專利名稱：光學(xué)膜、光學(xué)膜的制造方法、透明基板、圖像顯示裝置以及太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異的光學(xué)膜以及光學(xué)膜的制造方法。優(yōu)選地涉及耐熱性優(yōu)異的光學(xué)膜，特別是涉及適合作為用于形成對在有機溶劑中的可溶性、透明性和尺寸穩(wěn)定性的要求較高的制品或部件的材料(例如，圖像顯示裝置的玻璃替代膜等)所使用的光學(xué)膜、透明基板以及包含它們的圖像顯示裝置和太陽能電池。
背景技術(shù)：
近年來，隨著液晶、有機EL、電子紙等顯示器、太陽能電池、觸摸屏等電子設(shè)備的快速發(fā)展，逐漸要求裝置的薄型化、輕量化以及柔韌性。關(guān)于這些裝置，在玻璃板上形成各種電子元件，例如薄膜晶體管或透明電極等。通過用膜材料代替該玻璃材料，可以實現(xiàn)屏幕自身的薄型化和輕量化。然而，形成這些電子元件時必須要經(jīng)過高溫工藝，然而能承受該高溫工藝的膜材料目前還不存在?！ち硗猓谀ど闲纬捎蔁o機材料制成的這些微細(xì)的元件時，由于無機材料和膜的線性熱膨脹系數(shù)不同，形成無機元件后的膜可能彎曲，進(jìn)而存在無機元件被破壞的擔(dān)憂。因此，期望存在既具有透明性和耐熱性，同時又具有和無機材料相同的線性熱膨脹系數(shù)的薄膜材料。由于聚酰亞胺具有耐熱性和較高的絕緣性能，因而被應(yīng)用于電子部件。因此，大多情況下將聚酰亞胺和單晶硅或銅等金屬層疊，目前為止嘗試將聚酰亞胺的線性熱膨脹系數(shù)減小到和單晶硅或金屬同等水平。作為對聚酰亞胺的線性熱膨脹系數(shù)有很大影響的因素，可以列舉其化學(xué)結(jié)構(gòu)。一般認(rèn)為聚酰亞胺的高分子鏈?zhǔn)莿傊钡?，直線性越高，線性熱膨脹系數(shù)越低，為了降低線性熱膨脹系數(shù)，對作為聚酰亞胺原料的四酸二酐、二胺這兩者提出了各種結(jié)構(gòu)。其中，含氟取代基的聚酰亞胺，例如由2，2’ - 二(三氟甲基)二氨基聯(lián)苯(以下，稱作TFMB)得到的聚酰亞胺，除了優(yōu)異的耐熱性和線性熱膨脹系數(shù)以外，對有機溶劑的溶解性和透明性也比較優(yōu)異，目前為止已有幾個報告例(例如，專利文獻(xiàn)I、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3)。例如，在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中，記載了使用TFMB的聚酰亞胺的熱物性。然而，關(guān)于除此以外的物性沒有詳細(xì)的記載。另外，專利文獻(xiàn)3中公開了使用TFMB的可溶性聚酰亞胺的技術(shù)。雖然有線性熱膨脹系數(shù)的記載，但是僅有關(guān)于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)的溶解性的記載，對其它溶劑的溶解性沒有任何的記載。如上所述，含氟原子的聚酰亞胺，特別是由TFMB得到的聚酰亞胺雖然目前是已知的，但是目前還未公開對各種有機溶劑顯示出溶解性，而且具有較低的熱膨脹系數(shù)的聚酰亞胺。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :美國專利公報“5071997 (1991年12月10日公開)”專利文獻(xiàn)2 :美國專利公報“5194579 (1993年3月16日公開)”專利文獻(xiàn)3 :日本國公表專利公報“日本特表平8-511812號(1996年12月10日公開)”非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I :杉浦健太郎、中野淳、長谷川匡俊，低熱膨張·高弾性率# 'J ^ ^F'Θ *'7'型光^夕一 > 形成(9)，第17回日本4彡F ·芳香族系高分子會議予稿集，2009. 10. 16，p. 2
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明是根據(jù)上述實際情況而提出的，其目的在于得到透明性和耐熱性、以及在有機溶劑中的可溶性和低熱膨脹系數(shù)優(yōu)異的光學(xué)膜。此外，本發(fā)明的目的在于使用該光學(xué)膜，提供對耐熱性和低線性熱膨脹系數(shù)要求較高的制品或部件。特別是，本發(fā)明的目的在于提供適合在玻璃、金屬、金屬氧化物和單晶硅等無機物表面形成本發(fā)明的光學(xué)膜的用途中所使用的制品和部件。解決問題的方法為了得到上述課題的透明性和耐熱性、以及在有機溶劑中的可溶性和低熱膨脹系數(shù)優(yōu)異的光學(xué)膜，發(fā)現(xiàn)在高分子鏈的重復(fù)單元中具有酰胺基和酰亞胺基這兩者，進(jìn)而在高分子中導(dǎo)入氟原子是有效的。