WO2017068936A1 - ディスプレイ基板用樹脂組成物、並びに、それを用いた耐熱性樹脂フィルム、有機elディスプレイ基板及び有機elディスプレイの製造方法 - Google Patents

ディスプレイ基板用樹脂組成物、並びに、それを用いた耐熱性樹脂フィルム、有機elディスプレイ基板及び有機elディスプレイの製造方法 Download PDF

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友樹 芦部
大地 宮崎
耕司 上岡
昭典 佐伯
西山 雅仁
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東レ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a resin composition for a display substrate, a heat resistant resin film using the same, an organic EL display substrate, and a method for producing an organic EL display.
  • Heat-resistant resins such as polyimide, polybenzoxazole, polybenzothiazole, and polybenzimidazole are used as materials for various electronic devices such as semiconductors and displays due to their excellent electrical insulation, heat resistance, and mechanical properties. Yes. Recently, by using a heat-resistant resin film for a substrate of an image display device such as an organic EL display, electronic paper, and a color filter, a flexible image display device that is resistant to impact can be manufactured.
  • a film containing a heat resistant resin or a precursor thereof (hereinafter referred to as varnish) is usually applied to a support and the coating film is baked to form a film.
  • varnish a film containing a heat resistant resin or a precursor thereof
  • Patent Document 2 a display substrate having a plurality of resin films and inorganic films and having excellent barrier properties has been reported.
  • the resin composition described in Patent Document 1 has a problem in that pinholes are likely to occur in a film obtained by applying to a support and drying.
  • the laminate of the resin film and the inorganic film described in Patent Document 2 has a problem that pinholes are more noticeably generated when the resin composition is applied on the inorganic film.
  • the present invention relates to a resin composition
  • a resin composition comprising a heat resistant resin or a precursor thereof and a solvent, wherein the solvent is a solvent mainly composed of an amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less.
  • Resin composition a solvent mainly composed of an amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less.
  • the present invention it is possible to provide a resin composition for a display substrate that hardly causes pinholes in a coating film. Furthermore, it is possible to provide a method for manufacturing an organic EL display substrate which is less likely to generate pinholes even when applied on an inorganic film and has an excellent yield.
  • the present invention relates to a resin composition
  • a resin composition comprising a heat resistant resin or a precursor thereof and a solvent, wherein the solvent is a solvent mainly composed of an amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less.
  • Resin composition a solvent mainly composed of an amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less.
  • the solvent in the present invention is mainly composed of an amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less.
  • main component refers to a compound that occupies 50% by mass or more of the solvent. If the amide compound has a surface tension of 35 mN / m or less, the surface tension of the solution containing the resin is reduced, and the occurrence of pinholes in the coating film can be suppressed.
  • the surface tension of the solvent at 25 ° C. is more preferably 33 mN / m or less, and even more preferably 31 mN / m or less.
  • the surface tension is preferably 25 mN / m or more, more preferably 27 mN / m or more, and further preferably 29 mN / m or more. If it is 25 mN / m or more, when the resin composition is applied to the support, it is possible to prevent the edge of the coating from flowing and the application area from spreading.
  • amide compounds having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less include N, N-dimethylpropionamide (surface tension: 33.5 mN / m), N, N-diethylacetamide (surface tension: 31.6 mN / m). ), N, N-dimethylisobutyramide (surface tension: 31.0 mN / m), N, N-diethylpropionamide (surface tension: 25.0 mN / m), and the like.
  • N, N-dimethylisobutyramide is most preferred from the viewpoints of the solubility of the heat-resistant resin or its precursor and the drying property.
  • the surface tension of the solvent is a value measured using a ring method. Specifically, it is a value measured by a method defined in JIS K 2241: 2000 using a Dvol surface tension meter.
  • the amount of the amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less in the total solvent contained in the resin composition of the present invention is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass. The above is more preferable.
  • a solvent other than an amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less can be used as long as good coatability can be maintained.
  • N-methyl-2-pyrrolidone surface tension: 40.9 mN / m
  • N, N-dimethylformamide surface tension: 39.7 mN / m
  • N, N-dimethylacetamide surface tension: 35.6 mN
  • Amides such as 3-methoxy-N, N-dimethylpropionamide (surface tension: 36.3 mN / m); esters such as ⁇ -butyrolactone, ethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N, N′-dimethylpropylene urea, ureas such as 1,1,3,3-tetramethylurea; sulfoxides such as dimethyl s
  • the amount of the solvent in the resin composition of the present invention is preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more with respect to 100% by mass of the resin composition. Moreover, 97 mass% or less is preferable, and 95 mass% or less is more preferable. If the solvent content is 60% by mass or more, the heat-resistant resin or its precursor is sufficiently dissolved, so that a homogeneous film can be easily obtained, and if it is 97% by mass or less, the film can be easily thickened.
  • the resin composition of the present invention contains a silane compound in order to suppress a phenomenon in which a part of the coating film floats from the support (hereinafter referred to as film lifting) in the firing step after coating on the support. It is preferable.
  • the silane compound needs to have a boiling point of 250 ° C. or higher, and preferably 255 ° C. or higher, in order to exert the effect of suppressing film floating during firing. When the temperature is lower than 250 ° C., the silane compound volatilizes before the film floats when the film is baked, so that the effect of suppressing the film float cannot be sufficiently obtained.
  • the upper limit of the boiling point is not particularly limited. Even if it remains in the film after baking because the boiling point is equal to or higher than the baking temperature, it does not affect the film floating suppression effect.
  • the silane compound preferably has at least one selected from vinyl group, epoxy group, styryl group, methacryl group, acrylic group, amino group, ureido group, mercapto group, sulfide group or isocyanate group.
  • the silane compound has these functional groups, the effect of suppressing film floating is strongly exerted by interacting with the heat resistant resin and its precursor.
  • the silane compound preferably contains a compound having a structure represented by the chemical formula (1).
  • R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkyl group or an alkoxy group.
  • A represents a hydrocarbon group which may have at least one selected from an ether group, a carbonyl group or an ester group.
  • B represents a vinyl group, an epoxy group, a styryl group, a methacryl group, an acrylic group, an amino group, a ureido group, a mercapto group, a sulfide group, an isocyanate group, or a hydrocarbon group having at least one selected from these.
  • p and q each independently represents an integer of 1 to 100.
  • Preferred examples of A include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, and an ether group having 1 to 6 carbon atoms.
  • B preferably has at least one selected from an epoxy group, an amino group, and a ureido group, and particularly preferably has a ureido group, that is, a structure represented by the chemical formula (2).
  • silane compounds include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldisilane.
  • siloxane oligomer having a functional group such as an alkoxy group, an amino group, an epoxy group or a ureido group, or an organic polymer having a functional group such as an alkoxysilyl group, an amino group, an epoxy group or a ureido group.
  • alkoxysilane containing aromatic amine compound and alkoxysilane containing aromatic amide compound which are shown below.
  • a compound obtained by reacting an aromatic amine compound and an alkoxy group-containing silicon compound can be used.
  • examples of such compounds include compounds obtained by reacting an aromatic amine compound with an alkoxysilane compound containing a group that reacts with an amino group such as an epoxy group or a chloromethyl group.
  • the content of the silane compound is preferably 0.005 parts by mass or more and more preferably 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the heat resistant resin or its precursor. Moreover, 4 mass parts or less are preferable, and 2 mass parts or less are more preferable.
  • the content of the silane compound is 0.005 parts by mass or more, the effect of suppressing film floating is strengthened, and when the content is 4 parts by mass or less, peeling of the fired film from the support becomes easy.
  • the heat-resistant resin in the present invention refers to a resin having no melting point or decomposition temperature below 300 ° C., and includes polyimide, polybenzoxazole, polybenzothiazole, polybenzimidazole, polyamide, polyethersulfone, polyetheretherketone, and the like. Including.
  • the heat-resistant resin that can be preferably used in the present invention is polyimide or polybenzoxazole, and more preferably polyimide. If the heat-resistant resin is polyimide, when manufacturing a display substrate using a heat-resistant resin film, heat resistance (outgas characteristics, glass transition temperature, etc.) with respect to the temperature of the manufacturing process and toughness are imparted to the display after manufacturing. It is possible to have mechanical properties suitable for the following.
  • the heat resistant resin precursor refers to a resin that can be converted into the heat resistant resin by heat treatment or chemical treatment.
  • the heat resistant resin precursor that can be preferably used in the present invention is a polyimide precursor or a polybenzoxazole precursor. Specifically, polyamic acid and polyhydroxyamide are preferable, and polyamic acid is more preferable.
  • Polyamic acid is a resin having a structure represented by chemical formula (3)
  • polyimide is a resin having a structure represented by chemical formula (4).
  • C and E represent tetravalent tetracarboxylic acid residues having 2 or more carbon atoms
  • D and F represent divalent diamine residues having 2 or more carbon atoms.
  • R 4 and R 5 represent a hydrogen atom, an alkali metal ion, an ammonium ion, an imidazolium ion, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkylsilyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Polyamide acid reacts with water present in the solution and hydrolyzes in the solution containing it. For this reason, the viscosity of the solution containing polyamic acid changes with time. When slit coating is performed, if the viscosity changes, the coating property changes, so it is necessary to retune the slit coating device.
