[发明专利]柔性电子元件用覆金属层叠板及使用其的柔性电子元件

说明书

一种柔性电子元件用覆金属层叠板，包括金属层及层叠于所述金属层的单面且包含单层或多层聚酰亚胺层的聚酰亚胺绝缘层，聚酰亚胺绝缘层满足：(a)厚度为3μm以上且25μm以下的范围内；(b)相对于所述金属层的厚度比为0.1以上且0.5以下的范围内；(c)热膨胀系数为25ppm/K以下；(d)湿度膨胀系数为30ppm/％RH以下；(e)不与所述金属层接触的露出面的算术平均粗糙度(Ra)为1.0nm以下；(f)构成具有不与所述金属层接触的露出面的聚酰亚胺层的聚酰亚胺为非热塑性。

技术领域

本发明涉及一种作为有机电致发光(electroluminescence，EL)显示器、有机EL照明等各种柔性(flexible)电子元件材料有用的柔性电子元件用覆金属层叠板、及使用其的柔性电子元件。

背景技术

有机电致发光(有机EL)-液晶装置等显示装置及触摸屏用作各种显示器的构成构件，包括电视那样的大型显示器、移动电话、个人计算机、智能手机、车载显示器等中小型显示器。例如，有机EL装置一般是在作为支撑基板的玻璃基板上形成薄膜晶体管(thin filmtransistor，TFT)，进而在其上依次形成电极、有机EL层及电极，并利用玻璃基板或多层薄膜等将这些气密密封而制作。

近年来，为了对有机EL装置赋予柔性，代替玻璃基板，开始使用由不锈钢或树脂膜等具有可挠性的材质构成的柔性基板。对于有机EL装置中使用的柔性基板，要求阻气性、平滑性及绝缘性作为重要的特性。

阻气性是在使用树脂作为柔性基板材料的情况下，为了不使水蒸气等气体成分透过而所需的特性，影响到在各种环境条件下使用的有机EL装置的耐久性及可靠性。

为了将多个有机EL层均匀地成膜，重要的是平滑性，且需要与玻璃基板同等的平滑性。

为了可独立地控制柔性基板上形成的多个有机EL元件而需要绝缘性，若绝缘性不充分，则会产生元件间的短路，成为故障的发生原因。

用作柔性基板材料的不锈钢箔虽然可挠性及阻气性优异，但不能确保平滑性及绝缘性，因此需要在不锈钢箔上层叠有机材料或无机材料的薄膜。例如，作为有机EL元件用的柔性基板，提出有在不锈钢箔上层叠利用溶胶凝胶法而得的含甲基的二氧化硅系被膜与含苯基的二氧化硅系被膜的结构的带绝缘被膜的不锈钢箔(例如，专利文献1等)。专利文献1中，通过利用溶胶凝胶法所形成的含甲基的二氧化硅系被膜与含苯基的二氧化硅系被膜的组合，可缓和不锈钢箔表面的瑕疵或异物等的影响，从而确保平滑性。

另外，提出有使用聚酰亚胺膜来代替不锈钢箔，层叠利用溶胶凝胶法所得的含有机基的二氧化硅膜的有机EL元件用层叠体(例如，专利文献2等)。但是，与不锈钢箔相比，聚酰亚胺膜的阻气性差，因此在确保在各种环境下使用的有机EL装置的耐久性及可靠性的方面存在担忧。另外，利用溶胶凝胶法所得的被膜虽然平滑性优良，但为了不损害柔性，必须将厚度抑制在3μm左右，因此在确保绝缘性方面也不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-87310号公报

专利文献2：日本专利特开2017-73345号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如上所述，用于柔性电子元件用途的柔性基板需要同时满足阻气性、平滑性及绝缘性三个要求特性。因此，也考虑作为现有技术的组合，将不锈钢箔、聚酰亚胺绝缘层与溶胶凝胶膜层叠，由此来改善阻气性、绝缘性及平滑性的全部。但是，有制造步骤变得复杂的缺点，另外，也预想到各层的热膨胀系数的控制变得困难，容易发生翘曲的缺点。