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JP6703160B2 - Flexible electronic device manufacturing method - Google Patents

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JP6703160B2 JP2019060420A JP2019060420A JP6703160B2 JP 6703160 B2 JP6703160 B2 JP 6703160B2 JP 2019060420 A JP2019060420 A JP 2019060420A JP 2019060420 A JP2019060420 A JP 2019060420A JP 6703160 B2 JP6703160 B2 JP 6703160B2
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Description

本発明は、フレキシブル電子デバイスの製造方法に関し、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等の表示デバイスや、薄膜太陽電池の受光素子等の受光デバイスといった、熱伝導性に優れた基板を有してなる種々のフレキシブル電子デバイスの製造に好適な方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a flexible electronic device, which includes a substrate having excellent thermal conductivity such as a display device such as a liquid crystal display, an organic EL display, electronic paper, or a light receiving device such as a light receiving element of a thin film solar cell. And a method suitable for manufacturing various flexible electronic devices.

現在、フラットパネルディスプレイ、電子ペーパーなどの電子デバイスの分野では、主としてガラス基板が用いられているが、ガラス基板には重く壊れやすく、軽量化、薄型化すると強度が低下するという問題があるため、樹脂材料へと置き換えたフレキシブル電子デバイスを実現しようとする検討が盛んに行われている。ガラス基板よりも高い靭性を持つ樹脂基板は、曲げたり丸めたりすることが可能なフレキシブルディスプレイパネルへの適用が検討されている。しかしながら、これらの技術の多くは新しい生産技術や装置を必要とするため、大量生産されるには至っていない。 Currently, in the field of electronic devices such as flat panel displays and electronic papers, glass substrates are mainly used, but glass substrates are heavy and easily broken, and there is a problem that strength decreases when they are made lightweight and thin. Many studies are being conducted to realize a flexible electronic device in which a resin material is replaced. A resin substrate having higher toughness than a glass substrate is being studied for application to a flexible display panel that can be bent and rolled. However, many of these techniques have not been mass-produced because they require new production techniques and equipment.

近年、フラットパネルディスプレイの製造方法としては、軽量化や壊れにくさを具備する材料として薄いガラス基板に樹脂層を設けた材料を用いる方法が提案されている。即ち、ガラス基板に樹脂層を形成した積層体を作製し、樹脂表面上に薄膜トランジスタ(以下、TFT)や透明電極等を形成し、ディスプレイ部材として用いることができる。また、フレキシブル電子デバイス用の部材を製造する方法として、前記積層体の樹脂表面上に薄膜トランジスタや透明電極等を形成した後にガラス基板をレーザーによる加熱や剥離層を設けて、剥離除去する方法(以後、リフトオフ法と記載)が提案されている。(特許文献1〜3など)。 In recent years, as a method of manufacturing a flat panel display, a method of using a material in which a resin layer is provided on a thin glass substrate has been proposed as a material that is lightweight and resistant to breakage. That is, a laminated body in which a resin layer is formed on a glass substrate is produced, and a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT), a transparent electrode, or the like is formed on the resin surface, which can be used as a display member. In addition, as a method for producing a member for a flexible electronic device, a method of heating the glass substrate with a laser or providing a peeling layer after forming a thin film transistor, a transparent electrode, or the like on the resin surface of the laminate, and peeling and removing (hereinafter , Lift-off method) has been proposed. (Patent documents 1-3, etc.).

フレキシブル電子デバイス用部材の製造方法として、リフトオフ法が提案されており、ガラス基板に紫外レーザー光を照射することによりガラス基板から樹脂層を剥離することができる(特許文献1)。紫外レーザー光は、200nmを超える波長を照射している。しかしながら、ガラス基板から樹脂層をリフトオフする際に加熱効果を利用することに関して、潜在的な問題がある。リフトオフを生じさせるためには、十分なエネルギーが必要となるが、この場合、熱膨張の影響によって生じる、樹脂基板またはその上に形成された部材に損傷を与えないようにする必要がある。 A lift-off method has been proposed as a method for manufacturing a flexible electronic device member, and a resin layer can be peeled from a glass substrate by irradiating the glass substrate with an ultraviolet laser beam (Patent Document 1). The ultraviolet laser light irradiates a wavelength exceeding 200 nm. However, there are potential problems with utilizing the heating effect in lifting off the resin layer from the glass substrate. Sufficient energy is required to cause lift-off, but in this case, it is necessary to prevent damage to the resin substrate or members formed thereon due to the effect of thermal expansion.

フレキシブル電子デバイス用部材の製造方法として、例えば特許文献2のように密着度の異なる剥離層をガラス基板と樹脂層の間に設けることで、ガラス基板からのリフトオフを行う検討も進められている。しかしながら、パリレンや環状オレフィン共重合体は耐熱温度が低くTFTのアニール工程では使用できないという課題がある。 As a method for manufacturing a member for a flexible electronic device, for example, as disclosed in Patent Document 2, a peel-off layer having different adhesion is provided between a glass substrate and a resin layer to perform lift-off from the glass substrate. However, parylene and cyclic olefin copolymer have a problem that they cannot be used in the annealing process of TFT because of their low heat resistance.

また、特許文献3においてもガラス基板と樹脂基板の間に、剥離層を設けて剥離する方法が検討されているが、剥離層を蒸着もしくは塗布で設けるため工程が煩雑になり、本質的な生産性の向上にはならない。 Further, also in Patent Document 3, a method of providing a peeling layer between a glass substrate and a resin substrate for peeling is examined, but since the peeling layer is provided by vapor deposition or coating, the process becomes complicated and essential production is performed. It does not improve sex.

一方で、フレキシブル電子デバイス部材には高い放熱性が求められており、有機発光素子から発生する熱を装置からいかに逃がすかという点は重要な課題となっている。 On the other hand, the flexible electronic device member is required to have high heat dissipation, and how to dissipate heat generated from the organic light emitting element from the device is an important issue.

有機発光素子は電圧が電極間に印加されて表示パターンに対応した電流が発光素子に流れることで発光するが、現状では発光の際に一部が熱エネルギーに変換され、有機発光素子がジュール熱などにより発熱してしまうことがある。有機発光素子の発熱は、輝度などの発光特性の低下や、有機発光素子自体の劣化を招く場合があるとされている。また、有機発光素子の温度が高くなるほど、有機発光素子の特性劣化を引き起こしやすい傾向がある。 An organic light emitting device emits light when a voltage corresponding to a display pattern is applied to the light emitting device by applying a voltage between the electrodes, but at present, part of the light is converted into heat energy when the light emitting device emits Joule heat. It may cause heat generation. It is said that heat generation of the organic light emitting element may cause deterioration of light emitting characteristics such as brightness and deterioration of the organic light emitting element itself. In addition, the higher the temperature of the organic light emitting device, the more likely it is that characteristics of the organic light emitting device deteriorate.

素子の過度な発熱が引き起こす問題として、例えば残像や焼き付き現象が挙げられる。前記の通り、表示パターンに対応した電流が発光素子に流れるため、表示パターンによって電流が多く流れる部分とほとんど流れない部分が生じ、表示パターンにより発熱量が異なることになる。このため、固定パターンを長時間にわたり表示し続けると、局部的に有機発光素子の発熱量が異なり、ディスプレイ表示画面に残像や焼き付きが発生する。残像は徐々に固定パターンが消えていくが、焼き付きは永久に固定パターンが消えない。このため、固定パターンの残像や焼き付きは、画質の低下を招く結果となる。そのため、局部的な発熱量の違いを防止するために、熱を迅速に外部まで拡散し、有機発光素子全体の発熱量を均一にする必要があり、有機発光素子が発する熱を素子外に放熱する方策が種々検討されている。 Problems caused by excessive heat generation of the element include, for example, an afterimage and a burn-in phenomenon. As described above, since the current corresponding to the display pattern flows through the light emitting element, there are a portion where a large amount of current flows and a portion where a small amount of current flows depending on the display pattern, and the amount of heat generated varies depending on the display pattern. Therefore, when the fixed pattern is continuously displayed for a long time, the heat generation amount of the organic light emitting element is locally different, and an afterimage or burn-in occurs on the display screen. Afterimages, the fixed pattern gradually disappears, but with burn-in, the fixed pattern does not permanently disappear. Therefore, the afterimage and image sticking of the fixed pattern result in deterioration of image quality. Therefore, in order to prevent a local difference in the amount of heat generated, it is necessary to quickly diffuse the heat to the outside and make the amount of heat generated by the entire organic light emitting element uniform, so that the heat generated by the organic light emitting element is radiated to the outside of the element. Various measures have been studied.

素子の過度な発熱が引き起こすもう一つの問題として、例えば輝度のバラツキが挙げられる。例えば、画面全体を長時間に渡り白表示した場合、有機発光素子構造や有機発光素子を格納する筐体構造等の違いにより放熱されやすい部分とされにくい部分が生じる。その結果、局所的な温度差で発光特性に差が生じる結果を招き、表示画面の輝度にバラツキが生じることがある。表示画面の輝度を均一にするためには、局部的に発生した熱を均一に拡散させ、外部へ放出することが必要である。 Another problem caused by excessive heat generation of the element is variation in brightness. For example, when the entire screen is displayed in white for a long time, there are portions that are likely to be dissipated and portions that are difficult to dissipate due to differences in the organic light emitting element structure, the housing structure for storing the organic light emitting element, and the like. As a result, a difference in light emission characteristics may occur due to a local temperature difference, and the brightness of the display screen may vary. In order to make the brightness of the display screen uniform, it is necessary that the locally generated heat be evenly diffused and released to the outside.

これら素子の過度な発熱が引き起こす問題を解決するために様々な手法がとられてきた。 Various techniques have been taken to solve the problems caused by excessive heat generation of these elements.

放熱性を改善する手法として、ガラスや金属、セラミックス材料を用いた高熱伝導性基板や、ファン又は水冷による放熱、凹凸による表面積の増大、被膜またはシートなどによる層を設けることにより、基板から外界への熱放射を大幅に向上させ、有機発光素子の温度上昇を抑制する手法が提案されている。(特許文献4) As a method of improving heat dissipation, a highly heat-conductive substrate made of glass, metal, or ceramic material, heat dissipation by a fan or water cooling, increase in surface area due to unevenness, and a layer such as a film or sheet are provided to move from the substrate to the outside. There has been proposed a method for significantly improving the heat radiation of the organic light emitting device and suppressing the temperature rise of the organic light emitting device. (Patent Document 4)

一般にガラスの熱伝導率は、1W/m・Kと低いために、発生した熱はガラスの内側から外側まで伝導しにくい。また、ガラスは熱が均一に拡散しにくいため、ガラス基板内で熱分布の偏りを生じ、有機発光素子やこれを実装する装置において、輝度バラツキ、寿命の経時変化などの特性に差が生じてしまう場合がある。 Generally, the thermal conductivity of glass is as low as 1 W/m·K, so that the generated heat is difficult to conduct from the inside to the outside of the glass. Further, since it is difficult for the glass to uniformly dissipate heat, uneven heat distribution occurs in the glass substrate, which causes differences in characteristics such as variations in brightness and changes in service life over time in the organic light emitting element and the device in which it is mounted. It may end up.

特許文献5で支持体に金属基板を使った検討も行われているが、実施例では、厚さ2mmのCu基板を使用しており、フレキシブル化や薄型化が困難となる。また、特許文献5では凹凸による表面積の増大を利用した放熱の検討も行われているが、放熱性は構造が複雑化し、生産効率が低下してしまう。 In Patent Document 5, a study using a metal substrate as a support is also conducted, but in the embodiment, a Cu substrate having a thickness of 2 mm is used, which makes it difficult to make it flexible or thin. Further, in Patent Document 5, heat dissipation using an increase in surface area due to unevenness is also examined, but the heat dissipation complicates the structure and lowers the production efficiency.