  • the carboxy group and amide group of the polyamic acid are highly polar functional groups. These functional groups are energetically stabilized by the intermolecular force acting between the solvent molecules in the solution. On the other hand, when polyamic acid is present in the vicinity of the surface of the solution, these functional groups are exposed to the atmosphere and become unstable. That is, when polyamic acid is dissolved in a solvent, negative adsorption occurs and the surface tension of the solution increases.
  • the drying rate at the end portion exceeds the in-plane drying rate, so that the solid content concentration at the end portion is always higher than the in-plane solid content concentration. Therefore, when the coating film obtained from the solution containing the polyamic acid is dried, the surface tension of the edge becomes higher than the surface tension in the surface in the process, and the shape of the edge after drying becomes poor. It became clear by the examination of the person.
  • the solubility in a solvent decreases when the polyamic acid is imidized or the polyamic acid is completely esterified. For this reason, when the solid content concentration of the solution is increased in the process of drying the coating film, the fluidity of the solution is rapidly decreased. As a result, the surface of the coating film is easily dried, and the inside is delayed and dried and shrinks. Therefore, the in-plane uniformity of the film thickness after drying is likely to be reduced, and unevenness of the skin occurs.
  • the resin composition of the present invention contains a solvent mainly composed of an amide compound having a surface tension at 25 ° C. of 35 mN / m or less as a resin composition component (resin 1).
  • (resin 2) is preferably included. That is, (resin 1) a resin having a polyamic acid as a main component, a resin having an imide structure in a part of the resin, or (resin 2) 50 to 95 mol% of the carboxy group of the polyamic acid is esterified. It is preferable to contain a resin mainly composed of polyamic acid.
  • the “main component” as used herein refers to a component that occupies 50 mol% or more of all repeating units constituting the resin. Therefore, in (Resin 1), 50 mol% or more of the repeating units are represented by the chemical formula (3), and the repeating units represented by the chemical formula (3) and the chemical formula (4) are in a molar ratio of 95: 5 to 75:25. And R 4 and R 5 in chemical formula (3) are hydrogen atoms. In (Resin 2), 50 mol% or more of the repeating unit is represented by the chemical formula (3), and 50 to 95 mol% of R 4 and R 5 in the chemical formula (3) is a hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms. It is a resin that is a base.
  • the polyamic acid can be obtained by reacting a tetracarboxylic acid and a diamine compound as described later. Furthermore, the polyamic acid can be converted into polyimide by heating or chemical treatment. Therefore, (resin 1) can also be regarded as a part of the polyamic acid imidized.
  • the ratio of the repeating unit represented by the chemical formula (3) is not more than the upper limit value, the shape of the end portion of the coating film is good. Moreover, if the ratio of the repeating unit represented by Chemical Formula (3) is not less than the lower limit, (Resin 1) is excellent in solubility, and the coating film thickness after drying is good.
  • a range in which these upper limit value and lower limit value are arbitrarily combined is also a preferable example. Accordingly, those containing a repeating unit represented by the chemical formula (3) and a repeating unit represented by the chemical formula (4) in a molar ratio of 90:10 to 83:17 are also preferable.
  • the molar ratio of the repeating unit represented by the chemical formula (3) and the repeating unit represented by the chemical formula (4) contained in the resin composition component should be determined by measuring the 1 H-NMR spectrum of the resin composition component. Can do. The specific procedure is shown below.
  • the integrated value of the 1 H peak of the amide group (referred to as ⁇ ) is predicted from the integrated value obtained above (that is, the amide when it is assumed that the resin is in a completely polyamic acid state that is not imidized. Determine the integral of the base 1 H peak). Specifically, it can be obtained by the following equation.
  • ⁇ / ⁇ ⁇ 2
  • indicates the number of hydrogen atoms that are targeted when ⁇ is obtained.
  • the molar ratio can be obtained by the following equation by obtaining the integral value ( ⁇ ) of the 1 H peak of the amide group obtained by actual measurement.
  • the 1 H-NMR measurement sample is preferably the resin component alone in the resin composition, but may contain other resin composition components. However, it is preferable that the 1 H peak contained in the other resin composition components does not overlap with the 1 H peak serving as an index for calculating the molar ratio.
  • the repeating unit represented by the chemical formula (3) preferably occupies 50 mol% or more of all the repeating units contained in the resin composition component. 60 mol% or more is more preferable, and 70 mol% or more is further more preferable.
  • the polyamic acid and the polyamic acid ester can be obtained by reacting a tetracarboxylic acid and a diamine compound as described later. Further, the polyamic acid and the polyamic acid ester can be converted into polyimide by heating or chemical treatment. *
  • (resin 2) When 50 mol% or more of R 4 and R 5 contained in (resin 2) is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, the shape of the end portion of the coating film becomes good. Moreover, if it is 95 mol% or less, (resin 2) will be excellent in solubility, and the coating film thickness uniformity after drying will be good.
  • R 4 and R 5 contained in (resin 2) is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferable that it is 70 mol% or more.
  • R 4 and R 5 contained in (resin 2) is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferable that it is 70 mol% or more.
  • 90 mol% or less is more preferable, and what is 85 mol% or less is further more preferable.
  • a range in which these upper limit value and lower limit value are arbitrarily combined is also a preferable example. Accordingly, those having 80 to 85 mol% are also preferred.
  • the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferably an aliphatic hydrocarbon group, which may be linear, branched or cyclic.
  • hydrocarbon groups include ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n -Linear hydrocarbon group such as decyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isopentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, isohexyl group, sec-hexyl group, etc.
  • Examples thereof include cyclic hydrocarbon groups such as branched hydrocarbon groups, cyclopropyl groups, cyclobutyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, cycloheptyl groups, cyclooctyl groups, norbornyl groups, and adamantyl groups.
  • cyclic hydrocarbon groups such as branched hydrocarbon groups, cyclopropyl groups, cyclobutyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, cycloheptyl groups, cyclooctyl groups, norbornyl groups, and adamantyl groups.
  • the proportion (molar fraction) occupied by the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is determined by measuring the 1 H-NMR spectrum of the resin composition component. be able to. The specific procedure is shown below.
  • the hydrocarbon group includes The integral value ( ⁇ ) of all the included 1 H or specific 1 H peaks is obtained from the integral value obtained above. Specifically, it can be obtained by the following equation.
  • ( ⁇ / ⁇ ) ⁇ ⁇
  • indicates the number of hydrogen atoms that are the targets when ⁇ is obtained.
  • indicates the number of target hydrogen atoms for obtaining ⁇ among the hydrogen atoms contained in the hydrocarbon group.
  • the mole fraction can be determined by the following equation by determining the integral value (referred to as ⁇ ) of the 1 H peak that is the target of the hydrocarbon group determined by actual measurement.
  • the 1 H-NMR measurement sample is preferably the resin component alone in the resin composition, but may contain other resin composition components. However, it is preferable that the 1 H peak contained in the other resin composition components does not overlap with the 1 H peak serving as an index for calculating the molar fraction.
  • the repeating unit represented by the chemical formula (3) preferably occupies 50 mol% or more of all the repeating units contained in the resin composition component. 60 mol% or more is more preferable, and 70 mol% or more is further more preferable.
  • C and E are preferably tetravalent hydrocarbon groups having 2 to 80 carbon atoms.
  • C and E may be a tetravalent organic group having 2 to 80 carbon atoms containing hydrogen and carbon as essential components and containing one or more atoms selected from boron, oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, silicon and halogen.
  • boron, oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, silicon and halogen is preferably independently in a range of 20 or less, more preferably in a range of 10 or less.
  • Examples of tetracarboxylic acids that give C and E include the following.
  • aromatic tetracarboxylic acid examples include monocyclic aromatic tetracarboxylic acid compounds such as pyromellitic acid and 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic acid, and various isomers of biphenyltetracarboxylic acid such as 3, 3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4 4'-benzophenone tetracarboxylic acid, 2,2 ', 3,3'-benzophenone tetracarboxylic acid and the like bis (dicarboxyphenyl) compounds such as 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoro Propane, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane
  • (Dicarboxyphenoxyphenyl) compounds such as 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (2,3-dicarboxyphenoxy) Phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- ( , 3-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl ] Various isomers of naphthalene or condensed polycyclic aromatic tetracarboxylic acid such as ether, such as 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,
  • aliphatic tetracarboxylic acid examples include chain aliphatic tetracarboxylic acid compounds such as butanetetracarboxylic acid, alicyclic tetracarboxylic acid compounds such as cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, and the like.
  • Octane tetracarboxylic acid, adamatane tetracarboxylic acid, etc. are mentioned.
  • tetracarboxylic acids can be used as they are or in the form of acid anhydrides, active esters, and active amides. Two or more of these may be used.
  • aromatic tetracarboxylic acid in an amount of 50 mol% or more of the total tetracarboxylic acid from the viewpoint of suppressing film floating.
  • C and E are mainly composed of a tetravalent tetracarboxylic acid residue represented by the chemical formula (5) or (6).
  • the main component means that 50 mol% or more of the total tetracarboxylic acid is used. More preferably, 80 mol% or more is used. Since polyimides obtained from these tetracarboxylic acids have a low coefficient of thermal expansion when formed into a film, the stress when formed on a substrate is small, and the occurrence of film floating can be suppressed.