此外，還已知以聚酰胺酸的狀態(tài)制膜，然后通過熱地或化學(xué)地將該膜進(jìn)行酰亞胺化的方法，所得到的聚酰亞胺膜的線性熱膨脹系數(shù)以及尺寸穩(wěn)定性不足，不適合本發(fā)明的目的。本申請發(fā)明具有以下的構(gòu)成。本申請發(fā)明的光學(xué)膜，其包含具有下述式(I)所示的重復(fù)單元的聚酰亞胺，線性熱膨脹系數(shù)是20ppm/K以下。[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.光學(xué)膜，其包含具有下述式(I)所示重復(fù)單元的聚酰亞胺，線性熱膨脹系數(shù)是20ppm/K 以下，
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)膜，其中，所述式(I)中所示的Af以下述式(2)表示，分令
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)膜，其中，所述式(I)中所示的Af選自下述式(3)或下述式(4)，
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3中任一項所述的光學(xué)膜，其中，所述式(I)中所示的B含有芳香環(huán)和氟原子。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一項所述的光學(xué)膜，其中，所述式(I)中所示的B以下述式(2)表示，
6.根據(jù)權(quán)利要求Γ5中任一項所述的光學(xué)膜，其中，所述式(I)中所示的B選自下述式(3)或下述式(4)，
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中任一項所述的光學(xué)膜，其中，所述聚酰亞胺是在聚酰胺酸中混合脫水劑和酰亞胺化劑并進(jìn)行酰亞胺化而得到的。
8.根據(jù)權(quán)利要求Γ7中任一項所述的光學(xué)膜，其中，所述聚酰亞胺在有機溶劑中可溶。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)膜，其中，所述有機溶劑是選自酰胺類溶劑、酮類溶劑和醚類溶劑中的至少I種有機溶剤。
10.根據(jù)權(quán)利要求I、中任一項所述的光學(xué)膜，其中，總光線透射率為85%以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中任一項所述的光學(xué)膜，其中，波長為400nm的光的透射率為10%以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求f11中任一項所述的光學(xué)膜，其中，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為250°C以上。
13.權(quán)利要求f12中任一項所述的光學(xué)膜的制造方法，該方法包括使聚酰胺酸中混合了脫水劑和酰亞胺化劑所形成的聚酰胺酸清漆發(fā)生酰亞胺化，然后用不良溶劑使其成為固體狀態(tài)，將得到的固態(tài)物溶解到有機溶劑中，然后涂布到基板上而制膜。
14.透明基板，其由權(quán)利要求f12中任一項所述的光學(xué)膜制成。
15.圖像顯示裝置，其包含權(quán)利要求廣12中任一項所述的光學(xué)膜。
16.太陽能電池，其包含權(quán)利要求廣12中任一項所述的光學(xué)膜。
17.光學(xué)膜，其包含具有下述式(I)所示重復(fù)單元的聚酰亞胺，
全文摘要
本發(fā)明的目的在于得到透明性與耐熱性、以及在有機溶劑中的溶解性高和線性熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異的光學(xué)膜。進(jìn)一步地，本發(fā)明的目的在于使用該光學(xué)膜，提供對耐熱性和低線性熱膨脹系數(shù)要求較高的制品或部件。特別是，本發(fā)明的目的在于提供由本發(fā)明的光學(xué)膜形成的透明基板，以及包含它們的圖像顯示裝置和太陽能電池。本發(fā)明通過以下所述光學(xué)膜來實現(xiàn)在高分子鏈的重復(fù)單元中具有酰胺基和亞酰胺基這兩者，進(jìn)而為高分子中具有氟原子的特定結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺，在聚酰胺酸溶液中混合脫水劑和酰亞胺化劑，發(fā)生酰亞胺化而得到。
文檔編號C08G73/10GK102666659SQ20108005340
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者長谷川匡俊 申請人:株式會社鐘化