セラミックス基板を有機発光素子基板として用いた検討も行われた(特許文献6)が、フレキシブルなデバイスには対応できないという欠点があった。フィラーを含むフレキシブル電子デバイス基板の検討も行われている(特許文献7)が、これまでに有機発光素子基板としての検討は行われていない。寸法安定性や製造中の剥離に関与する熱膨張係数について検討されておらず、面方向と縦方向の熱伝導度の異方性ついても記載されていない。 A study using a ceramic substrate as an organic light emitting element substrate was also conducted (Patent Document 6), but there was a drawback that it could not be applied to a flexible device. A flexible electronic device substrate containing a filler has also been investigated (Patent Document 7), but no investigation has been conducted so far as an organic light emitting element substrate. Neither the dimensional stability nor the coefficient of thermal expansion involved in peeling during manufacturing has been examined, and the anisotropy of thermal conductivity in the plane direction and the longitudinal direction is not described.

フレキシブル電子デバイス基板に樹脂とフィラーからなる複合体を用いた基板の製造検討も進められているが、これらは機械的強度を高め、熱膨張係数を低くする効果を発現している。例えば特許文献3や特許文献8では、熱伝導性の低いガラスフィラーが用いられ、また、特許文献9ではコロイダルシリカを用いているが、コロイダルシリカもまた熱伝導性が低いためフィラーを含んでいてもフレキシブル電子デバイス基板から放熱ができないという課題がある。 Substrates using a composite of a resin and a filler for a flexible electronic device substrate are also under study for production, but these have the effect of increasing mechanical strength and lowering the coefficient of thermal expansion. For example, in Patent Document 3 and Patent Document 8, a glass filler having low thermal conductivity is used, and in Patent Document 9, colloidal silica is used, but colloidal silica also contains a filler because it has low thermal conductivity. However, there is a problem that heat cannot be radiated from the flexible electronic device substrate.

特許第5033880号公報Japanese Patent No. 5033880 特開2010−67957号公報JP, 2010-67957, A 特開2012-60103号公報JP, 2012-60103, A 特許第2945195号公報Japanese Patent No. 2945195 WO2009/066561WO2009/066561 特開昭63−34884号公報JP-A-63-34884 特開2008−7590号公報JP, 2008-7590, A WO2011/033751WO2011/033751 WO2013/161970WO2013/161970

これまでの熱伝導性を持つ既存材料(金属・セラミック)を支持体に用いた場合では、支持体からフレキシブル電子デバイス基板を剥離することができなかったり、剥離できても形状を保つことができなかったり、剥離の際に他の部材との歪みが生じて性能が低下するといった課題があったため、熱伝導性を持ったフレキシブル電子デバイス基板はリフトオフ法では作れなかった。 When the existing material (metal/ceramic) with thermal conductivity up to now is used for the support, the flexible electronic device substrate cannot be peeled from the support or the shape can be maintained even if peeled. However, the flexible electronic device substrate having thermal conductivity cannot be manufactured by the lift-off method because there is a problem in that it does not exist or the performance is deteriorated due to distortion with other members during peeling.

ガラスフィラー又はコロイダルシリカと樹脂からなるフレキシブル電子デバイス基板のリフトオフは検討されてきたが、これは熱膨張性や機械的強度を高めることが目的であり、有機発光装置の最大の課題である熱の問題を解決することは困難であった。 Lift-off of flexible electronic device substrates made of glass filler or colloidal silica and resin has been studied, but this is aimed at enhancing the thermal expansivity and mechanical strength, and the biggest problem of organic light-emitting devices is heat It was difficult to solve the problem.

したがって、本発明の目的は、破損なくフレキシブル電子デバイスを作成することができ、作成後は支持体と熱伝導性基板間での剥離が容易なフレキシブル電子デバイスの製造方法を提供することにある。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a flexible electronic device, which allows a flexible electronic device to be manufactured without breakage and which can be easily peeled off between a support and a heat conductive substrate after the manufacturing.

あわせて、本発明の目的は、薄型・軽量・フレキシブル化が可能であって、例えば、有機発光素子の継時的に生じる熱の分布を均一に拡散させ外部に放出することで、ディスプレイ表面の残像や焼き付きを防止し、長寿命で良好な性能を示すことができるフレキシブル電子デバイスの製造方法を提供することにある。 In addition, the object of the present invention is to enable thinning, light weight, and flexibility, and for example, to uniformly disperse the heat distribution of the organic light emitting device generated over time to the outside, thereby An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a flexible electronic device capable of preventing afterimages and image sticking and exhibiting a long life and excellent performance.

本発明者は、上記課題を解決するために検討を重ねた結果、フレキシブル電子デバイスの製造方法において、デバイスが隣接する部材との剥離や部材そのものの破損や歪みが起こらず、形状を良好に保った状態で支持体と熱伝導性基板間との剥離を容易にできる手法を見出し、本発明を完成するに至った。
本明細書では、樹脂とフィラーからなる熱伝導性樹脂材料を支持体に塗布して熱伝導性基板と支持体からなる積層体を製造する工程、熱伝導性基板上にデバイス層を形成する工程、及び支持体と熱伝導性基板を剥離する工程を有するフレキシブル電子デバイスの製造方法を開示する。
The present inventor, as a result of repeated studies to solve the above problems, in a method of manufacturing a flexible electronic device, peeling from a member adjacent to the device or damage or distortion of the member itself does not occur, and a good shape is maintained. The inventors have found a method capable of easily peeling between the support and the heat conductive substrate in such a state, and completed the present invention.
In this specification, a step of applying a heat conductive resin material composed of a resin and a filler to a support to produce a laminate composed of the heat conductive substrate and the support, and a step of forming a device layer on the heat conductive substrate. , And a method for manufacturing a flexible electronic device including a step of separating a support and a heat conductive substrate.

すなわち、本発明は、ポリイミド樹脂に熱伝導性フィラーを30〜80wt%含有する熱伝導性樹脂材料を、金属支持体に塗布して熱伝導性樹脂基板と金属支持体からなる積層体基板を製造する工程、及び積層体基板の熱伝導性樹脂基板上にデバイス層を形成する工程を有することを特徴とするフレキシブル電子デバイスの製造方法である。
ここで、後述のとおり、金属支持体は、熱伝導性基板から剥離除去することなく、熱伝導性基板と一体の積層体基板として使用できる。このように一体的な積層体基板である場合、積層体基板は、熱伝導性樹脂基板と金属支持体(金属基板)とから構成されることになる。
That is, according to the present invention, a heat conductive resin material containing 30 to 80 wt% of a heat conductive filler in a polyimide resin is applied to a metal support to manufacture a laminate substrate composed of the heat conductive resin substrate and the metal support. And a step of forming a device layer on the heat conductive resin substrate of the laminated substrate, the method for manufacturing a flexible electronic device.
Here, as described below, the metal support can be used as a laminate substrate integrated with the heat conductive substrate without being peeled off from the heat conductive substrate. In the case of such an integrated laminated body substrate, the laminated body substrate is composed of a heat conductive resin substrate and a metal support (metal substrate).

また、上記フレキシブル電子デバイスの製造方法において、熱伝導性基板の平面方向の平面方向の熱伝導率λxyが0.7W/mK以上であり、厚み方向の熱伝導率λzが0.3W/mK以上であるのが好ましい。 In the method for manufacturing a flexible electronic device, the thermal conductivity λxy in the plane direction of the thermal conductive substrate is 0.7 W/mK or more, and the thermal conductivity λz in the thickness direction is 0.3 W/mK or more. Is preferred.

また、上記フレキシブル電子デバイスの製造方法において、熱伝導性基板が、上記式(1)に示されるポリイミド樹脂を含むのが好ましい。

Figure 0006703160

また、上記フレキシブル電子デバイスの製造方法において、支持体と熱伝導性基板の熱膨張係数差が15ppm/K以下であり、熱伝導性基板とデバイス層の熱膨張係数差が15ppm/K以下であるのが好ましい。
また、上記フレキシブル電子デバイスの製造方法において、熱伝導性基板が2層以上のポリイミド樹脂からなる多層構造であり、少なくとも1層が熱伝導性フィラーを含有する熱伝導層であると共に、デバイス層と接する側の層は、表面が平滑な平滑層であるのが好ましい。 Further, in the above-described method for manufacturing a flexible electronic device, it is preferable that the heat conductive substrate contains the polyimide resin represented by the above formula (1).
Figure 0006703160

In the method for manufacturing a flexible electronic device, the difference in thermal expansion coefficient between the support and the heat conductive substrate is 15 ppm/K or less, and the difference in thermal expansion coefficient between the heat conductive substrate and the device layer is 15 ppm/K or less. Is preferred.
Further, in the above-described method for manufacturing a flexible electronic device, the heat conductive substrate has a multilayer structure composed of two or more layers of polyimide resin, and at least one layer is a heat conductive layer containing a heat conductive filler, and a device layer The layer on the contact side is preferably a smooth layer having a smooth surface.

本発明の別の態様は、金属支持体、熱伝導性フィラーを30〜80wt%の範囲で含有するポリイミド樹脂からなる熱伝導性樹脂基板、及びデバイス層が、この順番で積層されてなるフレキシブル電子デバイスである。 Another aspect of the present invention is a flexible electronic device in which a metal support, a heat conductive resin substrate made of a polyimide resin containing a heat conductive filler in a range of 30 to 80 wt%, and a device layer are laminated in this order. Is a device.

前記熱伝導性樹脂基板の平面方向の熱伝導率λxyが0.7W/mK以上であり、厚み方向の熱伝導率λzが0.3W/mK以上であることが好ましい。
前記熱伝導性樹脂基板が、上記式(1)に示されるポリイミド樹脂を含むことが好ましい。
前記金属支持体と前記熱伝導性樹脂基板の熱膨張係数差が15ppm/K以下であり、前記熱伝導性樹脂基板と前記デバイス層の熱膨張係数差が15ppm/K以下であることが好ましい。
It is preferable that the heat conductivity λxy in the plane direction of the heat conductive resin substrate is 0.7 W/mK or more, and the heat conductivity λz in the thickness direction is 0.3 W/mK or more.
The heat conductive resin substrate preferably contains the polyimide resin represented by the above formula (1).
It is preferable that a difference in thermal expansion coefficient between the metal support and the thermally conductive resin substrate is 15 ppm/K or less, and a difference in thermal expansion coefficient between the thermally conductive resin substrate and the device layer is 15 ppm/K or less.

本発明における熱伝導性基板は、放熱性、低熱膨張、高耐熱性、高靭性に優れ、表示デバイス又は受光デバイスの基板として適している。特に有機EL照明や有機ELテレビを含む有機発光素子の基板に用いることができる。また、すでにフィルムとして成型されている、厚さの決まったフィルムを用いるのではなく、デバイスの製造に合った樹脂溶液を使用するため、スピンコートやスクリーン印刷などによりガラス基板などの支持体上に塗布できる。この時、塗布膜厚を変化させることにより、樹脂層の厚みを最適な厚みに調整することができるので、フレキシブル電子デバイスの薄型化も可能となる。 The heat conductive substrate of the present invention is excellent in heat dissipation, low thermal expansion, high heat resistance and high toughness, and is suitable as a substrate for a display device or a light receiving device. In particular, it can be used as a substrate of an organic light emitting element including an organic EL lighting and an organic EL television. Also, instead of using a film that has already been molded as a film and has a fixed thickness, a resin solution suitable for device manufacturing is used. Can be applied. At this time, since the thickness of the resin layer can be adjusted to an optimum thickness by changing the coating film thickness, the flexible electronic device can be thinned.