  • silicon-containing tetra- silanes such as dimethylsilanediphthalic acid and 1,3-bis (phthalic acid) tetramethyldisiloxane are also available.
  • Carboxylic acid may be used. When these silicon-containing tetracarboxylic acids are used, it is preferable to use 1 to 30 mol% of the total tetracarboxylic acid.
  • part of the hydrogen contained in the tetracarboxylic acid residue is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group, or a carbon group having 1 to 3 carbon atoms such as a trifluoromethyl group. It may be substituted with 10 fluoroalkyl groups, groups such as F, Cl, Br, and I. Furthermore, when substituted with an acidic group such as OH, COOH, SO 3 H, CONH 2 , SO 2 NH 2 , the solubility of the heat-resistant resin and its precursor in an aqueous alkali solution is improved. It is preferable when used as a conductive resin composition.
  • D and F are preferably divalent hydrocarbon groups having 2 to 80 carbon atoms.
  • D and F may be divalent organic groups having 2 to 80 carbon atoms and containing one or more atoms selected from boron, oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, silicon and halogen, with hydrogen and carbon as essential components.
  • boron, oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, silicon and halogen is preferably independently in a range of 20 or less, more preferably in a range of 10 or less.
  • Examples of diamines that give D and F include the following.
  • diamine compound containing an aromatic ring examples include monocyclic aromatic diamine compounds such as m-phenylenediamine, p-phenylenediamine and 3,5-diaminobenzoic acid, naphthalene or condensed polycyclic aromatic diamine compounds such as 1 , 5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, 9,10-anthracenediamine, 2,7-diaminofluorene, and the like, bis (diaminophenyl) compounds or various derivatives thereof such as 4,4′-diaminobenzanilide 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3-carboxy-4,4′-diaminodiphenyl ether, 3-sulfonic acid-4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4'-Diaminodiphe
  • Droxyphenyl) compounds such as bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) methylene, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) ether, bis (3-amino-4-hydroxy) biphenyl, 9,9-bis (3-amino-4-hydroxy) Bis (aminobenzoyl) compounds such as phenyl) fluorene, such as 2,2′-bis [N- (3-aminobenzoyl) -3-amino-4-hydroxyphenyl] hexafluoropropane, 2,2′-bis [N -(4-Aminobenzoyl) -3-amino-4-hydroxyphenyl] hexafluoropro 2,2′-bis [N- (3-aminobenzoyl)
  • Examples of the aliphatic diamine compound include linear diamine compounds such as ethylenediamine, propylenediamine, butanediamine, pentanediamine, hexanediamine, octanediamine, nonanediamine, decanediamine, undecanediamine, dodecanediamine, tetramethylhexanediamine, 1, Alicyclic diamine compounds such as 12- (4,9-dioxa) dodecanediamine, 1,8- (3,6-dioxa) octanediamine, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, such as , Cyclohexanediamine, 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine), isophoronediamine and the like, polyoxyethyleneamine known as Jeffamine (trade name, manufactured by Huntsman Corporation), poly Carboxymethyl propylene amines, and the like thereof copolymer compound, and the like.
  • linear diamine compounds such as ethylened
  • diamines can be used as they are or as the corresponding trimethylsilylated diamines. Two or more of these may be used.
  • an aromatic diamine compound in an amount of 50 mol% or more of the entire diamine compound from the viewpoint of suppressing film floating.
  • D and F are mainly composed of a divalent diamine residue represented by the chemical formula (7).
  • the main component means that 50 mol% or more of the entire diamine compound is used. More preferably, 80 mol% or more is used.
  • a polyimide obtained by using p-phenylenediamine has a small coefficient of thermal expansion when formed into a film, so that the stress when formed on a substrate is small and the occurrence of film floating can be suppressed.
  • C and E in the chemical formulas (3) and (4) are mainly composed of a tetravalent tetracarboxylic acid residue represented by the chemical formula (5) or (6), and D and F are represented by the chemical formula ( 7)
  • the main component is a divalent diamine residue represented by 7).
  • 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4 -Anilino) silicon-containing diamines such as tetramethyldisiloxane may be used.
  • silicon-containing diamine compounds it is preferably used in an amount of 1 to 30 mol% of the entire diamine compound.
  • a part of hydrogen contained in the diamine compound is a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group, or a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a trifluoromethyl group.
  • F, Cl, Br, I and the like may be substituted.
  • an acidic group such as OH, COOH, SO 3 H, CONH 2 , SO 2 NH 2
  • the solubility of the heat-resistant resin and its precursor in an aqueous alkali solution is improved. It is preferable when used as a conductive resin composition.
  • the polyimide and polyamic acid in the present invention may be those whose ends are sealed with a terminal blocking agent. By reacting the end-capping agent, the molecular weights of polyimide and polyamic acid can be adjusted to a preferred range.
  • terminal monomer of polyimide and polyamic acid is a diamine compound
  • dicarboxylic acid anhydride monocarboxylic acid, monocarboxylic acid chloride compound, monocarboxylic acid active ester compound, dicarbonic acid are used to seal the amino group.
  • a dialkyl ester or the like can be used as a terminal blocking agent.
  • terminal monomer of polyimide and polyamic acid is an acid dianhydride
  • monoamine, monoalcohol or the like can be used as the end-capping agent in order to seal the acid anhydride group.
  • the concentration of the heat resistant resin or its precursor in the resin composition of the present invention is preferably 3% by mass or more, and more preferably 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the resin composition. Moreover, 40 mass% or less is preferable, and 30 mass% or less is more preferable. If the concentration of the heat-resistant resin or its precursor is 3% by mass or more, it is easy to increase the thickness of the film. If the concentration is 40% by mass or less, the heat-resistant resin or its precursor is sufficiently dissolved so that a homogeneous film is formed. Easy to get.
  • the viscosity of the resin composition in the present invention is preferably 20 to 10,000 mPa ⁇ s, more preferably 50 to 8,000 mPa ⁇ s. If the viscosity is less than 20 mPa ⁇ s, a film having a sufficient film thickness cannot be obtained, and if it is greater than 10,000 mPa ⁇ s, it becomes difficult to apply the varnish.
  • the weight average molecular weight of the heat-resistant resin or precursor thereof in the present invention is preferably 200,000 or less, more preferably 150,000 or less, and even more preferably 100,000 or less in terms of polystyrene using gel permeation chromatography. Preferably there is. If it is this range, even if it is a high concentration resin composition, it can suppress more that a viscosity increases.
  • the weight average molecular weight is preferably 2,000 or more, more preferably 3,000 or more, and further preferably 5,000 or more. If the weight average molecular weight is 2,000 or more, the viscosity of the resin composition will not be excessively lowered, and better coatability can be maintained.
  • the number of repetitions of chemical formulas (3) and (4) may be in a range satisfying the above-mentioned weight average molecular weight. Preferably it is 5 or more, More preferably, it is 10 or more. Moreover, Preferably it is 1000 or less, More preferably, it is 500 or less.
  • the resin composition of the present invention comprises (a) a photoacid generator, (b) a thermal crosslinking agent, (c) a thermal acid generator, (d) a compound containing a phenolic hydroxyl group, (e) inorganic particles, and (f) You may contain the at least 1 additive chosen from surfactant.
  • the resin composition of this invention can be made into the photosensitive resin composition by containing a photoacid generator.
  • a photoacid generator By containing the photoacid generator, an acid is generated in the light irradiation part, the solubility of the light irradiation part in the alkaline aqueous solution is increased, and a positive relief pattern in which the light irradiation part is dissolved can be obtained.
  • the acid generated in the light irradiation part accelerates the cross-linking reaction of the epoxy compound or the heat cross-linking agent, and the light irradiation part becomes insoluble.
  • the relief pattern can be obtained.
  • photoacid generators examples include quinonediazide compounds, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, and iodonium salts. Two or more of these may be contained, and a highly sensitive photosensitive resin composition can be obtained.
  • the quinonediazide compound includes a polyhydroxy compound in which a sulfonic acid of quinonediazide is bonded with an ester, a polyamino compound in which a sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a sulfonamide, and a sulfonic acid of quinonediazide in an ester bond and / or sulfone.
  • Examples include amide-bonded ones. It is preferable that 50 mol% or more of the total functional groups of these polyhydroxy compounds and polyamino compounds are substituted with quinonediazide.
  • quinonediazide is preferably a 5-naphthoquinonediazidesulfonyl group or a 4-naphthoquinonediazidesulfonyl group.
  • the 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure.
  • the 5-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has an absorption extending to the g-line region of a mercury lamp and is suitable for g-line exposure.
  • a naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound containing a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl group and a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl group in the same molecule may be contained, or the 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and the 5 -It may contain a naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound.
  • sulfonium salts phosphonium salts, and diazonium salts are preferable because they moderately stabilize the acid component generated by exposure.
  • sulfonium salts are preferred.
  • it can also contain a sensitizer etc. as needed.
  • the content of the photoacid generator is preferably 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin from the viewpoint of increasing sensitivity.
  • the quinonediazide compound is preferably 3 to 40 parts by mass.
  • the total amount of sulfonium salt, phosphonium salt and diazonium salt is preferably 0.5 to 20 parts by mass.
