫度條件下,測(cè)定相對(duì)于589nm的光線的平面方向(與厚度方向垂直的方向)的折射率(聚酰亞胺的固有折射率)所求出。
<厚度方向的相位差(rth)>
厚度方向的相位差(rth)通過直接以各實(shí)施例以及各比較例所制造的聚酰亞胺薄膜(長(zhǎng):76mm、寬:52mm、厚:13μm)作為測(cè)定試料,以axometrics公司制的商品名“axoscan”作為測(cè)定裝置,輸入各聚酰亞胺薄膜的折射率(通過上述測(cè)定折射率所求出的薄膜相對(duì)于589nm的光線的折射率)的值后,在溫度25℃、濕度40%的條件下,使用波長(zhǎng)590nm的光線測(cè)定厚度方向的相位差,其次使用所求出的厚度方向的相位差的測(cè)定值(由測(cè)定裝置自動(dòng)測(cè)定的測(cè)定值),換算為每10μm厚薄膜的相位差所求出。
(實(shí)施例1)
<準(zhǔn)備四羧酸二酐的工序>
依據(jù)國(guó)際公開第2011/099518號(hào)的合成例1、實(shí)施例1以及實(shí)施例2所記載的方法,準(zhǔn)備下述通式(7)所表示的四羧酸二酐(降冰片烷-2-螺-α-環(huán)戊酮-α’-螺-2”-降冰片烷-5,5”,6,6”-四羧酸二酐)。
[化10]
<聚酰胺酸的制備工序中>
首先以熱槍加熱30ml的三口燒瓶使其充分干燥。其次以氮取代充分干燥后的上述三口燒瓶?jī)?nèi)的環(huán)境氣體,使上述三口燒瓶?jī)?nèi)成為氮環(huán)境。其次將雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜0.3892g(0.90mmol,和歌山精化工業(yè)株式會(huì)社制:baps-m,上述通式(301)所表示的芳香族二胺)加入上述三口燒瓶?jī)?nèi),再加入n,n-二甲基乙酰胺2.7g,通過攪拌使芳香族二胺化合物(baps-m)溶解于上述n,n-二甲基乙酰胺得溶解液。
其次在氮環(huán)境下將上述通式(7)所表示的化合物0.3459g(0.90mmol)加入含有上述溶解液的三口燒瓶?jī)?nèi),氮環(huán)境下以室溫(25℃)攪拌12小時(shí)得反應(yīng)液。如此可在反應(yīng)液中形成聚酰胺酸。
另外,使用部分該反應(yīng)液(聚酰胺酸的n,n-二甲基乙酰胺溶液:聚酰胺溶液),制備使聚酰胺酸的濃度為0.5g/dl的n,n-二甲基乙酰胺溶液,如上所述測(cè)定反應(yīng)中間物的聚酰胺酸的固有粘度[η],結(jié)果聚酰胺酸的固有粘度[η]為0.22dl/g。
<由聚酰亞胺形成薄膜的制備工序>
準(zhǔn)備作為玻璃基板用的大型玻璃載片(松浪硝子工業(yè)株式會(huì)社制的商品名“s9213”,長(zhǎng)76mm、寬52mm、厚1.3mm),將上述所得到的反應(yīng)液(聚酰胺酸溶液)旋涂于上述玻璃基板上,使上述玻璃基板上形成加熱硬化后的厚度為13μm的涂膜。其后將形成上述涂膜的玻璃基板置于60℃的熱板上靜置2小時(shí),由上述涂膜蒸發(fā)去除溶劑(溶劑去除處理)。
實(shí)施該溶劑去除處理后,將形成上述涂膜的玻璃基板投入氮以3l/分的流量流動(dòng)的惰性爐內(nèi),氮環(huán)境下以25℃的溫度條件靜置0.5小時(shí)后,以135℃的溫度條件加熱0.5小時(shí),再以350℃的溫度條件(最終加熱溫度)加熱1小時(shí),使上述涂膜硬化,得到在上述玻璃基板上涂覆由聚酰亞胺所形成的薄膜(聚酰亞胺薄膜)的聚酰亞胺涂覆玻璃。
其次將所得到的聚酰亞胺涂覆玻璃浸漬于90℃的熱水中,由上述玻璃基板剝離聚酰亞胺薄膜,得到聚酰亞胺薄膜(長(zhǎng)76mm、寬52mm、厚13μm大小的薄膜)。
另外,為了確認(rèn)形成得到到聚酰亞胺薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu),使用ir測(cè)定儀(日本分光株式會(huì)社制,商品名:ft/ir-4100)測(cè)定ir光譜。該測(cè)定結(jié)果所得到的ir光譜如圖2所示。由圖2所得到的結(jié)果得知,構(gòu)成實(shí)施例1所形成的薄膜的化合物中,在1706cm-1觀察到酰胺羰基團(tuán)的c=o伸縮振動(dòng)。基于該結(jié)果確認(rèn)的分子結(jié)構(gòu)為,所得到的薄膜確實(shí)是由聚酰亞胺所形成的薄膜。另外有關(guān)所得到的薄膜,如上述測(cè)定聚酰亞胺的平面方向相對(duì)于589nm的光線的折射率,結(jié)果折射率為1.6120。
另外,所得到的聚酰亞胺從所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(101)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,有關(guān)所得到的聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(實(shí)施例2)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯0.2631g(0.90mmol,東京化成株式會(huì)社制1,3,3-bab,上述通式(302)所表示的芳香族二胺)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用,另外由聚酰亞胺形成薄膜的制備工序中,將惰性爐內(nèi)的上述最終加熱溫度由350℃變更為300℃以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,所得到的聚酰亞胺從所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(102)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外有關(guān)該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(實(shí)施例3)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