また、ガラス基板等の支持体上に薄く樹脂を塗布することで所望の薄膜を成膜でき、その上に回路やディスプレイ層等も形成できる。靱性に優れ、熱膨張係数の低い薄膜となっているため、回路等の形成過程で熱伝導性基板又は支持体からのはがれや欠陥、そりを生じさせず、その後支持体から剥がす際には、熱伝導性基板自体にも、その上に形成された回路等にも欠陥を生じることがなく、きれいに剥がせるものである。従って、これを用いた表示デバイス又は受光デバイスとなるフレキシブル電子デバイスの製造方法は、支持体上に形成された熱伝導性基板に直接回路を形成し、その後剥離することが可能となるため、複雑な製造工程を省略することができる。そして、得られるフレキシブル電子デバイスは、薄くても靱性が高く、耐熱性にも優れるものとなる。 Further, a thin film can be formed into a desired thin film by thinly applying a resin on a support such as a glass substrate, and a circuit, a display layer and the like can be formed thereon. Since it is a thin film with excellent toughness and a low coefficient of thermal expansion, it does not cause peeling or defects from the heat conductive substrate or the support in the process of forming a circuit or the like, and when peeling it from the support after that, The thermally conductive substrate itself and the circuits formed on it can be removed cleanly without causing any defects. Therefore, a method for manufacturing a flexible electronic device which is a display device or a light receiving device using the same is complicated because a circuit can be directly formed on a heat conductive substrate formed on a support and then peeled off. Different manufacturing steps can be omitted. Further, the obtained flexible electronic device has high toughness and excellent heat resistance even if it is thin.

以下に、本発明のフレキシブル電子デバイスの製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the method for manufacturing the flexible electronic device of the present invention will be described in detail.

本発明は、樹脂とフィラーからなる熱伝導性樹脂材料を支持体に塗布して熱伝導性基板と支持体からなる積層体を製造する工程、熱伝導性基板上にデバイス層を形成する工程、及び、支持体と熱伝導性基板を剥離する工程を有する熱伝導性フレキシブル電子デバイスの製造方法である。 The present invention, a step of applying a heat conductive resin material consisting of a resin and a filler to a support to produce a laminate composed of a heat conductive substrate and a support, a step of forming a device layer on the heat conductive substrate, And a method for manufacturing a heat conductive flexible electronic device including a step of separating the support and the heat conductive substrate.

この方法によると、例えば、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸(正式名;ポリアミド酸、以下同じ。)とフィラーとの混合溶液を、適当な支持体上に直接塗布し、乾燥及び硬化することによって形成することができる(いわゆるキャスト法)。そのため、樹脂とフィラーからなる熱伝導性基板に直接デバイスを形成することができ、金属などの放熱層の貼り付け工程を省略することができる。また、デバイスを形成した後は、熱伝導性基板を支持体から剥離することにより、フレキシブル電子デバイスを得ることができる。さらに、この方法は、既存のガラス基板を使用した生産装置をそのまま使用できるという利点があり、フラットパネルディスプレイ、電子ペーパーなどの電子デバイスの分野で有効に使用でき、大量生産にも適している。支持体から剥離する方法には、公知の方法を用いることができる。例えば、人が引き剥がしても良いし、駆動ロール、ロボット等の機械装置を用いて引き剥がしても良い。更には、支持体と熱伝導性基板の間に剥離層を設ける方法や、レーザー光によって分離させる方法を挙げることが出来る。支持体からの除去は、前述の公知の方法で行うことができるが、機械的な手法で除去することが好ましい。なお、以下では、熱伝導性樹脂材料としてポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸を用いて、ポリイミド樹脂層を形成する例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 According to this method, for example, a mixed solution of a polyamic acid (formal name; polyamic acid; the same applies below), which is a precursor of a polyimide resin, and a filler is directly applied on an appropriate support, dried and cured. Can be formed by the so-called casting method. Therefore, the device can be formed directly on the heat conductive substrate made of resin and filler, and the step of attaching the heat dissipation layer such as metal can be omitted. After forming the device, the flexible substrate can be obtained by peeling the heat conductive substrate from the support. Further, this method has an advantage that an existing production apparatus using a glass substrate can be used as it is, can be effectively used in the field of electronic devices such as flat panel displays and electronic paper, and is also suitable for mass production. As a method of peeling from the support, a known method can be used. For example, it may be peeled off by a person, or may be peeled off using a mechanical device such as a drive roll or a robot. Furthermore, the method of providing a peeling layer between a support body and a heat conductive substrate, and the method of separating with a laser beam can be mentioned. The removal from the support can be carried out by the above-mentioned known method, but it is preferably carried out by a mechanical method. In the following, an example of forming a polyimide resin layer using polyamic acid that is a precursor of a polyimide resin as the heat conductive resin material will be described, but the present invention is not limited to this.

また、支持体から除去することなく一体として用いることもできる。この場合、熱伝導性基板と接する支持体を金属層とすることで熱伝導性・放熱性を向上させることができる。金属種は特に限定しないが、好ましくはアルミニウム、銅もしくはそれらを主成分とする合金が好ましい。 Further, it can be used as one body without being removed from the support. In this case, the support which is in contact with the heat conductive substrate is a metal layer, so that the heat conductivity and heat dissipation can be improved. The metal species is not particularly limited, but aluminum, copper or an alloy containing them as a main component is preferable.

ポリアミック酸溶液の塗布は、公知の方法で行うことができ、例えば、バーコード方式、グラビアコート方式、ロールコート方式、ダイコート方式等から適宜選択して採用することができる。 The application of the polyamic acid solution can be carried out by a known method, for example, a bar code method, a gravure coating method, a roll coating method, a die coating method or the like can be appropriately selected and employed.

本発明に用いられる支持体は支持性と高温プロセスへの耐性を有していれば特に限定されないが、ハンドリング性や透明性を有する点でガラス基材が好ましい。 The support used in the present invention is not particularly limited as long as it has supportability and resistance to a high temperature process, but a glass substrate is preferable in terms of handling property and transparency.

本発明のフレキシブル電子デバイスの製造方法において、熱伝導性基板の熱伝導率は平面方向の熱伝導率λxyが0.7W/mK以上、厚み方向の熱伝導率λzが0.3W/mK以上であることが好ましく、更に、平面方向の熱伝導率λxyが1.0W/mK以上、厚み方向の熱伝導率λzが0.4W/mK以上であることがより好ましい。平面方向の熱伝導率λxyが0.7W/mKに満たないと熱を十分拡散させることができず、厚み方向の熱伝導率λzが0.3W/mKに満たないとデバイス層で発生する熱を伝えることができず、結果として十分な冷却効率が得られない。 In the method of manufacturing a flexible electronic device of the present invention, the thermal conductivity of the thermally conductive substrate is such that the thermal conductivity λxy in the plane direction is 0.7 W/mK or more and the thermal conductivity λz in the thickness direction is 0.3 W/mK or more. It is more preferable that the thermal conductivity λxy in the plane direction is 1.0 W/mK or more, and the thermal conductivity λz in the thickness direction is 0.4 W/mK or more. If the thermal conductivity λxy in the plane direction is less than 0.7 W/mK, the heat cannot be sufficiently diffused, and if the thermal conductivity λz in the thickness direction is less than 0.3 W/mK, the heat generated in the device layer. Cannot be transmitted, and as a result, sufficient cooling efficiency cannot be obtained.

熱伝導性樹脂材料におけるフィラーは、熱伝導性を有するフィラーであることが好ましく、熱伝導性樹脂材料における熱伝導性フィラーの含有割合は、30〜80wt%の範囲であるのがよく、40〜70wt%の範囲が好ましい。熱伝導性樹脂材料におけるフィラーの含有割合が30wt%に満たないと、有機発光素子基板等の電子部材とした際の放熱特性が十分でなくなる。また、80wt%を超えると本発明の特徴であるフレキシブル化(屈曲性)の低下が顕著となり、ポリイミド樹脂層の強度も低下する場合があり、有機発光素子やバリア層といった隣接する部材を積層する際に破損したり、カールしたりしてしまう恐れがある。 The filler in the heat conductive resin material is preferably a filler having heat conductivity, and the content ratio of the heat conductive filler in the heat conductive resin material is preferably in the range of 30 to 80 wt %, 40 to 40 The range of 70 wt% is preferable. If the content ratio of the filler in the heat conductive resin material is less than 30 wt %, the heat dissipation characteristics when used as an electronic member such as an organic light emitting element substrate becomes insufficient. If it exceeds 80 wt %, the flexibility (flexibility), which is a feature of the present invention, may be significantly reduced, and the strength of the polyimide resin layer may be reduced, and adjacent members such as an organic light emitting element and a barrier layer are laminated. It may be damaged or curled.

熱伝導性基板は支持体からの剥離性が良好であることが好ましく、フィラーの含有率によってピール強度を調整することができる。剥離性はピール強度の強弱で表現することができる。上述したように、熱伝導性フィラーの含有割合は、30〜80wt%の範囲であるのがよく、40〜70wt%の範囲が好ましい。熱伝導性樹脂材料におけるフィラーの含有割合が30wt%に満たないと、ピール強度が向上し、剥離しにくくなる。剥離しにくいと、有機発光素子やバリア層といった隣接するデバイス部材(デバイス層)に破損を与える場合がある。また、80wt%を超えるとピール強度が低下し過ぎて、製造中に剥離したり、皺やズレが生じてしまう恐れがある。 The heat conductive substrate preferably has good releasability from the support, and the peel strength can be adjusted by the content ratio of the filler. Peelability can be expressed by the strength of peel strength. As described above, the content ratio of the thermally conductive filler is preferably in the range of 30 to 80 wt%, and more preferably 40 to 70 wt%. If the content ratio of the filler in the heat conductive resin material is less than 30 wt %, the peel strength is improved and peeling becomes difficult. If the peeling is difficult, the adjacent device members (device layers) such as the organic light emitting element and the barrier layer may be damaged. On the other hand, if it exceeds 80 wt %, the peel strength is excessively lowered, and there is a risk that peeling may occur during manufacture, or wrinkles or deviations may occur.

本発明において、例えば電子デバイスとして有機発光装置を挙げられるが、有機発光素子層への水分や酸素の侵入を防ぐため、熱伝導性基板の少なくとも片面にはガスバリア層を設けることが一般的である。ここで、酸素や水蒸気等に対するバリア性を備えたガスバリア層として、酸化珪素、酸化アルミニヴム、炭化珪素、酸化炭化珪素、炭化窒化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素等の無機酸化物膜が好適に例示される。また、支持体としては、ガラスやシリコン材料、銅やアルミニウムといった金属材料等が好適に例示される。これら支持体と熱伝導性基板との熱膨張係数の差、及び、無機酸化物のガスバリア層と熱伝導性基板との熱膨張係数の差が大きいと、その後のTFTの製造工程中にカールが発生したり、寸法安定性が悪化したり、クラックの発生が起こるおそれがある。 In the present invention, for example, an organic light emitting device can be mentioned as an electronic device, but it is common to provide a gas barrier layer on at least one surface of the heat conductive substrate in order to prevent entry of moisture and oxygen into the organic light emitting element layer. .. Here, as the gas barrier layer having a barrier property against oxygen, water vapor, and the like, inorganic oxide films such as silicon oxide, aluminum oxide, silicon carbide, silicon oxycarbide, silicon carbonitride, silicon nitride, and silicon nitride oxide are preferably exemplified. To be done. Suitable examples of the support include glass and silicon materials, and metal materials such as copper and aluminum. If the difference in the coefficient of thermal expansion between the support and the thermally conductive substrate and the difference in the coefficient of thermal expansion between the inorganic oxide gas barrier layer and the thermally conductive substrate are large, curling occurs during the subsequent TFT manufacturing process. It may occur, the dimensional stability may be deteriorated, or cracks may occur.