  • Thermal crosslinking agent The resin composition in the present invention is a thermal crosslinking agent represented by the following chemical formula (31) or a thermal crosslinking agent having a structure represented by the following chemical formula (32) May be contained). These thermal crosslinking agents can increase the chemical resistance and hardness of the resulting heat resistant resin film by crosslinking the heat resistant resin or its precursor and other additive components.
  • R 31 represents a divalent to tetravalent linking group.
  • R 32 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, Cl, Br, I or F.
  • R 33 and R 34 each independently represents CH 2 OR 36 (R 36 is hydrogen or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms).
  • R 35 represents a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group. s represents an integer of 0 to 2, and t represents an integer of 2 to 4.
  • the plurality of R 32 may be the same or different.
  • the plurality of R 33 and R 34 may be the same or different.
  • the plurality of R 35 may be the same or different. Examples of the linking group R 31 shown below.
  • R 41 to R 60 are hydrogen atoms, monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, or carbon atoms in which some hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with Cl, Br, I or F. Indicates a hydrogen group. * Indicates the point of attachment of R 31 in the chemical formula (31).
  • R 37 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
  • u represents 1 or 2
  • v represents 0 or 1.
  • u + v is 1 or 2.
  • R 33 and R 34 represent CH 2 OR 36 which is a thermally crosslinkable group.
  • R 36 is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, because the thermal crosslinking agent represented by the chemical formula (31) leaves moderate reactivity and is excellent in storage stability. preferable.
  • thermal crosslinking agent including the structure represented by the chemical formula (31) are shown below.
  • R 37 is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. From the viewpoint of stability of the compound and storage stability in the photosensitive resin composition, R 37 is preferably a methyl group or an ethyl group, and the number of (CH 2 OR 37 ) groups contained in the compound is 8 or less. It is preferable.
  • thermal crosslinking agent containing a group represented by the chemical formula (32) are shown below.
  • the content of the thermal crosslinking agent is preferably 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin. If content of a thermal crosslinking agent is 10 mass parts or more and 100 mass parts or less, the intensity
  • the varnish in the present invention may further contain a thermal acid generator.
  • the thermal acid generator generates an acid by heating after development, which will be described later, and accelerates the crosslinking reaction between the heat-resistant resin or its precursor and the thermal crosslinking agent, and also accelerates the curing reaction. For this reason, the chemical resistance of the resulting heat resistant resin film is improved, and film loss can be reduced.
  • the acid generated from the thermal acid generator is preferably a strong acid.
  • the thermal acid generator is preferably an aliphatic sulfonic acid compound represented by the chemical formula (33) or (34), and may contain two or more of these.
  • R 61 to R 63 may be the same or different and each represents an organic group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. . Further, it may be an organic group having 1 to 20 carbon atoms containing hydrogen atoms and carbon atoms as essential components and containing one or more atoms selected from boron, oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, silicon and halogen.
  • the content of the thermal acid generator is preferably 0.5 parts by mass or more and preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin from the viewpoint of further promoting the crosslinking reaction.
  • a compound containing a phenolic hydroxyl group may be contained for the purpose of supplementing the alkali developability of the photosensitive resin composition.
  • the compound containing a phenolic hydroxyl group include those having the following trade names (Bis-Z, BisOC-Z, BisOPP-Z, BisP-CP, Bis26X-Z, BisOTBP-Z, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) BisOCHP-Z, BisOCR-CP, BisP-MZ, BisP-EZ, Bis26X-CP, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisCR-IPZ, BisOCP-IPZ, BisOIPP-CP, Bis26X-IPZ, BisOTBP-CP, TekP- 4HBPA (Tetrakis P-DO-BPA), TrisP-HAP, TrisP-PA, TrisP-PHBA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOFP-Z, Bis
  • BIR-OC BIP-PC, BIR-PC, BIR-PTBP, BIR-PCHP, BIP-BIOC-F, 4PC, BIR-BIPC-F, TEP-BIP-A
  • 1,4-dihydroxy Naphthalene 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,4-dihydroxyquinoline 2,6-dihydroxy Phosphorus, 2,3-dihydroxy quinoxaline, anthracene -1,2,10- triol, anthracene -1,8,9- triols, such as 8-quinolinol, and the like.
  • the resulting photosensitive resin composition hardly dissolves in an alkali developer before exposure, and easily dissolves in an alkali developer upon exposure. There is little film loss and development can be easily performed in a short time. Therefore, the sensitivity is easily improved.
  • the content of such a compound containing a phenolic hydroxyl group is preferably 3 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin.
  • the resin composition of the present invention can contain inorganic particles for the purpose of improving heat resistance.
  • Inorganic particles used for such purposes include inorganic metal particles such as platinum, gold, palladium, silver, copper, nickel, zinc, aluminum, iron, cobalt, rhodium, ruthenium, tin, lead, bismuth, tungsten, and silicon oxide.
  • Silica titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, tin oxide, tungsten oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, barium sulfate, and other metal oxide inorganic particles.
  • the shape of the inorganic particles is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, an elliptical shape, a flat shape, a lot shape, and a fiber shape.
  • the average particle diameter of the inorganic particles is preferably 1 nm to 100 nm, and more preferably 1 nm to 50 nm. More preferably, it is 1 nm or more and 30 nm or less.
  • the content of the inorganic particles is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. It is not more than part by mass, more preferably not more than 50 parts by mass. If content of an inorganic particle is 3 mass parts or more, heat resistance will fully improve, and if it is 100 mass parts or less, the toughness of a heat resistant resin film will become difficult to fall.
  • the resin composition of the present invention may contain a surfactant in order to improve applicability.
  • a surfactant “Florard” (registered trademark) manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd., “Megafac” (registered trademark) manufactured by DIC Corporation, “sulfuron” (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., etc. Fluorosurfactant, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. KP341, Chisso Co., Ltd. DBE, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • Polyflow (registered trademark), “Granol” (registered trademark), Examples thereof include organic siloxane surfactants such as BYK manufactured by Chemie Corp. and acrylic polymer surfactants such as polyflow manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
  • the surfactant is preferably contained in an amount of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
  • a heat-resistant resin or a precursor thereof for example, by dissolving a heat-resistant resin or a precursor thereof, if necessary, a silane compound, a photoacid generator, a thermal crosslinking agent, a thermal acid generator, a compound containing a phenolic hydroxyl group, inorganic particles, or a surfactant in a solvent.
  • the varnish which is one of the embodiments of the resin composition of the present invention can be obtained.
  • the dissolution method include stirring and heating.
  • the heating temperature is preferably set in a range that does not impair the performance as the photosensitive resin composition, and is usually room temperature to 80 ° C.
  • the dissolution order of each component is not particularly limited, and for example, there is a method of sequentially dissolving compounds having low solubility.
  • produce a bubble at the time of stirring dissolution, such as surfactant the melt
  • the heat resistant resin or its precursor can be polymerized by a known method.
  • the precursor is obtained by polymerizing tetracarboxylic acid or the corresponding acid dianhydride, active ester, active amide or the like as the acid component and diamine or the corresponding trimethylsilylated diamine or the like as the diamine component in the reaction solvent.
  • the polyamic acid which is a body can be obtained.
  • the polyamic acid has a carboxy group that forms a salt with an alkali metal ion, ammonium ion, or imidazolium ion, or is esterified with a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an alkylsilyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • polybenzoxazole it can be obtained by condensation reaction of a bisaminophenol compound and a dicarboxylic acid. Specifically, a dehydrating condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC) is reacted with an acid, and a bisaminophenol compound is added thereto, or a solution of a bisaminophenol compound added with a tertiary amine such as pyridine is added to a dicarboxylic acid. There is a method of dropping a solution of dichloride.
  • a dehydrating condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC)
  • DCC dicyclohexylcarbodiimide
  • (Resin 1) that is, 50 mol% or more of the repeating unit is represented by the chemical formula (3), and the repeating unit represented by the chemical formula (3) and the chemical formula (4) is in a molar ratio of 95: 5 to 75:25.
  • a resin in which R 4 and R 5 in chemical formula (3) are hydrogen atoms is produced, it is preferably produced by the method described below.
  • a diamine compound and tetracarboxylic acid are reacted to produce a polyamic acid
  • a part of the repeating unit of the polyamic acid is imidized.
  • (Resin 2) that is, 50 mol% or more of the repeating unit is represented by the chemical formula (3), and 50 to 95 mol% of R 4 and R 5 in the chemical formula (3) is a hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 4 and R 5 in the chemical formula (3) is a hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms.
  • a diamine compound and tetracarboxylic acid are reacted to produce polyamic acid
  • a part of the carboxy group contained in the polyamic acid is esterified.
  • reaction solvent examples include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 3-methoxy-N, N-dimethylpropionamide, 3- Butoxy-N, N-dimethylpropionamide, N-methyl-2-dimethylpropionamide, N-ethyl-2-methylpropionamide, N-methyl-2,2-dimethylpropionamide, N-methyl-2-methylbutane Amide, N, N-dimethylisobutyramide, N, N-dimethyl-2-methylbutanamide, N, N-dimethyl-2,2-dimethylpropionamide, N-ethyl-N-methyl-2-methylpropionamide, N, N-dimethyl-2-methylpentanamide, N, N-dimethyl-2,3-dimethylbutane N, N-dimethyl-2-ethylbutanamide, N, N-diethyl-2-methyl
  • the amount of the reaction solvent used is preferably adjusted so that the total amount of the tetracarboxylic acid and the diamine compound is 0.1 to 50% by mass of the entire reaction solution.
