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液晶高分子からなる膜の製造方法

国内特許コード P110003308
整理番号 N072P23
掲載日 2011年6月20日
出願番号 特願2004-054035
公開番号 特開2005-243532
登録番号 特許第4587276号
出願日 平成16年2月27日(2004.2.27)
公開日 平成17年9月8日(2005.9.8)
登録日 平成22年9月17日(2010.9.17)
発明者
  • 鯉沼 秀臣
  • 伊高 健治
  • 新井 圭一郎
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 株式会社クラレ
発明の名称 液晶高分子からなる膜の製造方法
発明の概要 【課題】 水分バリアー性および/または酸素バリアー性に優れた有機材料の膜の製造方法を提供するとともに、該製造方法によって得られる膜を電子デバイス、特に有機電子デバイスの保護膜として形成してなる、空気中の水分や酸素による性能の劣化を防止した長期安定性に優れた電子デバイスを提供する。
【解決手段】 光学的異方性を示す液晶性高分子にパルスレーザーを照射することにより蒸発生成した気化物を基材上に堆積固化させることを特徴とする。
【選択図】 なし



従来技術、競合技術の概要


近年、無機材料および/または有機材料で構成されたEL素子、FET素子、光電変換素子などの電子デバイスは、性能改良のための研究開発が進捗した結果、その需要を大きく伸ばしている(例えば、非特許文献1)。しかしながら、これらの電子デバイス、なかでも有機材料を用いた電子デバイスは、大気中の水分や酸素などと容易に反応して性能が劣化し易いため、保護膜を設けることにより劣化を防止する必要がある、という問題点が指摘されていた(例えば、特許文献1)。



従来、このような保護膜としては、SiO、SiON、SiN、AlO、AlN、Al23やDLC(Diamond Like Carbon)などの無機材料が実用に供されているほか、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂やポリメタクリル酸メチル樹脂などの有機材料の適用も検討されている。例えば、半導体を無機材料で構成したFET素子は、該無機材料を電極で挟んだ後、エポキシ樹脂などで封止することで製造されているが、該エポキシ樹脂には空気中の水分や酸素の透過や残留を抑える目的で多量のフィラーを含有させなければならず、軽薄短小化の要求に限界がある。また、無機材料からなる半導体は、その生産性が低いために、低コスト化の要求にも限界がある。



一方、半導体を有機材料で構成したFET素子は、半導体を有機材料で構成させることで低コスト生産を達成できるものの、従来使用されている無機材料よりもさらに空気中の水分や酸素により劣化し易いため、素子を保護する、優れた保護膜の開発が要望されている。有機FET素子の半導体を保護し、空気中の水分や酸素を遮断する材料としては、前述の無機材料などを用いることができるが、本来有機材料で構成することによる軽量化や低コスト化のメリットがなくなる。他方、保護膜として有機材料を用いるためには、該半導体との化学反応や不純物の付着を避けなければならず、溶剤などで希釈した有機材料をコートすることができない。また、保護膜として好適な有機材料が発見されたとしても、有機材料はダメージを受けやすく、スパッター法などでは、有機半導体層が劣化することが避けられないため、有機半導体を破損させることなく均一に保護膜を形成し、その性能を維持する製造方法が必要である。



また、前記した有機EL素子や光電変換素子についても、保護膜として有機材料を用いるためには、有機FET素子について説明したのと同様の事情がある。
【非特許文献1】
Macromolecular Rapid Communications,Vol.25,pp196-203(2004)
【特許文献1】
特開平7-169567号公報

産業上の利用分野


本発明は、パルスレーザーを光学的異方性を示す液晶性高分子(LCP)に照射することにより蒸発生成した気化物から膜を形成する方法、および該方法により保護膜を形成する電子デバイスの製造方法に関する。さらに詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、これを有機EL素子と称する)、有機電界効果トランジスタ素子(以下、これを有機FET素子と称する)や光電変換素子などの有機電子デバイスの製造方法に関する。本発明の製造方法に係る電子デバイスは、低コスト生産性や軽薄短小性等の利点を損なうことなく、LCPに由来した優れた水および水蒸気バリアー性、酸素バリアー性、電気特性、耐熱性、耐薬品性、ならびに電気的特性を有する。

特許請求の範囲 【請求項1】
光学的異方性を示す液晶性高分子にパルスレーザーを照射することにより蒸発生成した気化物を基材上に堆積固化させることからなる膜の製造方法。

【請求項2】
基材上に請求項に記載の製造方法により膜を形成する積層体の製造方法

【請求項3】
請求項に記載の製造方法により保護膜を形成する電子デバイスの製造方法

【請求項4】
電子デバイスが有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項に記載の電子デバイスの製造方法

【請求項5】
電子デバイスが有機電界効果トランジスタ素子であることを特徴とする請求項に記載の電子デバイスの製造方法
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST エネルギーの高度利用に向けたナノ構造材料・システムの創製 領域
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