また、一般に大面積フィルムを製造した場合に反りが問題になるが、本発明の熱伝導性基板であれば、ガスバリア層との熱膨張係数の差が小さいため、このような不具合の問題が解消される。フレキシブル電子デバイスの製造方法において、支持体と熱伝導性基板の熱膨張係数差が15ppm/K以下であると共に、熱伝導性基板とデバイス層の熱膨張係数差が15ppm/K以下であることが好ましく、より好ましくは、支持体と熱伝導性基板の熱膨張係数差が10ppm/K以下であり、熱伝導性基板とデバイス層の熱膨張係数差が10ppm/K以下である。 Further, in general, when a large-area film is manufactured, warpage becomes a problem, but if the thermally conductive substrate of the present invention has a small difference in thermal expansion coefficient from the gas barrier layer, the problem of such a problem is solved. To be done. In the method for manufacturing a flexible electronic device, the difference in thermal expansion coefficient between the support and the thermally conductive substrate is 15 ppm/K or less, and the difference in thermal expansion coefficient between the thermally conductive substrate and the device layer is 15 ppm/K or less. Preferably, the difference in thermal expansion coefficient between the support and the thermally conductive substrate is 10 ppm/K or less, and the difference in thermal expansion coefficient between the thermally conductive substrate and the device layer is 10 ppm/K or less.

なお、表1には、支持体及びガスバリア層を形成する代表的な無機膜とその熱膨張係数を示す。ここで、熱膨張係数は同じ組成であっても製造方法によって変化するため、表1に示す値は目安である。また、ガスバリア層は上記のような無機膜の1種類から形成されてもよく、2種以上を含むようにして形成しでもよい。 Table 1 shows typical inorganic films forming the support and the gas barrier layer and their thermal expansion coefficients. Here, the coefficient of thermal expansion varies depending on the manufacturing method even if the composition is the same, so the values shown in Table 1 are guidelines. Further, the gas barrier layer may be formed of one kind of the above-mentioned inorganic film, or may be formed so as to include two or more kinds.

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本発明において、熱伝導性樹脂材料に含まれるフィラーの種類としては、具体的には、アルミニウム、銅、ニッケル、シリカ、ダイヤモンド、アルミナ、マグネシア、ベリリア、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素等からなる熱伝導性フィラーが挙げられる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素及びマグネシアから選ばれる少なくとも1種類のフィラーが好ましい。フィラー形状は、特に制限されるものではなく板状、針状、棒状のいずれでも良い。これらの熱伝導性フィラーの含有量を高め、熱伝導性などの特性とのバランスを考慮すると球状フィラーと板状フィラーを併用することも好ましい。後述の平滑層が10μm以下の場合、または、平滑層を用いない場合は、デバイス層が形成される熱伝導性基板表面の平滑性を良好な状態とするため板状フィラーを用いることが好ましい。なお、フィラーの種類によっては微量ながらも金属不純物を含んでおり、この金属不純物が有機発光素子装置の製造工程内に混入してしまうと、不具合を生じることが懸念されるため、高純度なフィラーを使用することが好ましい。 In the present invention, as the kind of the filler contained in the heat conductive resin material, specifically, aluminum, copper, nickel, silica, diamond, alumina, magnesia, beryllia, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide And the like. Among these, at least one kind of filler selected from silica, alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride and magnesia is preferable. The shape of the filler is not particularly limited, and may be plate-like, needle-like, or rod-like. It is also preferable to use a spherical filler and a plate-like filler in combination in order to increase the content of these heat-conductive fillers and to consider the balance with properties such as heat conductivity. When the smoothing layer described below has a thickness of 10 μm or less, or when the smoothing layer is not used, it is preferable to use a plate-like filler in order to make the surface of the thermally conductive substrate on which the device layer is formed smooth. Depending on the type of filler, it contains a small amount of metal impurities, and if the metal impurities are mixed in the manufacturing process of the organic light-emitting element device, there is a concern that defects will occur, so high-purity fillers Is preferably used.

熱伝導性フィラーの粒子サイズは、熱伝導性基板の厚み方向にフィラーを均一に分散させる観点から、平均粒子径が0.01〜25μmの範囲にあることが好ましく、1〜8μmの範囲にあることがより好ましい。フィラーの平均粒子径が0.01μmに満たないと、個々のフィラー内部での熱伝導が小さくなり、結果として熱伝導性基板の熱伝導率が向上しないばかりでなく、粒子同士が凝集を起こしやすくなり、均一に分散させることが困難となる恐れがある。一方、25μmを超えると、熱伝導層への可能な充填率が低下し、かつフィラー界面により熱伝導性基板が脆くなる傾向にある。ここで言う平均粒径とは、レーザー回折・散乱法(測定装置:マイクロトラックMT3300EX)により測定した粒子径分布において、粒子の全体積を100%としたとき粒子径の体積分率の累積カーブにおいて50%累積となるときの粒子径をいう。 The particle size of the heat conductive filler is preferably in the range of 0.01 to 25 μm and more preferably in the range of 1 to 8 μm from the viewpoint of uniformly dispersing the filler in the thickness direction of the heat conductive substrate. Is more preferable. If the average particle size of the filler is less than 0.01 μm, the thermal conductivity inside each filler becomes small, and as a result, not only the thermal conductivity of the thermally conductive substrate does not improve, but also particles easily aggregate. Therefore, it may be difficult to uniformly disperse. On the other hand, when it exceeds 25 μm, the filling rate of the heat conductive layer is lowered, and the heat conductive substrate tends to be brittle due to the filler interface. The average particle size referred to here is the cumulative curve of the volume fraction of the particle size when the total volume of the particles is 100% in the particle size distribution measured by the laser diffraction/scattering method (measuring device: Microtrack MT3300EX). It refers to the particle size when 50% is accumulated.

本発明に用いる球状フィラーの最適なものは、平均粒径が0.5〜3.0μmの範囲内のフィラーであって、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムを用いることが好ましい。また、本発明に用いる板状フィラーの最適なものは、平均粒径が0.1〜15μmの範囲であり、特に好ましくは0.5〜8μmの範囲である。板状フィラーとしては窒化ホウ素を用いることが好ましい。この平均粒径が0.1μmに満たないと、熱伝導率が低くなり、板状の効果が小さくなってしまう。また、15μmを超えると製膜時に配向させることは困難となる。また、熱伝導性フィラーの平均粒子径は、ポリイミド樹脂層の厚みにも関係する。熱伝導性フィラーの平均粒子径は、ポリイミド樹脂層の厚みの70%以下、好ましくは50%以下とすることがよい。 The most suitable spherical filler used in the present invention is a filler having an average particle diameter in the range of 0.5 to 3.0 μm, and it is preferable to use aluminum oxide or aluminum nitride. Further, the optimum plate-like filler used in the present invention has an average particle size of 0.1 to 15 μm, particularly preferably 0.5 to 8 μm. Boron nitride is preferably used as the plate-like filler. If the average particle size is less than 0.1 μm, the thermal conductivity will be low and the plate-like effect will be small. On the other hand, if it exceeds 15 μm, it becomes difficult to align it during film formation. The average particle size of the heat conductive filler also relates to the thickness of the polyimide resin layer. The average particle size of the heat conductive filler is 70% or less, preferably 50% or less of the thickness of the polyimide resin layer.

また、本発明においては、熱伝導性基板を2層以上のポリイミド樹脂からなる多層構造としてもよい。その場合、少なくとも1層が熱伝導性フィラーを含有する熱伝導層であると共に、デバイス層と接する側の層は、表面が平滑な平滑層とするのがよい。すなわち、樹脂と熱伝導性フィラーを含んだ熱伝導層の表面に、さらにもう一層の平滑層を設ける場合、平滑層の表面粗度(Ra)は100nm以下が好ましい。これ以上粗度が大きくなれば、凹凸が発光素子に影響し、画質の低下を招く場合がある。平滑層は樹脂だけで形成してもよく、熱伝導性フィラーを含んでもよい。平滑層に熱伝導性フィラーを含む場合は、形成される表面が平滑になるようにナノフィラーを用いることが好ましい。なお、表面粗度(Ra)は熱伝導層もしくは平滑層の大気に接する面を、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて表面観察をタッピングモードで10μm角の視野観察を4回行い、それらの平均値を求めた算術平均粗さ(JIS B0601-1991)を表す。 Further, in the present invention, the heat conductive substrate may have a multi-layer structure made of two or more layers of polyimide resin. In that case, at least one layer is a heat conductive layer containing a heat conductive filler, and the layer in contact with the device layer is preferably a smooth layer having a smooth surface. That is, when another smooth layer is provided on the surface of the heat conductive layer containing the resin and the heat conductive filler, the surface roughness (Ra) of the smooth layer is preferably 100 nm or less. If the roughness is higher than this, the unevenness may affect the light emitting element, resulting in deterioration of image quality. The smooth layer may be formed of resin alone, or may include a heat conductive filler. When the smooth layer contains a thermally conductive filler, it is preferable to use a nanofiller so that the formed surface becomes smooth. The surface roughness (Ra) of the surface of the heat conductive layer or the smooth layer in contact with the atmosphere was observed four times in a tapping mode using an atomic force microscope (AFM), and the field of view of 10 μm square was observed four times. It represents the arithmetic average roughness (JIS B0601-1991) for which the average value was obtained.

平滑層に用いるナノフィラーの平均粒子径は200nm以下の範囲にあることが好ましく、さらに100nm以下の範囲にあることがより好ましい。ナノフィラーの平均粒子径が200nmを超えると、表面が粗くなることにより、平滑性が低下する恐れがある。これ以上粗度が大きくなれば、凹凸が発光素子に影響し、画質の低下を招く場合がある。ただし、ナノフィラーの平均粒子径の実質的には10nmが下限である。ナノフィラーとしては、特に限定はないが、具体的には、アルミニウム、銅、ニッケル、シリカ、ダイヤモンド、アルミナ、マグネシア、ベリリア、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素が挙げられる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素及びマグネシアから選ばれる少なくとも1種類のナノフィラーが好ましい。フィラー形状は、特に制限されるものではなく板状、針状、棒状のいずれでも良い。ナノフィラーは表面処理されたものを使用するのが好ましい。ナノフィラーの平均粒子径については、熱伝導性フィラーにおける平均粒子径の場合と同様レーザー回折・散乱法(測定装置:マイクロトラックMT3300EX)により測定した粒子径分布において、粒子の全体積を100%としたとき粒子径の体積分率の累積カーブにおいて50%累積となるときの粒子径を意味する。 The average particle size of the nanofiller used for the smooth layer is preferably in the range of 200 nm or less, and more preferably in the range of 100 nm or less. If the average particle size of the nanofiller exceeds 200 nm, the surface becomes rough, which may reduce the smoothness. If the roughness is higher than this, the unevenness may affect the light emitting element, resulting in deterioration of image quality. However, the lower limit of the average particle size of the nanofiller is substantially 10 nm. The nanofiller is not particularly limited, but specific examples thereof include aluminum, copper, nickel, silica, diamond, alumina, magnesia, beryllia, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, and silicon carbide. Among these, at least one nanofiller selected from silica, alumina, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride and magnesia is preferable. The shape of the filler is not particularly limited, and may be plate-like, needle-like, or rod-like. It is preferable to use surface-treated nanofillers. Regarding the average particle size of the nanofiller, in the particle size distribution measured by the laser diffraction/scattering method (measuring device: Microtrac MT3300EX) as in the case of the average particle size of the heat conductive filler, the total volume of the particles is 100%. In this case, it means the particle diameter at which 50% is accumulated in the cumulative curve of the volume fraction of the particle diameter.