  • the reaction temperature is preferably ⁇ 20 ° C. to 150 ° C., more preferably 0 to 100 ° C.
  • the reaction time is preferably 0.1 to 24 hours, more preferably 0.5 to 12 hours.
  • the number of moles of the diamine compound used in the first-stage reaction is equal to the number of moles of the tetracarboxylic acid. If they are equal, a resin film having high mechanical properties can be easily obtained from the resin composition.
  • the polyamic acid obtained in the first stage may be used as it is as the heat resistant resin precursor of the present invention.
  • the target resin composition can be obtained without isolating the resin by using the same solvent as the resin composition used for the reaction solvent or adding a solvent after the reaction is completed.
  • the reaction solution obtained in the first stage may be used as it is in the second stage reaction, or may be used in the second stage reaction after the polyamic acid is isolated. Even in the second stage reaction, the same solvent as the resin composition used as the reaction solvent can be used, or the solvent can be added after completion of the reaction to obtain the desired resin composition without isolating the resin. Obtainable.
  • the reaction at the second stage is imidization
  • a process for removing the reaction product of the dehydrating agent, the imidization catalyst, and the like is required, and therefore the former method is more preferable.
  • acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and trifluoroacetic anhydride can be used.
  • tertiary amines such as 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, pyridine, collidine, lutidine, triethylamine and the like can be used.
  • reaction solvent used for imidization examples include the reaction solvents exemplified in the first stage reaction.
  • the reaction temperature of the imidization reaction is preferably 0 to 180 ° C, more preferably 10 to 150 ° C.
  • the reaction time is preferably 1.0 to 120 hours, more preferably 2.0 to 30 hours.
  • esterification is preferably performed by a method of reacting an esterifying agent or a method of reacting an alcohol in the presence of a dehydrating condensing agent.
  • esterifying agent orthoesters such as trimethyl orthoformate, triethyl orthoformate, trimethyl orthoacetate N, N-dimethylformamide dimethyl acetal, N, N-diethylformamide dimethyl acetal can be used.
  • dehydrating condensing agent examples include carbodiimides such as N, N′-dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-diisopropylcarbodiimide, azodicarboxylic acid esters such as dimethyl azodicarboxylate, diethyl azodicarboxylate, and diisopropyl azodicarboxylate, N, N′-carbonyldiimidazole and the like can be used.
  • carbodiimides such as N, N′-dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-diisopropylcarbodiimide
  • azodicarboxylic acid esters such as dimethyl azodicarboxylate, diethyl azodicarboxylate, and diisopropyl azodicarboxylate, N, N′-carbonyldiimidazole and the like can be used.
  • Examples of the alcohol include methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol, n-pentyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-heptyl alcohol, n-octyl alcohol, n-nonyl alcohol, n-decyl alcohol, Isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, isopentyl alcohol, sec-pentyl alcohol, tert-pentyl alcohol, isohexyl alcohol, sec-hexyl alcohol, cyclopropyl alcohol, cyclobutyl alcohol, cyclopentyl alcohol, Cyclohexyl alcohol, cycloheptyl alcohol, cyclooctyl alcohol, norbornyl alcohol, adamant Or the like can be used alcohol.
  • reaction solvent used for esterification examples include the reaction solvents exemplified in the first stage reaction.
  • the reaction temperature of the esterification reaction is preferably 0 to 80 ° C., more preferably 10 to 60 ° C.
  • the reaction time is preferably 0.1 to 20 hours, more preferably 0.5 to 5 hours.
  • the obtained varnish is preferably filtered using a filter to remove foreign matters such as dust.
  • a filter to remove foreign matters such as dust.
  • the filter pore diameter include, but are not limited to, 10 ⁇ m, 3 ⁇ m, 1 ⁇ m, 0.5 ⁇ m, 0.2 ⁇ m, 0.1 ⁇ m, 0.07 ⁇ m, and 0.05 ⁇ m.
  • the material for the filter include polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon (NY), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyethylene and nylon are preferable.
  • varnish which is one of the embodiments of the resin composition of the present invention is coated on a support.
  • the support includes a wafer substrate such as silicon and gallium arsenide, a glass substrate such as sapphire glass, soda lime glass and non-alkali glass, a metal substrate such as stainless steel and copper or a metal foil, a ceramic substrate, and a silicon atom.
  • examples include, but are not limited to, an inorganic film further including one or more elements selected from the group consisting of nitrogen, oxygen, and carbon.
  • varnish coating methods include spin coating, slit coating, dip coating, spray coating, and printing, and these may be combined.
  • a slit coating method is particularly preferably used.
  • the film thickness particularly at the slit coating start part tends to be thick, and the end part is raised compared to the in-plane film thickness.
  • the resin composition of the present invention has a low surface tension, there is a feature that the end portion of the coating film obtained by slit coating on the support is not easily thickened.
  • the coating properties change when the viscosity changes, so it is necessary to retune the slit coating device. Therefore, it is preferable that the change in viscosity of the varnish is as small as possible.
  • the range of preferable viscosity change is ⁇ 10% or less. More preferably, it is ⁇ 5% or less, and further preferably ⁇ 3% or less. If the range of viscosity change is ⁇ 10% or less, the film thickness range of the resulting heat-resistant resin film can be suppressed to 10% or less.
  • the number of pinholes in the coating film be as small as possible.
  • the number of pinholes is preferably 10 or less, more preferably 2 or less, and most preferably 0.
  • the support Prior to coating, the support may be pretreated.
  • a solution in which 0.5 to 20% by mass of a pretreatment agent is dissolved in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, or diethyl adipate is used.
  • a method of treating the surface of the support by a method such as spin coating, slit die coating, bar coating, dip coating, spray coating, or steam treatment. If necessary, it can be dried under reduced pressure, and then the reaction between the support and the pretreatment agent can proceed by heat treatment at 50 ° C. to 300 ° C.
  • drying vacuum drying, heat drying, or a combination thereof can be used.
  • a method for drying under reduced pressure for example, a support body on which a coating film is formed is placed in a vacuum chamber, and the inside of the vacuum chamber is decompressed. Heat drying is performed using a hot plate, oven, infrared rays or the like. When a hot plate is used, the coating film is held directly on the plate or on a jig such as a proxy pin installed on the plate and dried by heating.
  • the material of the proxy pin there is a metal material such as aluminum or stainless steel, or a synthetic resin such as polyimide resin or “Teflon” (registered trademark). Any material can be used as long as it has heat resistance. .
  • the height of the proxy pin can be selected variously depending on the size of the support, the type of solvent used in the varnish, the drying method, etc., but is preferably about 0.1 to 10 mm.
  • the heating temperature varies depending on the type and purpose of the solvent used in the varnish, and it is preferably performed in the range of room temperature to 180 ° C. for 1 minute to several hours.
  • the heat resistant resin composition of the present invention contains a photoacid generator
  • a pattern can be formed from the dried coating film by the method described below.
  • the coating film is exposed to actinic radiation through a mask having a desired pattern.
  • actinic radiation used for exposure there are ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays and the like.
  • the exposed portion is dissolved in the developer.
  • the exposed area is cured and insolubilized in the developer.
  • a desired pattern is formed by removing an exposed portion in the case of a positive type and a non-exposed portion in the case of a negative type using a developer.
  • a developer in both positive and negative types, tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylamino acetate
  • An aqueous solution of an alkaline compound such as ethyl, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine is preferred.
  • N-methyl-2-pyrrolidone N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, ⁇ -butyrolactone, dimethylacrylamide, N, N-dimethylisobutyramide, etc.
  • Polar solvents alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, and ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone Combinations may be added.
  • the above polar solvent not containing an alkaline aqueous solution alcohols, esters, ketones and the like can be used singly or in combination. After development, it is common to rinse with water.
  • alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol
  • esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to water for rinsing treatment.
  • a heat resistant resin film can be produced by heat treatment in the range of 180 ° C. or more and 600 ° C. or less and baking the coating film.
  • the heat-resistant resin film of the present invention is suitably used as a display substrate such as a flexible organic EL display substrate, a flexible liquid crystal display substrate, a flexible color filter substrate, a flexible electronic paper substrate, or a flexible touch panel substrate.
  • a display substrate such as a flexible organic EL display substrate, a flexible liquid crystal display substrate, a flexible color filter substrate, a flexible electronic paper substrate, or a flexible touch panel substrate.
  • the preferred tensile elongation and maximum tensile stress of the heat resistant resin film are 15% or more and 150 MPa or more, respectively.
  • the film thickness of the heat-resistant resin film in the present invention is not particularly limited, but the film thickness is preferably 5 ⁇ m or more. More preferably, it is 7 micrometers or more, More preferably, it is 10 micrometers or more.
  • the film thickness is preferably 30 ⁇ m or less. More preferably, it is 25 micrometers or less, More preferably, it is 20 micrometers or less. If the film thickness is 5 ⁇ m or more, sufficient mechanical properties as a display substrate can be obtained. Moreover, if the film thickness is 30 ⁇ m or less, sufficient toughness as a display substrate can be obtained.