以1,3-雙(4-氨基苯氧基)苯0.2631g(0.90mmol,和歌山精化工業(yè)株式會(huì)社制1,3,4-bab,上述通式(303)所表示的芳香族二胺)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用,另外有關(guān)由聚酰亞胺形成薄膜的制備工序中,將惰性爐內(nèi)的上述最終加熱溫度由350℃變更為360℃以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,所得到的聚酰亞胺從所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(103)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外有關(guān)該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(實(shí)施例4)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以4,4’-二氨基-2,2’-雙(三氟甲基)聯(lián)苯0.2882g(0.90mmol,東京化成株式會(huì)社制6fda,上述通式(304)所表示的芳香族二胺)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用,同時(shí)以氮環(huán)境下以60℃攪拌12小時(shí)取代氮環(huán)境下以室溫25℃)攪拌12小時(shí),得反應(yīng)液以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,所得到的聚酰亞胺從所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(104)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(實(shí)施例5)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷0.3695g(0.90mmol,東京化成株式會(huì)社制bapp,上述通式(305)所表示的芳香族二胺)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,所得到的聚酰亞胺從所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(105)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(實(shí)施例6)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷0.4666g(0.90mmol,東京化成株式會(huì)社制bapf,上述通式(306)所表示的芳香族二胺)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用,另外由聚酰亞胺形成薄膜的制備工序中,除了使惰性爐內(nèi)的上述最終加熱溫度由350℃變更為300℃以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,所得到的聚酰亞胺從所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(106)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(實(shí)施例7)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜0.3892g(0.90mmol,和歌山精化工業(yè)株式會(huì)社制baps,上述通式(307)所表示的芳香族二胺)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,所得到的聚酰亞胺從所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(107)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外有關(guān)該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(實(shí)施例8)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以4,4’-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯0.3316g(0.90mmol,日本純良制品株式會(huì)社制:apbp,上述通式(308)所表示的芳香族二胺)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,所得到的聚酰亞胺為,
因所使用的單體種類,相對(duì)于全部重復(fù)單元,上述通式(1)所表示的重復(fù)單元(式中r1、r2、r3均為氫原子,n為2,r10為上述通式(108)所表示的基團(tuán)的重復(fù)單元)的含有率為100摩爾%的聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外有關(guān)該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(比較例1)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以下述通式(8)所表示的1,4’-雙(4-氨基苯氧基)苯0.2631g(0.90mmol,東京化成株式會(huì)社制:1,4,4-bab)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。
[化11]