平滑層にナノフィラーを含有する場合、熱伝導層の熱伝導フィラーの含有割合よりも小さいことが好ましい。また、その含有割合は1〜50wt%の範囲であることが好ましく、10〜40wt%の範囲がより好ましい。平滑層におけるナノフィラーの含有割合が50wt%を超えると、隣接する部材に対する接着性が劣るだけでなく、平滑層の強度も低下する。 When the smooth layer contains the nanofiller, it is preferably smaller than the content ratio of the heat conductive filler in the heat conductive layer. Moreover, the content ratio is preferably in the range of 1 to 50 wt %, and more preferably in the range of 10 to 40 wt %. When the content ratio of the nanofiller in the smooth layer exceeds 50 wt %, not only the adhesiveness to an adjacent member is deteriorated but also the strength of the smooth layer is reduced.

上述したように、多層構造の場合は熱伝導性基板を構成する全ての層がフィラーを含有していてもよいし、少なくとも1層以上がフィラーを含有した層であればフィラーを含有しない層を含んでいてもよい。その場合、最も膜厚が厚い層がフィラーを含有した層であることが好ましい。すなわち、上記の例で言えば、熱伝導層の厚みは1μm〜100μmであるのがよく、好ましくは5μm〜50μmであるのが良い。この範囲より小さいと、フィラーによる凹凸が大きくなり、この範囲より大きいと熱伝導効率が低下する恐れがある。また、平滑層の厚みは0.1μm〜30μmであるのがよく、好ましくは2μm〜5μmであるのが良い。この範囲より小さいと十分な平滑化効果が得られず、この範囲より大きいと熱伝導性を阻害することになるので好ましくない。 As described above, in the case of a multilayer structure, all layers constituting the heat conductive substrate may contain a filler, and if at least one layer is a layer containing a filler, a layer containing no filler is used. May be included. In that case, it is preferable that the thickest layer is a layer containing a filler. That is, in the above example, the thickness of the heat conductive layer is preferably 1 μm to 100 μm, and more preferably 5 μm to 50 μm. If it is smaller than this range, the irregularities due to the filler become large, and if it is larger than this range, the heat conduction efficiency may decrease. Further, the thickness of the smoothing layer is preferably 0.1 μm to 30 μm, and more preferably 2 μm to 5 μm. If it is smaller than this range, a sufficient smoothing effect cannot be obtained, and if it is larger than this range, thermal conductivity is hindered, which is not preferable.

フレキシブル電子デバイスの製造例として、TFTの形成を例にすると、一般にTFTのアニール工程は300〜400℃程度の熱処理温度が必要であるため、支持基材として樹脂を用いる場合には、TFTの熱処理温度における耐熱性と寸法安定性を備えていることが必要になる。一方で、照明用の有機EL装置のようにTFTを必要としない場合があるが、支持基材と隣接する透明電極の成膜温度を上げることによって透明電極の抵抗値を下げ、有機EL装置の消費電力を減らすことができるため、照明用途の場合にも支持基材に耐熱性が求められることは同様である。そのため、本発明に用いられる樹脂はガラス転移温度が280℃以上であることが好ましく、より好ましくは350℃以上である。 Taking TFT formation as an example of manufacturing a flexible electronic device, the annealing process of the TFT generally requires a heat treatment temperature of about 300 to 400° C. Therefore, when a resin is used as the supporting substrate, the heat treatment of the TFT is performed. It must have heat resistance and dimensional stability at temperature. On the other hand, although there is a case where a TFT is not required as in an organic EL device for lighting, the resistance value of the transparent electrode is lowered by increasing the film forming temperature of the transparent electrode adjacent to the supporting base material. Since the power consumption can be reduced, it is the same that the supporting base material is required to have heat resistance even in the case of lighting applications. Therefore, the resin used in the present invention preferably has a glass transition temperature of 280°C or higher, and more preferably 350°C or higher.

また他の例として透明電極の形成を例にすると、透明電極として一般にはITOなどの金属酸化物が用いられており、それらは0〜10ppm/Kの熱膨張係数であることから、クラックや剥離の問題を回避するためには同程度の熱膨張係数の樹脂が必要になる。樹脂の好ましい熱膨張係数は60ppm/K以下で、さらに好ましくは15ppm/K以下である。 When forming a transparent electrode as another example, metal oxides such as ITO are generally used as the transparent electrode, and they have a coefficient of thermal expansion of 0 to 10 ppm/K, so cracks and peeling are caused. In order to avoid the above problem, a resin having a similar coefficient of thermal expansion is required. The thermal expansion coefficient of the resin is preferably 60 ppm/K or less, more preferably 15 ppm/K or less.

熱伝導性基板に用いられる樹脂に限定はないが、熱膨張係数を小さくするという観点からポリイミド樹脂が好ましい。ポリイミド樹脂は直鎖構造が好ましく、面方向の熱伝導性が縦方向の熱伝導率に比べて高いため、直鎖状構造が好ましい。より好ましくは下記一般式(1)で示されるポリイミド樹脂構造が好ましい。一般式(1)で表される構造単位を10〜95モル%、好ましくは50〜95モル%含有することが好ましい。すなわち、下記一般式(1)で表される構造単位を一定以上配合することで、線膨張係数を小さくし、面方向の熱伝導率を高め、熱の拡散効果を期待できる。

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The resin used for the heat conductive substrate is not limited, but a polyimide resin is preferable from the viewpoint of reducing the coefficient of thermal expansion. The polyimide resin preferably has a linear structure, and the linear structure is preferable because the thermal conductivity in the plane direction is higher than the thermal conductivity in the longitudinal direction. The polyimide resin structure represented by the following general formula (1) is more preferable. It is preferable to contain the structural unit represented by the general formula (1) in an amount of 10 to 95 mol %, preferably 50 to 95 mol %. That is, by blending a certain amount or more of the structural unit represented by the following general formula (1), the coefficient of linear expansion can be reduced, the thermal conductivity in the plane direction can be increased, and a heat diffusion effect can be expected.
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一般式(1)中、Ar1は芳香環を1個以上有する4価の有機基であり、Rは炭素数1〜6の低級アルキル基、炭素数1〜6の低級アルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、又はハロゲンである。Ar1は、ポリイミド原料である芳香族テトラカルボン酸の残基と見ることができるので、芳香族テトラカルボン酸の具体例を示すことにより、Ar1が理解される。また、Rはポリイミド原料である芳香族ジアミンの残基の一部と見ることができる。 In the general formula (1), Ar1 is a tetravalent organic group having one or more aromatic rings, R is a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a lower alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a phenoxy group. A group or halogen. Since Ar1 can be regarded as a residue of an aromatic tetracarboxylic acid that is a raw material for polyimide, Ar1 is understood by showing a specific example of the aromatic tetracarboxylic acid. Further, R can be regarded as a part of the residue of the aromatic diamine which is the raw material for polyimide.

芳香族テトラカルボン酸の具体例としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物(NTCDA)、ナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、2,6-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-テトラクロロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3'',4,4''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3'',4''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ペリレン-2,3,8,9-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-3,4,9,10-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-4,5,10,11-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-5,6,11,12-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,7,8-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1, 2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,9,10-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4'-オキシジフタル酸二無水物などが挙げられる。 Specific examples of the aromatic tetracarboxylic acid, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3',4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenone Tetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,3',4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid dianhydride (NTCDA), naphthalene-1,2 ,5,6-Tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-1,2,4,5-tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-1, 2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-Dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4,5, 8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-1,4,5,8 -Tetracarboxylic acid dianhydride, 1,4,5,8-Tetrachloronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride Anhydride (BPDA), 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3'',4, 4''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2'',3,3''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3'',4''- p-terphenyl tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)-propane dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)-propane dianhydride , Bis(2,3-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, bis(2,3-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(3.4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, bis(2,3- Dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(3 ,4-Dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic dianhydride Perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarboxylic dianhydride, perylene-5,6,11,12-tetracarboxylic dianhydride Anhydride, phenanthrene-1,2,7,8-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,9,10-tetracarboxylic acid Dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetra Examples thereof include carboxylic acid dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic acid dianhydride, and 4,4′-oxydiphthalic acid dianhydride.

一般式(1)で表される構造単位以外の構造単位としては、ポリイミド原料である芳香族テトラカルボン酸の残基と芳香族ジアミンの残基とに分けて説明すると、芳香族テトラカルボン酸の残基としては、上記Ar1で説明したと同様な芳香族テトラカルボン酸の残基を挙げることができる。 As the structural units other than the structural unit represented by the general formula (1), the aromatic tetracarboxylic acid residue and the aromatic diamine residue, which are polyimide raw materials, will be described separately. Examples of the residue include the same aromatic tetracarboxylic acid residues as described for Ar1 above.

芳香族ジアミンの残基としては、次に示すような芳香族ジアミンの残基が挙げられる。例えば、4,6-ジメチル-m-フェニレンジアミン、2,5-ジメチル-p-フェニレンジアミン、2,4-ジアミノメシチレン、4,4'-メチレンジ-o-トルイジン、4,4'-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4'-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、2,4-トルエンジアミン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、4,4'-ジアミノジフェニルプロパン、3,3'-ジアミノジフェニルプロパン、4,4'-ジアミノジフェニルエタン、3,3'-ジアミノジフェニルエタン、4,4'-ジアミノジフェニルメタン、3,3'-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン4,4'-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3'-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3'-ジアミノジフェニルスルホン、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジジン、3,3'-ジアミノビフェニル、3,3'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、3,3'-ジメトキシベンジジン、4,4'-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3'-ジアミノ-p-テルフェニル、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジン、2,2'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル、3,7-ジアミノジベンゾフラン、1,5-ジアミノフルオレン、ジベンゾ-p-ジオキシン-2,7-ジアミン、4,4’-ジアミノベンジルなどが挙げられる。 Examples of the aromatic diamine residue include the following aromatic diamine residues. For example, 4,6-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, 2,4-diaminomesitylene, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2. ,6-Xylidine, 4,4'-methylene-2,6-diethylaniline, 2,4-toluenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3'- Diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis[4-(4-amino Phenoxy)phenyl]propane 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3 ,3-Diaminodiphenyl ether, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, benzidine, 3,3 '-Diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxybenzidine, 4,4'-diamino-p-terphenyl, 3,3'-diamino-p-ter Phenyl, bis(p-aminocyclohexyl)methane, bis(p-β-amino-t-butylphenyl) ether, bis(p-β-methyl-δ-aminopentyl)benzene, p-bis(2-methyl-4) -Aminopentyl)benzene, p-bis(1,1-dimethyl-5-aminopentyl)benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4-bis(β-amino-t-butyl) ) Toluene, 2,4-diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 2 ,5-Diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,7-diaminodibenzofuran, 1,5- Diaminofluorene, dibenzo-p-dioxin-2,7-diamine, 4,4′-diaminobenzyl and the like can be mentioned.

熱伝導層を構成するポリイミド樹脂を合成する場合、ジアミン、酸無水物はそれぞれその1種のみを使用してもよく、2種以上を併用することもできるが、ジアミン及び酸無水物の少なくとも一方は2種以上を使用する。有利には、ジアミンとして2,2'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニルのような一般式(1)で表わされる構造単位を与えるジアミンを使用し、その他に一般式(1)では表わされない構造単位を与える他のジアミンを併用することがよい。 When synthesizing the polyimide resin that constitutes the heat-conducting layer, the diamine and the acid anhydride may be used alone or in combination of two or more, but at least one of the diamine and the acid anhydride is used. Uses two or more. Advantageously, diamines such as 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl which give the structural unit represented by the general formula (1) are used, and other diamines represented by the general formula (1) are used. It is preferable to use in combination with another diamine which gives a structural unit which is not formed.