  • the in-plane uniformity of the film thickness of the heat resistant resin film is high.
  • the film thickness range obtained by the following equation is used as an index.
  • Film thickness range (%) (Maximum film thickness ⁇ Minimum film thickness) / (Average film thickness) ⁇ 100
  • the “maximum value of film thickness”, “minimum value of film thickness”, and “average value of film thickness” here are the “maximum value” and “minimum value” of the film thickness measured at multiple points in the plane, respectively. ",” Arithmetic mean ".
  • the measurement location is preferably adjusted to be 0.1 to 1 location / cm 2, and further preferably adjusted so that the intervals between the measurement locations are uniform. Moreover, it is preferable to measure the area inside 10 mm or more from the end of the heat resistant resin film.
  • a preferable film thickness range is 10% or less. More preferably, it is 8% or less, More preferably, it is 6% or less. If the film thickness range of the heat resistant resin is 10% or less, the in-plane uniformity of the film thickness is high, and the reliability of the electronic device formed on the heat resistant resin film is improved.
  • Edge swell (%) (maximum value of film thickness at edge ⁇ average value of film thickness) / (average value of film thickness) ⁇ 100
  • the “end portion” here refers to an area in a certain range from the end of the heat resistant resin film. Generally, it is in the range of 0 to 10 mm from the end.
  • the general cross-sectional shape of the heat-resistant resin film is shown in FIG.
  • the film thickness first increases from the end of the heat-resistant resin film, that is, from the point of 0 mm to the point of 10 mm, but there is a maximum point that starts to decrease from the middle.
  • the film thickness 103 at this maximum point is the “maximum value of the film thickness at the end portion”, and the maximum value among the maximum values of the film thickness at the edge portion measured at a plurality of locations in the plane is “end value”.
  • the maximum value of the film thickness of the part can be measured by a film thickness measuring device or a contour shape measuring device.
  • the preferred rise at the end is 15% or less. More preferably, it is 10% or less, More preferably, it is 7% or less, Most preferably, it is 5% or less. If the bulge of the end is 15% or less, the reliability of the electronic device formed on the heat resistant resin film is similarly improved.
  • a laminate including a support and a resin film formed on the support, the main component of which is a repeating unit represented by the chemical formula (4), A laminate in which the film thickness range of the resin film is 10% or less of the average value of the film thickness of the resin film, and the rise of the end portion of the resin film is 15% or less of the average value of the film thickness of the resin film It is preferable that
  • the organic EL display substrate may include a heat resistant resin film, may include other films, and may include a plurality of heat resistant resin films and other films.
  • an organic EL display substrate comprising an inorganic film containing a silicon atom and further containing one or more elements selected from the group consisting of nitrogen, oxygen and carbon, and a first film formed on the inorganic film, It is characterized by excellent barrier properties.
  • the organic EL display substrate having the second film on the side opposite to the first film of the inorganic film is difficult to crack in the inorganic film, and the barrier property is not easily lowered even if cracked.
  • the heat-resistant resin film of the present invention has few pinholes, and the barrier property of the inorganic film laminated thereon is not lowered, so that the finally obtained organic EL display has excellent reliability. Become.
  • An organic EL display substrate having a heat resistant resin film can be obtained by forming a heat resistant resin film on a glass substrate, for example, by the production method of the present invention.
  • This can be used as an organic EL display substrate as it is, and further an organic EL display substrate comprising the first film, the inorganic film, and the second film by laminating an inorganic film and a heat resistant resin film.
  • the organic EL display substrate including the first film, the inorganic film, and the second film can be manufactured by, for example, the following method. First, a second film is formed on a glass substrate by the production method of the present invention.
  • the heat resistant resin composition used at this time a known heat resistant resin composition can be used, but from the viewpoint of applicability, the resin composition of the present invention is preferable, and the process can be simplified. From a viewpoint, it is more preferable that it is the same resin composition as the resin composition used for manufacture of the below-mentioned 1st film.
  • an inorganic film containing silicon atoms and further containing one or more elements selected from the group consisting of nitrogen, oxygen and carbon is provided on the heat resistant resin film. Accordingly, it is possible to prevent moisture and oxygen from passing through the heat resistant resin film from the outside of the substrate and causing deterioration of the pixel driving element and the light emitting element.
  • the inorganic film examples include silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNy), silicon oxynitride (SiOxNy), and the like, which can be used as a single layer or a stack of a plurality of types. . Further, these inorganic films can be used by alternately laminating organic films such as polyvinyl alcohol. From the viewpoint of barrier properties and suppression of film floating in the production of the first film described later, the inorganic film preferably contains silicon nitride. The method for forming these inorganic films is preferably performed using a method such as chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD).
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • an organic EL display substrate comprising the first film, the inorganic film, and the second film
  • the resin composition used for the production of the first film is preferably the resin composition of the present invention, and the same resin as the resin composition used for the production of the second film from the viewpoint of simplification of the process. More preferably, it is a composition.
  • An organic EL display element is formed on the organic EL display substrate thus obtained.
  • a TFT that is an image driving element, a first electrode, an organic EL light emitting element, a second electrode, and a sealing film are sequentially formed.
  • a gas barrier film may be provided between the heat resistant resin film and the pixel driving element.
  • the gas barrier film By providing the gas barrier film, it is possible to prevent moisture and oxygen from passing through the heat resistant resin film from the outside of the organic EL display and causing deterioration of the pixel driving element and the light emitting element.
  • the gas barrier film a single film of inorganic films such as a silicon oxide film (SiOx), a silicon nitrogen film (SiNy), a silicon oxynitride film (SiOxNy), or a laminate of a plurality of types of inorganic films is used.
  • the gas barrier film is formed by using a method such as chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD).
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • a film in which these inorganic films and organic films such as polyvinyl alcohol are alternately laminated can be used.
  • the heat resistant resin film is peeled from the support to obtain an organic EL display including the heat resistant resin film.
  • Examples of the method for peeling at the interface between the support and the heat-resistant resin film include a method using a laser, a mechanical peeling method, and a method for etching the support. In the method using a laser, peeling can be performed without damaging the image display element by irradiating the support such as a glass substrate from the side where the image display element is not formed. Moreover, you may provide the primer layer for making it easy to peel between a support body and a heat resistant resin film.
  • Viscosity change rate of resin composition The varnish obtained in each synthesis example was put in a clean bottle (manufactured by Aicello Co., Ltd.) and stored at 23 ° C for 60 days. Using the varnish before and after storage, the viscosity was measured, and the rate of change in viscosity was determined according to the following formula.
  • Viscosity change rate (%) (viscosity after storage ⁇ viscosity before storage) / viscosity before storage ⁇ 100 (4) Measurement of the molar ratio of the repeating unit represented by the chemical formula (3) and the repeating unit represented by the chemical formula (4) contained in the resin composition component About the resin obtained in each polymerization example, a nuclear magnetic resonance apparatus 1 H-NMR spectrum was measured using (EX-270 manufactured by JEOL Ltd.). As a measurement sample, a varnish obtained in each polymerization example was diluted with a heavy solvent (heavy dimethyl sulfoxide).
  • integral values (referred to as ⁇ ) of all 1 H peaks contained in the diamine residue and tetracarboxylic acid residue of the resin composition component were determined. Specifically, the integrated values of all peaks where the chemical shift ( ⁇ value) appears in the range of 6 to 9 ppm were determined. Subsequently, the integrated value of the 1 H peak of the amide group of the resin was determined. Specifically, the integral value ( ⁇ ) of all peaks appearing in the ⁇ value range of 10 to 11 ppm was determined.
  • the molar ratio of the repeating unit represented by the chemical formula (3) and the repeating unit represented by the chemical formula (4) contained in the resin composition component was determined by the following formula.
  • Esterification rate of resin composition component is the number of carbon atoms among R 4 and R 5 in the repeating unit represented by chemical formula (3) contained in the resin composition component.
  • the proportion occupied by 1 to 10 hydrocarbon groups was defined as the molar fraction, and was measured as follows.
  • the resin obtained in each polymerization example was measured for 1 H-NMR spectrum using a nuclear magnetic resonance apparatus (EX-270 manufactured by JEOL Ltd.).
  • a varnish obtained in each polymerization example was diluted with a heavy solvent (heavy dimethyl sulfoxide).
  • integral values (referred to as ⁇ ) of all 1 H peaks contained in the diamine residue and tetracarboxylic acid residue of the resin composition component were obtained. Specifically, the integrated values of all peaks where the chemical shift ( ⁇ value) appears in the range of 6 to 9 ppm were determined. Subsequently, the integral value of the 1 H peak of the methyl group contained in the ester group of the resin composition component was determined. Specifically, the integral value (referred to as ⁇ ) of a peak appearing in the range where the ⁇ value is 3.5 to 4.0 ppm was determined.
  • esterification rate of the resin composition component was determined by the following equation.
  • Esterification rate ( ⁇ / ⁇ ) ⁇ 100
  • ( ⁇ / ⁇ ) ⁇ ⁇ .