另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(比較例2)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以下述通式(9)所表示的4,4’-二氨基二苯基醚0.1802g(0.90mmol,東京化成株式會(huì)社制:4,4’-dde)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。
[化12]
另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(比較例3)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以下述通式(10)所表示的4,4’-二氨基苯甲酰苯胺0.2045g(0.90mmol,日本純良藥品株式會(huì)社制:daban)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用,另外由聚酰亞胺形成薄膜的制備工序中,將惰性爐內(nèi)的上述最終加熱溫度由350℃變更為380℃以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。
[化13]
另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(比較例4)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以下述通式(11)所表示的n,n’-雙(4-氨基苯基)對(duì)苯二甲酰胺0.3117g(0.90mmol,日本純良藥品株式會(huì)社制:data)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用,并且以氮環(huán)境下以60℃攪拌12小時(shí)取代氮環(huán)境下以室溫(25℃)攪拌12小時(shí)來(lái)得到反應(yīng)液以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。
[化14]
另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
(比較例5)
聚酰胺酸的制備工序中,除了以下述通式(12)所表示的4,4’-二氨基-對(duì)三聯(lián)苯0.2343g(0.90mmol,東京化成株式會(huì)社制:datp)取代雙[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜作為芳香族二胺用,并且在由聚酰亞胺形成薄膜的制備工序中,將惰性爐內(nèi)的上述最終加熱溫度由350℃變更為400℃以外,其余采用與實(shí)施例1相同的方法,得到聚酰亞胺薄膜。
[化15]
另外,與實(shí)施例1同樣確認(rèn)形成得到的薄膜的化合物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)果確認(rèn)為聚酰亞胺。另外,關(guān)于聚酰胺酸的制備工序中得到的聚酰胺酸,固有粘度[η]的測(cè)定結(jié)果如表1所示。另外關(guān)于該聚酰亞胺薄膜的特性評(píng)估結(jié)果(通過上述的特性評(píng)估方法求出tg以及軟化溫度等)如表1所示。
[表1]
表1中、“―”表示沒有數(shù)據(jù)檢出。
由表1所示的結(jié)果可知,本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜(實(shí)施例1~8)均為,每10μm的厚度方向的相位差(rth)為-100~100nm,確認(rèn)rth的絕對(duì)值為充分低的值(較小的值)。另外,本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜(實(shí)施例1~8)均為,軟化溫度為265℃以上,5%重量減少溫度為463℃以上,確認(rèn)具有充分高的耐熱性。另外,本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜(實(shí)施例1~8)均為,全光線透過率為87%以上,確認(rèn)具有充分高的透明性。由該結(jié)果得知,各實(shí)施例中所得到的聚酰亞胺薄膜(本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜)為具有高耐熱性與充分透明性,且厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值為充分小的值。
相對(duì)于此,各比較例中所得到的聚酰亞胺薄膜,每10μm的厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值為超過100nm的值(比較例1:-121nm、比較例2:-136nm、比較例3:-793nm、比較例4:-931nm、比較例5:-1080nm)、rth的絕對(duì)值為100nm以下,故不是具有充分小的rth的絕對(duì)值。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
如以上說明,根據(jù)本發(fā)明可以提供一種具有充分高的耐熱性以及透明性,且厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值可為充分小的值的聚酰亞胺薄膜,以及使用該聚酰亞胺薄膜的有機(jī)電致發(fā)光元件。
本發(fā)明的聚酰亞胺薄膜例如具有充分高的透明性與耐熱性,且厚度方向的相位差(rth)的絕對(duì)值為充分小,因而特別適合用作例如可撓性配線基板用薄膜、耐熱絕緣膠帶、電線瓷漆、半導(dǎo)體的保護(hù)涂覆劑、液晶配向膜、有機(jī)el用透明導(dǎo)電性薄膜、有機(jī)el照明用薄膜、可撓性基板薄膜、可撓性有機(jī)el用基板薄膜、可撓性透明導(dǎo)電性薄膜、有機(jī)薄膜型太陽(yáng)能電池用透明導(dǎo)電性薄膜、色素增敏型太陽(yáng)能電池用透明導(dǎo)電性薄膜、可撓性阻氣薄膜、觸控面板用薄膜、可撓性顯示器用正面薄膜、可撓性顯示器用背面薄膜、緩沖塗覆膜、覆蓋膜等。
符號(hào)說明
1:有機(jī)el元件
11:聚酰亞胺薄膜
12:阻氣層
13:透明電極層
14:有機(jī)層
15:金屬電極層