本発明では、熱伝導層に熱伝導性フィラーを含有するため、ポリイミド樹脂の優れた耐熱性や寸法安定性を維持しながら、その機械的強度を保持させる必要がある。そのような観点から、上記他のジアミンとしては、一般式(1)で表わされる構造単位を与えるジアミンより剛直性の少ない構造を有する芳香族ジアミンが適する。有利には、ジアミン成分に2,2'-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニルを主成分とし、これに1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル及び4,4'-ジアミノジフェニルエーテルから選択される少なくとも1種のジアミンを他のジアミンとして併用し、酸無水物にピロメリット酸二無水物を主成分として用いることがよい。他のジアミンの使用割合は5〜50モル%の範囲が好ましい。 In the present invention, since the heat conductive layer contains a heat conductive filler, it is necessary to maintain the mechanical strength of the polyimide resin while maintaining excellent heat resistance and dimensional stability. From such a viewpoint, as the other diamine, an aromatic diamine having a structure less rigid than the diamine providing the structural unit represented by the general formula (1) is suitable. Advantageously, the diamine component contains 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl as a main component, to which 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene and 1,3-bis(4-amino) are added. At least one diamine selected from phenoxy)benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 3,4'-diaminodiphenyl ether and 4,4'-diaminodiphenyl ether is used as another diamine, It is preferable to use pyromellitic dianhydride as the main component in the anhydride. The proportion of the other diamine used is preferably in the range of 5 to 50 mol %.

一般式(1)で表される構造単位を有するポリイミドは、弾性率が5GPa〜10GPa程度であって比較的硬い性質を有することから、それよりも弾性率の低いポリイミド層(平滑層)をデバイス層と接するように配して、応力緩和の役割を果たすようにしてもよい。 Since the polyimide having the structural unit represented by the general formula (1) has an elastic modulus of about 5 GPa to 10 GPa and is relatively hard, a polyimide layer (smooth layer) having a lower elastic modulus than that is used as a device. It may be arranged so as to be in contact with the layer so as to play a role of stress relaxation.

平滑層を形成するポリイミド樹脂は、好適には、熱伝導層を形成するポリイミド樹脂よりもガラス転移温度(Tg)が低い必要があるが、200℃以上のTgを有する熱可塑性のポリイミド樹脂の層が好ましい。より好ましくは、Tgが200〜350℃の範囲にある熱可塑性樹脂であって、熱伝導層を構成するポリイミド樹脂より20℃以上Tgが低い層であることがよい。一方、熱伝導層は、熱伝導性基板の50%以上の厚みを有するベース層となるためTgも高いことが好ましく、310℃以上であることが好ましく、350〜450℃の範囲にあることがより好ましい。平滑層を構成するポリイミド樹脂は、上記物性を満足する限り、公知のポリイミド樹脂を用いることができ、上記した酸二無水物成分とジアミン成分から得ることができる。 The polyimide resin forming the smooth layer preferably has a lower glass transition temperature (Tg) than the polyimide resin forming the heat conducting layer, but is a layer of thermoplastic polyimide resin having a Tg of 200° C. or higher. Is preferred. More preferably, it is a thermoplastic resin having a Tg in the range of 200 to 350° C., and a layer having a Tg of 20° C. or more lower than that of the polyimide resin constituting the heat conductive layer. On the other hand, since the heat conductive layer becomes a base layer having a thickness of 50% or more of that of the heat conductive substrate, it also preferably has a high Tg, preferably 310°C or higher, and in the range of 350 to 450°C. More preferable. As the polyimide resin forming the smooth layer, a known polyimide resin can be used as long as it satisfies the above physical properties, and can be obtained from the above-mentioned acid dianhydride component and diamine component.

ここで、平滑層を製造するために用いられる酸二無水物成分としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、3,3',4,4'-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)、4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)などの芳香族酸二無水物が例示される。また、ジアミン成分としては、2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン(BAPP)、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン(BAPS)、3,4'-ジアミノジフェニルエーテル(3,4’-DAPE)、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル(4,4’-DAPE)、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE-Q)、4,4'-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル(BAPB)、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(APB)、1, 3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE-R)、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)-2,2-ジメチルプロパン(DANPG)などの芳香族ジアミンが好ましいものとして例示される。 Here, as the acid dianhydride component used for producing the smooth layer, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) ,3,3',4,4'-Benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride (BTDA), 3,3',4,4'-Diphenylsulfone tetracarboxylic acid dianhydride (DSDA), 4,4'-oxydiphthalate An aromatic acid dianhydride such as acid dianhydride (ODPA) is exemplified. In addition, as the diamine component, 2,2-bis(4-aminophenoxyphenyl)propane (BAPP), bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone (BAPS), 3,4′-diaminodiphenyl ether (3 ,4'-DAPE), 4,4'-diaminodiphenyl ether (4,4'-DAPE), 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene (TPE-Q), 4,4'-bis(4- Aminophenoxy)biphenyl (BAPB), 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene (APB), 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene (TPE-R), 1,3-bis(4- Aromatic diamines such as aminophenoxy)-2,2-dimethylpropane (DANPG) are exemplified as preferred.

平滑層は主に基板に平滑性を持たせるために設けられるため、その厚みは薄いことが好ましく、熱伝導性基板の大きさや発光素子の発熱量にもよるが、上述したように、およその目安として好ましくは30μm以下、より好ましくは5μm以下であることがよい。これ以上厚みが厚くなれば、熱伝導性が低下する場合がある。 Since the smoothing layer is provided mainly for providing the substrate with smoothness, it is preferable that the thickness thereof be thin. As described above, it depends on the size of the heat conductive substrate and the heat generation amount of the light emitting element. As a guide, it is preferably 30 μm or less, more preferably 5 μm or less. If the thickness is larger than this, the thermal conductivity may decrease.

少なくとも熱伝導層を形成する場合について、熱伝導性フィラーを含有するポリアミック酸溶液は、例えば、予め重合して得られた溶媒を含むポリアミック酸溶液に熱伝導性フィラーを一定量添加し、攪拌装置などで分散させることで調製する方法や、溶媒中に熱伝導性フィラーを分散させながらジアミンと酸無水物を添加し重合を行い調製する方法が挙げられる。どちらの方法を用いてもよいが、粘度が高いポリアミック酸を用いる場合は、重合前にあらかじめ溶媒中に熱伝導フィラーを混合することが好ましく、粘度の低いポリアミック酸を用いる場合は重合後、ポリアミック酸溶液中に熱伝導性フィラーを混合することが好ましい。 At least when forming a heat conductive layer, the polyamic acid solution containing the heat conductive filler, for example, a certain amount of the heat conductive filler to the polyamic acid solution containing the solvent obtained by prepolymerization, stirring device And a diamine and an acid anhydride are added to the solvent while the thermally conductive filler is dispersed in a solvent, and polymerization is performed. Either method may be used, when a high viscosity polyamic acid is used, it is preferable to mix a heat conductive filler in a solvent in advance before polymerization, and when a low viscosity polyamic acid is used after polymerization, polyamic acid is used. It is preferable to mix a thermally conductive filler in the acid solution.

ポリアミック酸は、芳香族ジアミン成分と芳香族テトラカルボン酸二無水物成分とを実質的に等モル使用し、溶媒中で重合する公知の方法によって製造することができる。すなわち、窒素気流下N,N−ジメチルアセトアミドなどの溶媒に上記ジアミンを溶解させた後、芳香族テトラカルボン酸二無水物を加えて、室温で3時間程度反応させることにより得られる。熱伝導層および平滑層を形成するに適したポリアミック酸の好ましい重合度は、その粘度範囲で表したとき、取り扱いやすさと平坦化能力の観点から、溶液粘度が5〜2,000Pの範囲であり、10〜300Pの範囲がより好ましい。溶液粘度の測定は、恒温水槽付のコーンプレート式粘度計によって行うことができる。なお、上記溶媒には、N,N−ジメチルアセトアミドの他、n-メチルピロリジノン、2-ブタノン、ジグライム、キシレン等が挙げられ、これらを1種若しくは2種以上併用して使用することもできる。 The polyamic acid can be produced by a known method of using an aromatic diamine component and an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride component in substantially equimolar amounts and polymerizing in a solvent. That is, it can be obtained by dissolving the above diamine in a solvent such as N,N-dimethylacetamide under a nitrogen stream, adding aromatic tetracarboxylic dianhydride, and reacting at room temperature for about 3 hours. A preferable degree of polymerization of the polyamic acid suitable for forming the heat conductive layer and the smooth layer is, when expressed in the viscosity range, a solution viscosity in the range of 5 to 2,000 P from the viewpoint of easy handling and flattening ability. , 10 to 300P is more preferable. The solution viscosity can be measured with a cone-plate type viscometer equipped with a constant temperature water tank. Examples of the solvent include N,N-dimethylacetamide, n-methylpyrrolidinone, 2-butanone, diglyme, xylene and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.

本発明における熱伝導性基板は、有機発光装置、つまりフラットパネルディスプレイ、液晶表示機用バックライトや照明用光源の基板として用いられることが好ましく、さらに好ましくは、有機発光装置のトップエミッション方式に構成される基板として用いることが好ましい。トップエミッション方式は発光素子側に放熱に寄与する部材がないために、蓄熱しやすいため、熱伝導性の高い基板を用いることが好ましい。また、熱伝導性基板は有機発光装置を構成する部材であって、熱伝導性基板に、薄膜トランジスタ、電極層、有機EL発光層、電子インク、カラーフィルターのいずれか、または二つ以上を形成することが好ましい。また、本発明における有機発光素子は、自家発光する有機物質からなる素子を意味し、例えば有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。有機エレクトロルミネッセンス素子の構成は発光層、電極、電子注入層などの必要な機能を有した層からなり、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して発光する素子のことである。 The heat conductive substrate in the present invention is preferably used as a substrate for an organic light emitting device, that is, a flat panel display, a backlight for a liquid crystal display, or a light source for illumination, and more preferably, a top emission type organic light emitting device. It is preferable to use it as a substrate. In the top emission type, since there is no member that contributes to heat dissipation on the light emitting element side, heat is easily stored, and therefore it is preferable to use a substrate having high thermal conductivity. Further, the heat conductive substrate is a member constituting the organic light emitting device, and any one or more of a thin film transistor, an electrode layer, an organic EL light emitting layer, electronic ink, a color filter is formed on the heat conductive substrate. Preferably. The organic light emitting device in the present invention means a device made of an organic substance that emits light by itself, and examples thereof include an organic electroluminescence device. The structure of the organic electroluminescence element is composed of a layer having necessary functions such as a light emitting layer, an electrode and an electron injecting layer, and a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode. An element that emits light by injecting electrons and holes into and recombining to generate excitons (excitons), and using the emission of light (fluorescence/phosphorescence) when the excitons are deactivated. is there.

以下、実施例に基づいて本発明の内容を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。 Hereinafter, the content of the present invention will be specifically described based on Examples, but the present invention is not limited to the scope of these Examples.