  • Production amount G ⁇ (I ⁇ H ⁇ 2 ⁇ L / 100) + ((J ⁇ K) ⁇ H ⁇ 2 ⁇ (100 ⁇ L) / 100 ⁇ M / 100)
  • G is the total mass of the charged acid dianhydride and diamine
  • H is the total number of moles of the charged acid dianhydride
  • I is the molecular weight of water
  • J is the molecular weight of the methyl group
  • K is the atomic weight of hydrogen
  • L (1 ⁇ / ⁇ ) ⁇ 100
  • M ( ⁇ / ⁇ ) ⁇ 100.
  • N (P ⁇ O ⁇ 2)
  • N is the total mass of charged BAHF, DEDC, and IPC
  • O is the total number of moles of charged DEDC
  • IPC is the total number of moles of charged DEDC
  • Film thickness range (%) (maximum film thickness ⁇ minimum film thickness) / (average film thickness) ⁇ 100.
  • Edge swell (%) (maximum value of film thickness at edge ⁇ average value of film thickness) / (average value of film thickness) ⁇ 100
  • the “average film thickness” here is the same as the “average film thickness” (9) used in the measurement of the film thickness range of the heat-resistant resin film.
  • the maximum of the “maximum value of the film thickness at the end part” at the 12 measured points is the “maximum value of the film thickness at the end part” in the above equation.
  • the case where the bulge of the end portion was 5% or less was judged as “very good”, the case where it was larger than 5% and 10% or less was “good”, and the case where it was larger than 10% and 15% or less was judged as “pass”. On the other hand, those larger than 15% were judged as “failed”.
  • BPDA 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride
  • PMDA pyromellitic dianhydride
  • ODPA bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride
  • BSAA 2,2-bis [4- (3,4-Dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride
  • DEDC diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride
  • IPC isophthalic acid dichloride
  • PDA p-phenylenediamine
  • CHDA trans-1,4-cyclohexanediamine
  • HFHA 2,2 -Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane
  • SiDA di (aminopropyldimethyl) siloxane
  • BAHF bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane
  • N 2,2-bis [4- (3,
  • Varnish was obtained in the same manner as in Polymerization Example 1, except that DMIB was changed to DMPA, 10 g of molecular sieve 4A was added, and the step of heating to 90 ° C. and stirring for 6 hours was omitted.
  • Example 1 It was obtained in Synthesis Example 1 on a non-alkali glass substrate (AN-100, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a length of 350 mm ⁇ width of 300 mm ⁇ thickness of 0.5 mm using a slit coating apparatus (manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.). The varnish was applied to an area 5 mm inside from the edge of the glass substrate. Subsequently, heating and vacuum drying were performed at a temperature of 40 ° C. using the same apparatus. Finally, using a gas oven (INH-21CD Koyo Thermo System Co., Ltd.), heating was performed at 500 ° C.
  • the obtained heat-resistant resin film was evaluated for pinholes, film floating, edge bulge, film thickness range, and peelability.
  • Examples 2 to 32 Comparative Examples 1 to 8
  • Example 4 instead of heating at 500 ° C. for 30 minutes, heating was performed at 400 ° C. for 30 minutes, and in Examples 5 to 8, heating was performed at 300 ° C. for 30 minutes instead of heating at 500 ° C. for 30 minutes.
  • Table 2 shows the evaluation results of the heat resistant resin films obtained in Examples 1 to 32 and Comparative Examples 1 to 8.
  • Example 33 An inorganic film containing Si 3 N 4 was formed by CVD on the heat-resistant resin film (second film) obtained in Example 1. On this inorganic film, using the varnish obtained in Synthesis Example 1, a heat resistant resin film was formed in the same manner as in Example 1 (referred to as a first film). The resulting heat resistant resin film was evaluated for pinholes and film floating. Further, Si 3 N 4 was changed to SiO 2 and the same evaluation was performed.
  • Example 34 to 64 Comparative Examples 9 to 16
  • the second film was changed to the films obtained in Examples 1-32 and Comparative Examples 1-8 according to the description in Table 3, and the varnish used for the production of the first film was the varnish obtained in Synthesis Examples 1-40.
  • the same evaluation as in Example 33 was performed except that the change was made.
  • Example 36 heating was performed at 400 ° C. for 30 minutes instead of heating at 500 ° C. for 30 minutes
  • Examples 37 to 40 heating was performed at 300 ° C. for 30 minutes instead of heating at 500 ° C. for 30 minutes.
  • Table 3 shows the evaluation results of Examples 33 to 64 and Comparative Examples 9 to 16.
  • Example 65 A TFT is formed on a heat-resistant resin film having a film thickness of 15 ⁇ m formed on each of the Si 3 N 4 inorganic film and the SiO 2 inorganic film obtained in Example 33, and Si 3 N is covered in a state of covering the TFT. 4 was formed. Next, after forming a contact hole in the insulating film, a wiring connected to the TFT through the contact hole was formed.
  • a flattening film was formed.
  • a first electrode made of ITO was formed on the obtained flattened film by being connected to the wiring.
  • a resist was applied, prebaked, exposed through a mask having a desired pattern, and developed.
  • pattern processing was performed by wet etching using an ITO etchant.
  • the resist pattern was stripped using a resist stripping solution (mixed solution of monoethanolamine and diethylene glycol monobutyl ether).
  • the substrate after peeling was washed with water and dehydrated by heating to obtain an electrode substrate with a planarizing film.
  • an insulating film having a shape covering the periphery of the first electrode was formed.
  • a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer were sequentially deposited through a desired pattern mask in a vacuum deposition apparatus.
  • a second electrode made of Al / Mg was formed on the entire surface above the substrate.
  • a sealing film made of a laminate of SiO 2 and Si 3 N 4 was formed by CVD.
  • the glass substrate was irradiated with a laser (wavelength: 308 nm) from the side where the heat resistant resin film was not formed, and peeling was performed at the interface with the heat resistant resin film.
  • an organic EL display having a heat-resistant resin film was obtained.
  • the obtained organic EL display was made to emit light by applying a voltage via a drive circuit.
  • the organic EL display was allowed to stand for several days in an environment of 85 ° C. and 85% RH, and then light was emitted again. Even if the number of days left in an environment of 85 ° C. and 85% RH is 7 days or more, a dark spot does not occur in S, a thing that occurs in 4-6 days, A that occurs in 2-3 days, B The thing which generate
  • Example 66 An organic EL display was evaluated in the same manner as in Example 65 except that the heat resistant resin film obtained in Example 41 was used.
  • Example 67 An organic EL display was evaluated in the same manner as in Example 65 except that the heat resistant resin film obtained in Example 45 was used.
  • Example 68 The organic EL display was evaluated in the same manner as in Example 65 except that the heat resistant resin film obtained in Example 52 was used.
  • Example 69 An organic EL display was evaluated in the same manner as in Example 65 except that the heat resistant resin film obtained in Example 60 was used.
  • Table 4 shows the evaluation results of Examples 65 to 69 and Comparative Example 17.