本実施例に用いた略号は以下の化合物を示す。
m−TB:2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル
4,4'‐DAPE:4,4‘‐ジアミノジフェニルエーテル
TPE‐R:1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン
BAPP:2,2-ビス(4-アミノフェノキシフェニル)プロパン
PMDA:ピロメリット酸二無水物
BPDA:3,3’4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸
ODPA:4,4’−オキシジフタル酸ニ無水物
DMAc:N,N−ジメチルアセトアミド
The abbreviations used in this example indicate the following compounds.
m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl 4,4'-DAPE: 4,4'-diaminodiphenyl ether TPE-R: 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene BAPP: 2,2-bis(4-aminophenoxyphenyl)propane PMDA: pyromellitic dianhydride BPDA: 3,3′4,4′-biphenyltetracarboxylic acid ODPA: 4,4′-oxydiphthalic acid dianhydride DMAc: N,N-dimethylacetamide

また、実施例において評価した各特性については、下記評価方法に従った。 Moreover, the following evaluation methods were applied to the respective properties evaluated in the examples.

[粘度の測定]
ポリアミック酸溶液の粘度は、恒温水槽付のコーンプレート式粘度計(トキメック社製)にて、25℃で測定した。
[Measurement of viscosity]
The viscosity of the polyamic acid solution was measured at 25° C. with a cone plate type viscometer (manufactured by Tokimec Co.) equipped with a constant temperature water tank.

[厚み方向熱伝導率(λzTC)]
ポリイミド樹脂フィルムを30mm×30mmのサイズに切り出し、周期加熱法による厚み方向の熱拡散率(アルバック理工製FTC‐1装置)、DSCによる比熱、水中置換法による密度をそれぞれ測定し、これらの結果をもとに熱伝導率(W/m・K)を算出した。
[Thickness direction thermal conductivity (λzTC)]
The polyimide resin film was cut into a size of 30 mm × 30 mm, and the thermal diffusivity in the thickness direction by the periodic heating method (FTC-1 device manufactured by ULVAC-RIKO), the specific heat by DSC, and the density by the underwater substitution method were measured, respectively, and these results are shown. The thermal conductivity (W/m·K) was calculated based on the above.

[面方向熱伝導率(λxyTC)]
ポリイミド樹脂フィルムを30mm×30mmのサイズに切り出し、光交流法による面方向の熱拡散率(アルバック理工製LaserPIT装置)、DSCによる比熱、水中置換法による密度をそれぞれ測定し、これらの結果をもとに熱伝導率(W/m・K)を算出した。
[Plane thermal conductivity (λxyTC)]
The polyimide resin film was cut into a size of 30 mm × 30 mm, and the thermal diffusivity in the surface direction by the optical alternating current method (LaserPIT device manufactured by ULVAC-RIKO), the specific heat by DSC, and the density by the water displacement method were measured, respectively, and the results were used as the basis. The thermal conductivity (W/m·K) was calculated.

[熱膨張係数(CTE)]
3mm×15mmのサイズのポリイミド樹脂フィルムを、熱機械分析(TMA)装置にて5gの荷重を加えながら一定の昇温速度(20℃/min)で30℃から260℃の温度範囲で引張り試験を行い、温度に対するポリイミドフィルムの伸び量から熱膨張係数(ppm/K)を測定した。
[Coefficient of thermal expansion (CTE)]
A tensile test is performed on a polyimide resin film having a size of 3 mm×15 mm in a temperature range of 30° C. to 260° C. at a constant heating rate (20° C./min) while applying a load of 5 g with a thermomechanical analysis (TMA) device. The thermal expansion coefficient (ppm/K) was measured from the elongation amount of the polyimide film with respect to temperature.

[ガラス転移温度(Tg)]
ポリイミド樹脂フィルム(10mm×22.6mm)を動的熱器械分析装置(正式名;動的粘弾性測定装置(DMA))にて20℃から500℃まで5℃/分で昇温させたときの動的粘弾性を測定し、ガラス転移温度(tanδ極大値:℃)を求めた。
[Glass transition temperature (Tg)]
When the temperature of the polyimide resin film (10 mm x 22.6 mm) was raised from 20°C to 500°C at 5°C/min with a dynamic thermomechanical analyzer (formal name; dynamic viscoelasticity measuring device (DMA)) The dynamic viscoelasticity was measured to determine the glass transition temperature (tan δ maximum value: °C).

[180度ピール強度]
積層体の銅箔層を幅1.0mm、長さ180mmの長矩形にパターンエッチングし、そのパターンが中央になるように、幅20mm、長さ200mmに試験片を切り抜き、IPC−TM−650.2.4.19により180°引剥し試験を行った。
[180 degree peel strength]
The copper foil layer of the laminate was pattern-etched into a rectangular shape having a width of 1.0 mm and a length of 180 mm, and a test piece was cut out to have a width of 20 mm and a length of 200 mm so that the pattern was at the center, and IPC-TM-650. A 180° peeling test was conducted according to 2.4.19.

合成例1〜4
ポリアミド酸溶液Aを合成するため、窒素気流下で、m−TB(32g、0.90mol)及びTPE−R(4.8g、0.10mol)を1000mlのセパラブルフラスコの中で攪拌しながら溶剤DMAc425g中に溶解させた。次いで、BPDA(9.7g、0.197mol)、PMDA(28.5g、0.788mol)を加えた。その後、溶液を室温で3時間攪拌を続けて重合反応を行い、茶褐色の粘稠なポリアミド酸溶液Aを得た。以下、表2に示した組成に基づき、上記と同様の方法で、ポリアミド酸溶液B〜Dを合成した。ポリアミド酸溶液A〜Dはポリアミド酸と溶媒DMAcからなり、ポリアミド酸溶液について粘度と熱膨張係数、ガラス転移温度をそれぞれ測定した。
Synthesis Examples 1 to 4
In order to synthesize the polyamic acid solution A, m-TB (32 g, 0.90 mol) and TPE-R (4.8 g, 0.10 mol) were stirred under a nitrogen stream in a 1000 ml separable flask while stirring. It was dissolved in 425 g of DMAc. Then BPDA (9.7 g, 0.197 mol), PMDA (28.5 g, 0.788 mol) were added. Then, the solution was continuously stirred at room temperature for 3 hours to carry out a polymerization reaction to obtain a dark brown viscous polyamic acid solution A. Hereinafter, based on the composition shown in Table 2, polyamic acid solutions B to D were synthesized by the same method as above. Polyamic acid solutions A to D consisted of polyamic acid and the solvent DMAc, and the viscosity, thermal expansion coefficient, and glass transition temperature of the polyamic acid solution were measured.

Figure 0006703160
Figure 0006703160

合成例5〜18
次に、固形分濃度15wt%のポリアミド酸溶液Aを43.5重量部と、酸化アルミニウム[球状、平均粒径3μm]を3.25重量部と、窒化ホウ素[板状、平均粒径4.5μm]を3.25重量部とを均一になるまで遠心攪拌機で混合し、熱伝導性フィラーを含有するポリアミド酸とフィラーの混合溶液(サンプルE)を得た。
Synthesis Examples 5-18
Next, 43.5 parts by weight of the polyamic acid solution A having a solid content concentration of 15 wt%, 3.25 parts by weight of aluminum oxide [spherical, average particle size 3 μm], and boron nitride [plate-shaped, average particle size 4. 5 μm] was mixed with 3.25 parts by weight with a centrifugal stirrer until it became uniform to obtain a mixed solution of polyamic acid containing a thermally conductive filler and a filler (Sample E).

以下、表3及び4に示した組成に基づき、上記と同様の方法で、残りのサンプルF〜Rを合成した。この時、ポリアミド酸溶液Bにおける固形分濃度は15wt%、ポリアミド酸溶液C及びDにおける固形分濃度は12wt%として用いた。また、ポリアミド酸溶液AおよびBを用いる場合(サンプルE5〜15)は、粘度調整のためDMAcをポリアミド樹脂溶液に対して20%(8.72重量部)添加し、再度均一になるまで遠心攪拌機で混合した。なお、表2〜4中のジアミン、テトラカルボン酸二無水物、ポリアミド酸溶液及びフィラーの数値は、各成分の重量部を表す。 Hereinafter, based on the compositions shown in Tables 3 and 4, the remaining samples F to R were synthesized by the same method as described above. At this time, the solid content concentration in the polyamic acid solution B was 15 wt %, and the solid content concentration in the polyamic acid solutions C and D was 12 wt %. Further, when using the polyamic acid solutions A and B (Samples E5 to 15), 20% (8.72 parts by weight) of DMAc was added to the polyamide resin solution for viscosity adjustment, and the mixture was centrifugally stirred until uniform. Mixed in. The numerical values of diamine, tetracarboxylic dianhydride, polyamic acid solution and filler in Tables 2 to 4 represent parts by weight of each component.

サンプルE〜Rは表2におけるポリアミド酸溶液A〜Dと熱伝導性のフィラーを表3の配合表に基づき混合した混合溶液である。熱伝導性のフィラーとして、Al2O3は平均粒径3μmと0.6μmの球状フィラー、BNは平均粒径4.5μmと2.3μmの板状フィラー、AlNは平均粒径1.1μmの球状フィラーを用いた。なお、ここでの平均粒径は、レーザー回折・散乱法(測定装置:マイクロトラックMT3300EX)により測定した粒子径分布において、粒子の全体積を100%としたとき粒子径の体積分率の累積カーブにおいて50%累積となるときの粒子径を表す。 Samples E to R are mixed solutions obtained by mixing the polyamic acid solutions A to D in Table 2 and the thermally conductive filler based on the formulation table in Table 3. As the heat conductive filler, Al2O3 is a spherical filler having an average particle diameter of 3 μm and 0.6 μm, BN is a plate-like filler having an average particle diameter of 4.5 μm and 2.3 μm, and AlN is a spherical filler having an average particle diameter of 1.1 μm. Using. The average particle diameter here is a cumulative curve of the volume fraction of the particle diameter when the total volume of the particles is 100% in the particle diameter distribution measured by the laser diffraction/scattering method (measuring device: Microtrack MT3300EX). Represents the particle size when 50% is accumulated.

Figure 0006703160
Figure 0006703160

Figure 0006703160
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フィルム作成例及び参考例
合成例3で得たポリアミド酸樹脂溶液Cを硬化後の厚みが約2μmとなるようにガラス基板に塗布し、120℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。次に、その上に合成例5で得たポリアミド酸樹脂Eの溶液を硬化後の厚みが約21μmとなるように塗布し、120℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。さらに、その上に合成例3で得たポリアミド酸樹脂溶液Cを硬化後の厚みが約2μmとなるように塗布し、120℃で加熱乾燥し溶剤を除去した。その後、120〜360℃の温度範囲で、段階的に30分かけて昇温加熱して、ガラス上に3層のポリイミド樹脂層(C/E/C)からなる熱伝導性基板用積層体を作製した。ポリイミド樹脂層の特性を評価するために、ガラス基板からポリイミド樹脂層を剥離して、ポリイミド樹脂フィルム(M1)を作製した。このポリイミド樹脂フィルムのCTE、熱伝導率を評価した。以下同様にしてガラス基板上で3層、2層、単層のポリイミド樹脂フィルムM2〜M14、M16〜M21を作成した後、CTE、熱伝導率を評価した。結果を表5に示す。
Film Preparation Example and Reference Example The polyamic acid resin solution C obtained in Synthesis Example 3 was applied on a glass substrate so that the thickness after curing was about 2 μm, and dried by heating at 120° C. to remove the solvent. Next, the solution of the polyamic acid resin E obtained in Synthesis Example 5 was applied thereon so that the thickness after curing would be about 21 μm, and dried by heating at 120° C. to remove the solvent. Further, the polyamic acid resin solution C obtained in Synthesis Example 3 was applied thereon so that the thickness after curing would be about 2 μm, and dried by heating at 120° C. to remove the solvent. Then, in a temperature range of 120 to 360[deg.] C., the temperature is raised stepwise over 30 minutes to heat, and a heat conductive substrate laminate composed of three polyimide resin layers (C/E/C) is formed on the glass. It was made. In order to evaluate the properties of the polyimide resin layer, the polyimide resin layer was peeled from the glass substrate to prepare a polyimide resin film (M1). The CTE and thermal conductivity of this polyimide resin film were evaluated. In the same manner, three-layer, two-layer and single-layer polyimide resin films M2 to M14 and M16 to M21 were formed on the glass substrate in the same manner, and then CTE and thermal conductivity were evaluated. The results are shown in Table 5.

ここで、表5におけるM1〜M6は、ポリイミド樹脂と熱伝導性フィラーからなるフィルムとポリイミド樹脂からなるフィルムとの積層体フィルムである。M7〜M14はポリイミド樹脂と熱伝導性フィラーからなる単層のフィルムである。M15は物性比較のための参考例であり、デュポン社の熱伝導性ポリイミド樹脂フィルム(カプトン(登録商標)MT:厚み43μm)である。M16〜M17は組成の異なるポリイミド樹脂フィルムからなる積層体である。M18〜M21は組成の異なるポリイミド樹脂からなる単層フィルムである。フィルムの層構成及び厚み構成は表5の通りである。M1〜M21について、熱膨張係数と縦方向と横方向の熱伝導率、表面粗度を測定した。M3の熱膨張係数に関しては、機械的強度不足のため測定ができなかった。 Here, M1 to M6 in Table 5 are laminate films of a film made of a polyimide resin, a thermally conductive filler, and a film made of the polyimide resin. M7 to M14 are single-layer films made of a polyimide resin and a heat conductive filler. M15 is a reference example for comparison of physical properties, and is a heat conductive polyimide resin film (Kapton (registered trademark) MT: thickness 43 μm) manufactured by DuPont. M16 to M17 are laminates composed of polyimide resin films having different compositions. M18 to M21 are single-layer films made of polyimide resins having different compositions. The layer structure and thickness structure of the film are as shown in Table 5. For M1 to M21, the coefficient of thermal expansion, the thermal conductivity in the longitudinal direction and the thermal conductivity in the lateral direction, and the surface roughness were measured. The thermal expansion coefficient of M3 could not be measured due to insufficient mechanical strength.

Figure 0006703160
Figure 0006703160

実施例1〜2
ポリアミド酸溶液DとAlN(71wt%)からなる樹脂組成物(Q)を20μm銅箔の上に塗布し、イミド化して厚さ5μmの積層体フィルム(M22)を得た。得られた積層体フィルムの銅箔とのピール強度を表6に示す。この積層体フィルムに既知の方法を用いて、ガスバリアとしてのSiN層(150μm)及びSiO層(100μm)を順次形成したのちTFTとなるアモルファスシリコン層50μmを形成し、TFTが形成された積層体フィルムを得たのち、銅箔からTFTが形成された熱伝導性基板を剥離してフレキシブル電子デバイスを得た。TFT形成後もピール強度に大きな変化はなかった。同様に、ポリアミド酸溶液DとAlN(51wt%)からなる樹脂組成物を銅箔の上に塗布しイミド化した積層体フィルム(M23)を作成し、TFTを形成したところ同様なフレキシブル電子デバイスが得られた
Examples 1-2
A resin composition (Q) consisting of polyamic acid solution D and AlN (71 wt%) was applied onto a 20 μm copper foil and imidized to obtain a laminated film (M22) having a thickness of 5 μm. Table 6 shows the peel strength of the obtained laminate film with the copper foil. A laminated film in which a TFT is formed by sequentially forming a SiN layer (150 μm) and a SiO layer (100 μm) as a gas barrier on this laminated film by a known method, and then forming an amorphous silicon layer 50 μm to be a TFT. After that, the thermally conductive substrate on which the TFT was formed was peeled from the copper foil to obtain a flexible electronic device. There was no significant change in peel strength even after the TFT was formed. Similarly, when a resin film composed of polyamic acid solution D and AlN (51 wt%) was applied on a copper foil to form an imidized laminate film (M23) and a TFT was formed, the same flexible electronic device was obtained. Got

Figure 0006703160
Figure 0006703160

比較例1、2
熱伝導性フィラーを含有しないポリイミド樹脂層と銅箔との積層体フィルム(M24、M25)表2の層構成にて作成した。180度ピール強度を測定したのち、実施例1、2と同様にTFTを形成したが、銅箔から物理的に剥離は可能であったが、TFTに割れが発生した。
Comparative Examples 1 and 2
A laminate film (M24, M25) of a polyimide resin layer containing no heat conductive filler and a copper foil was prepared with the layer constitution shown in Table 2. After measuring the 180-degree peel strength, a TFT was formed in the same manner as in Examples 1 and 2, but it could be physically peeled from the copper foil, but a crack occurred in the TFT.

上記実施例及び比較例について、実施例1、2に用いたフィルム(M22・23)は比較例1、2に用いたフィルム(M24・25)に対し、樹脂層において熱伝導性フィラーの有無により、支持体からの剥離特性が異なること、そして樹脂単独の層よりも樹脂と熱伝導性フィラーからなる層の方が基材からの剥離性が良好である点から、表示装置に最適な材料である。 Regarding the above Examples and Comparative Examples, the films (M22/23) used in Examples 1 and 2 were different from the films (M24/25) used in Comparative Examples 1 and 2 depending on the presence or absence of the heat conductive filler in the resin layer. Since it has different peeling properties from the support, and the layer composed of the resin and the thermally conductive filler has better peelability from the base material than the layer of the resin alone, it is an optimum material for the display device. is there.

また、樹脂層において熱伝導性フィラーの有無により、熱伝導率が上がっただけでなく、熱伝導性フィラーの量や種類を最適な条件にしたことで、横方向の熱伝導率を飛躍的に高めることができた。つまり、比較例の縦方向と横方向の熱伝導率の差に比べ、実施例の同方向の熱伝導率差が大きいため、焼き付きや残像の原因となっていた、蓄積された熱を速やかに拡散することができる。
In addition, not only the thermal conductivity increased due to the presence or absence of the thermally conductive filler in the resin layer, but also the amount and type of the thermally conductive filler was optimized to dramatically improve the lateral thermal conductivity. I was able to raise it. That is, compared to the difference in the thermal conductivity in the vertical direction and the horizontal direction in the comparative example, the difference in the thermal conductivity in the same direction in the example is large, so that the accumulated heat, which was a cause of burn-in and afterimage, can be quickly Can spread.

Claims (10)

ポリイミド樹脂に熱伝導性フィラーを30〜80wt%含有する熱伝導性樹脂材料を、金属支持体に塗布して熱伝導性樹脂基板と金属支持体からなる積層体基板を製造する工程、及び積層体基板の熱伝導性樹脂基板上にデバイス層を形成する工程を有することを特徴とするフレキシブル電子デバイスの製造方法。 A process of applying a heat conductive resin material containing 30 to 80 wt% of a heat conductive filler to a polyimide resin to a metal support to produce a laminate substrate including the heat conductive resin substrate and the metal support, and a laminate A method of manufacturing a flexible electronic device, comprising the step of forming a device layer on a heat conductive resin substrate of the substrate. 熱伝導性樹脂基板の平面方向の熱伝導率λxyが0.7W/mK以上であり、厚み方向の熱伝導率λzが0.3W/mK以上であることを特徴とする請求項1に記載のフレキシブル電子デバイスの製造方法。 The thermal conductivity λxy in the plane direction of the thermally conductive resin substrate is 0.7 W/mK or more, and the thermal conductivity λz in the thickness direction is 0.3 W/mK or more. Flexible electronic device manufacturing method. 熱伝導性樹脂基板が、下記式(1)に示されるポリイミド樹脂を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブル電子デバイスの製造方法。
Figure 0006703160

式(1)中、Ar1は芳香環を1個以上有する4価の有機基であり、Rは炭素数1〜6の低級アルキル基、炭素数1〜6の低級アルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、又はハロゲンである。
The method for manufacturing a flexible electronic device according to claim 1, wherein the thermally conductive resin substrate contains a polyimide resin represented by the following formula (1).
Figure 0006703160

In the formula (1), Ar 1 is a tetravalent organic group having at least one aromatic ring, R is a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a lower alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a phenoxy group. A group or halogen.
金属支持体と熱伝導性樹脂基板の熱膨張係数差が15ppm/K以下であり、熱伝導性樹脂基板とデバイス層の熱膨張係数差が15ppm/K以下である請求項1〜3のいずれかに記載のフレキシブル電子デバイスの製造方法。 The thermal expansion coefficient difference between the metal support and the thermally conductive resin substrate is 15 ppm/K or less, and the thermal expansion coefficient difference between the thermally conductive resin substrate and the device layer is 15 ppm/K or less. A method of manufacturing a flexible electronic device according to. 熱伝導性樹脂基板が2層以上のポリイミド樹脂からなる多層構造であり、少なくとも1層が熱伝導性フィラーを含有する熱伝導層であると共に、デバイス層と接する側の層は、表面が平滑な平滑層であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のフレキシブル電子デバイスの製造方法。 The heat conductive resin substrate has a multi-layer structure composed of two or more layers of polyimide resin, at least one layer is a heat conductive layer containing a heat conductive filler, and the layer in contact with the device layer has a smooth surface. It is a smooth layer, The manufacturing method of the flexible electronic device in any one of Claims 1-4. フレキシブル電子デバイスが表示デバイス、又は発光デバイスである請求項1〜5のいずれかに記載のフレキシブル電子デバイスの製造方法。 The method for manufacturing a flexible electronic device according to claim 1, wherein the flexible electronic device is a display device or a light emitting device. 金属支持体、熱伝導性フィラーを30〜80wt%の範囲で含有するポリイミド樹脂からなる熱伝導性樹脂基板、及びデバイス層が、この順番で積層されてなるフレキシブル電子デバイス。 A flexible electronic device in which a metal support, a heat conductive resin substrate made of a polyimide resin containing a heat conductive filler in a range of 30 to 80 wt%, and a device layer are laminated in this order. 前記熱伝導性樹脂基板の平面方向の熱伝導率λxyが0.7W/mK以上であり、厚み方向の熱伝導率λzが0.3W/mK以上である請求項7に記載のフレキシブル電子デバイス。 The flexible electronic device according to claim 7, wherein the heat conductivity λxy in the plane direction of the heat conductive resin substrate is 0.7 W/mK or more, and the heat conductivity λz in the thickness direction is 0.3 W/mK or more. 前記熱伝導性樹脂基板が、式(1)に示されるポリイミド樹脂を含むことを特徴とする請求項7又は8に記載のフレキシブル電子デバイス。
Figure 0006703160

式(1)中、Ar1は芳香環を1個以上有する4価の有機基であり、Rは炭素数1〜6の低級アルキル基、炭素数1〜6の低級アルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、又はハロゲンである。
9. The flexible electronic device according to claim 7, wherein the thermally conductive resin substrate contains the polyimide resin represented by the formula (1).
Figure 0006703160

In the formula (1), Ar 1 is a tetravalent organic group having at least one aromatic ring, R is a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a lower alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a phenoxy group. A group or halogen.
前記金属支持体と前記熱伝導性樹脂基板の熱膨張係数差が15ppm/K以下であり、前記熱伝導性樹脂基板と前記デバイス層の熱膨張係数差が15ppm/K以下である請求項7〜9のいずれかに記載のフレキシブル電子デバイス。
The thermal expansion coefficient difference between the metal support and the thermally conductive resin substrate is 15 ppm/K or less, and the thermal expansion coefficient difference between the thermally conductive resin substrate and the device layer is 15 ppm/K or less. 9. The flexible electronic device according to any of 9.
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