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Abstract

耐熱性樹脂またはその前駆体および溶剤を含む樹脂組成物であって、前記溶剤が、25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物を主成分とする溶剤であるディスプレイ基板用樹脂組成物。 塗膜のピンホールが発生しにくいディスプレイ基板用樹脂組成物を提供する。

Description

ディスプレイ基板用樹脂組成物、並びに、それを用いた耐熱性樹脂フィルム、有機ELディスプレイ基板及び有機ELディスプレイの製造方法
 本発明は、ディスプレイ基板用樹脂組成物、並びに、それを用いた耐熱性樹脂フィルム、有機ELディスプレイ基板及び有機ELディスプレイの製造方法に関するものである。
 ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンズイミダゾール等の耐熱性樹脂は、その優れた電気絶縁性、耐熱性、機械特性により、半導体、ディスプレイ用途といった、様々な電子デバイスの材料として使用されている。最近では、有機ELディスプレイ、電子ペーパー、カラーフィルタなどの画像表示装置の基板に耐熱性樹脂フィルムを用いることで、衝撃に強く、フレキシブルな画像表示装置を製造することができる。
 耐熱性樹脂をディスプレイ基板の材料として使用するには、通常耐熱性樹脂またはその前駆体を含む溶液(以下、ワニスと言う)を支持体に塗布し、塗膜を焼成することにより成膜する。ディスプレイ基板用樹脂組成物の溶剤には、樹脂の溶解性に優れるN-メチルピロリドンを用いる例が報告されている(特許文献1)。
 耐熱性樹脂フィルムをディスプレイ基板として用いる場合、樹脂フィルムのバリア性が低く水分や酸素がディスプレイ内部に侵入しやすいという課題がある。特に有機ELディスプレイでは水分の浸入により発光素子が失活しやすいため、ディスプレイ基板には高いバリア性が求められている。これに対し、例えば樹脂フィルムおよび無機膜を複数層有する、バリア性に優れたディスプレイ基板の例が報告されている(特許文献2)。
特開2013-40249号公報 特開2005-246716号公報
 特許文献1に記載の樹脂組成物は、支持体に塗布し、乾燥して得られるフィルムにピンホールが発生しやすいという課題があった。また、特許文献2に記載の樹脂フィルムと無機膜の積層体は、無機膜上に樹脂組成物を塗布して製造する場合はより顕著にピンホールが発生するという課題があった。こうして得られたディスプレイ基板を用いて有機ELディスプレイを製造すると、ピンホールから水分等がディスプレイ内部に浸入し画素の欠陥となり、ディスプレイ製造の歩留まりが悪いという課題があった、
 本発明は、耐熱性樹脂またはその前駆体および溶剤を含む樹脂組成物であって、前記溶剤が、25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物を主成分とする溶剤であるディスプレイ基板用樹脂組成物である。
 本発明によれば、塗膜のピンホールが発生しにくいディスプレイ基板用樹脂組成物を提供することができる。さらには、無機膜上に塗布してもピンホールが発生しにくく、歩留まりに優れた有機ELディスプレイ基板の製造方法を提供することができる。
ガラス基板上に耐熱性樹脂膜が形成された積層体の断面図である。 耐熱性樹脂膜の膜厚の測定箇所の一例を示した図である。 耐熱性樹脂膜の端部形状の測定箇所の一例を示した図である。
 本発明は、耐熱性樹脂またはその前駆体および溶剤を含む樹脂組成物であって、前記溶剤が、25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物を主成分とする溶剤であるディスプレイ基板用樹脂組成物である。
 (溶剤)
 本発明における溶剤は25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物を主成分とする。ここでいう「主成分」とは、溶剤の50質量%以上を占める化合物を指す。表面張力が35mN/m以下のアミド化合物であれば、樹脂を含む溶液の表面張力が小さくなり、塗膜のピンホールの発生を抑制することができる。
 溶剤の25℃における表面張力は33mN/m以下がより好ましく、31mN/m以下がさらに好ましい。また、表面張力は25mN/m以上が好ましく、27mN/m以上がより好ましく、29mN/m以上がさらに好ましい。25mN/m以上であれば、支持体に樹脂組成物を塗布したときに、塗膜の端部が流れて塗布領域が広がるのを防ぐことができる。
 25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物としては、N,N-ジメチルプロピオンアミド(表面張力:33.5mN/m)、N,N-ジエチルアセトアミド(表面張力:31.6mN/m)、N,N-ジメチルイソブチルアミド(表面張力:31.0mN/m)、N,N-ジエチルプロピオンアミド(表面張力:25.0mN/m)などが挙げられる。
 これらのうち、耐熱性樹脂またはその前駆体の溶解性、および乾燥性の観点から、N,N-ジメチルイソブチルアミドが最も好ましい。
 なお、本発明において、溶剤の表面張力はリング法を用いて測定した値である。具体的には、デュヌイ表面張力計を用いて、JIS K 2241:2000で規定された方法によって測定された値である。
 25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物の、本発明の樹脂組成物に含まれる全溶剤に占める量は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。
 本発明では、良好な塗布性が維持できる範囲で、25℃における表面張力が35mN/m以下のアミド化合物以外の溶剤も併用できる。例えば、N-メチル-2-ピロリドン(表面張力:40.9mN/m)、N,N-ジメチルホルムアミド(表面張力:39.7mN/m)、N,N-ジメチルアセトアミド(表面張力:35.6mN/m)、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド(表面張力:36.3mN/m)などのアミド類;γ-ブチロラクトン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類;1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、N,N’-ジメチルプロピレンウレア、1,1,3,3-テトラメチルウレアなどのウレア類;ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホキシドなどのスルホキシド類;ジメチルスルホン、スルホランなどのスルホン類;アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノンなどのケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類;および水などを単独、または2種以上併用することができる。
 本発明の樹脂組成物における溶剤量は、樹脂組成物100質量%に対し、60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましい。また97質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましい。溶剤含有量が60質量%以上であれば耐熱性樹脂またはその前駆体が十分に溶解するため均質なフィルムを得やすく、97質量%以下であればフィルムの厚膜化が容易となる。
 (シラン化合物)
 本発明の樹脂組成物は、支持体上に塗布した後の焼成工程における、塗膜の一部が支持体から浮く現象(以下、膜浮きと言う)を抑制するために、シラン化合物を含有することが好ましい。シラン化合物は焼成時の膜浮き抑制効果を発揮するために、沸点は250℃以上が必要であり、好ましくは255℃以上である。250℃未満であるとフィルムの焼成時の膜浮き前にシラン化合物が揮発してしまうため、膜浮き抑制効果が十分に得られない。
 沸点の上限は特に制限されるものではない。たとえ沸点が焼成温度以上である等の理由により焼成後のフィルム中に残留したとしても、膜浮き抑制効果には影響を及ぼさない。
 シラン化合物はビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基またはイソシアネート基から選ばれる少なくとも一つを有することが好ましい。シラン化合物がこれらの官能基を有すると、耐熱性樹脂およびその前駆体と相互作用することにより膜浮き抑制効果が強く発揮される。
 さらに、シラン化合物は化学式(1)で表される構造を有する化合物を含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 化学式(1)中、R~Rはそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基またはアルコキシ基を表す。Aはエーテル基、カルボニル基もしくはエステル基から選ばれる少なくとも一つを有してもよい炭化水素基を表す。Bはビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基またはこれらから選ばれる少なくとも一つを有する炭化水素基を表す。pおよびqはそれぞれ独立して1~100の整数を表す。
 Aの好ましい例としては炭素数1~6の脂肪族炭化水素基、炭素数6~10の芳香族炭化水素基、炭素数1~6のエーテル基などがあげられる。
 Bはエポキシ基、アミノ基、ウレイド基から選ばれる少なくとも一つを有することが好ましく、ウレイド基、すなわち化学式(2)で表される構造を有することが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 Bがこれらの構造であれば耐熱性樹脂およびその前駆体と強く相互作用するため膜浮き抑制効果がより強くなる。
 シラン化合物の例としては、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルメトキシジエトキシシラン、3-ウレイドプロピルジメトキシエトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物などのシランカップリング剤があげられる。また、アルコキシ基、アミノ基、エポキシ基、ウレイド基等の官能基を有するシロキサンオリゴマーや、アルコシシシリル基、アミノ基、エポキシ基、ウレイド基等の官能基を有する有機ポリマーを含有しても良い。あるいは下記に示すようなアルコキシシラン含有芳香族アミン化合物、アルコキシシラン含有芳香族アミド化合物を含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 また、芳香族アミン化合物とアルコキシ基含有ケイ素化合物を反応させて得られる化合物を用いることもできる。そのような化合物として、例えば、芳香族アミン化合物と、エポキシ基、クロロメチル基などのアミノ基と反応する基を含むアルコキシシラン化合物を反応させて得られる化合物などが挙げられる。
 シラン化合物の含有量は、耐熱性樹脂またはその前駆体100質量部に対して0.005質量部以上が好ましく、0.01質量部以上がより好ましい。また、4質量部以下が好ましく、2質量部以下がより好ましい。シラン化合物の含有量が0.005質量部以上であれば膜浮き抑制効果が強まり、4質量部以下であれば焼成したフィルムの支持体からの剥離が容易となる。
 (耐熱性樹脂またはその前駆体)
 本発明における耐熱性樹脂とは、300℃以下に融点や分解温度を持たない樹脂を指し、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリベンズイミダゾール、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンなどを含む。これらのうち、本発明に好ましく用いることができる耐熱性樹脂はポリイミド、ポリベンゾオキサゾールであり、より好ましくはポリイミドである。耐熱性樹脂がポリイミドであれば、耐熱性樹脂フィルムを用いたディスプレイ基板を製造するにあたり、製造工程の温度に対する耐熱性(アウトガス特性、ガラス転移温度など)と、製造後のディスプレイに靭性を付与するのに適した機械特性を有することができる。
 また、耐熱性樹脂前駆体とは、加熱処理や化学的処理等により前記耐熱性樹脂へと変換可能な樹脂を指す。本発明に好ましく用いることができる耐熱性樹脂前駆体はポリイミド前駆体またはポリベンゾオキサゾール前駆体である。具体的にはポリアミド酸、ポリヒドロキシアミドであり、より好ましくはポリアミド酸である。
 ポリアミド酸は化学式(3)で表される構造を有する樹脂であり、ポリイミドは化学式(4)で表される構造を有する樹脂である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 化学式(3)および(4)中、CおよびEは炭素数2以上の4価のテトラカルボン酸残基を示し、DおよびFは炭素数2以上の2価のジアミン残基を示す。化学式(3)中、RおよびRは水素原子、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、炭素数1~10の炭化水素基または炭素数1~10のアルキルシリル基を示す。
 ポリアミド酸は、それを含む溶液中で、溶液中に存在する水分と反応して加水分解する。このため、ポリアミド酸を含む溶液は経時で粘度が変化する。スリット塗布を行う場合、粘度が変化すると塗布性が変化するため、スリット塗布装置のチューニングをやり直す必要がある。
 また、ポリアミド酸のカルボキシ基およびアミド基は、極性の高い官能基である。これらの官能基は、溶液中では溶剤分子との間に働く分子間力によって、エネルギー的に安定化されている。一方、ポリアミド酸が溶液の表面近傍に存在する場合、これらの官能基が大気側に露出して不安定な状態となる。すなわち、ポリアミド酸を溶剤に溶解させると負吸着が起こり、溶液の表面張力が増加する。
 一般的に、塗布膜を乾燥すると、端部の乾燥速度が面内の乾燥速度を上回るため、端部の固形分濃度が面内の固形分濃度よりも常に高い状態となる。よって、ポリアミド酸を含む溶液から得られる塗布膜を乾燥すると、その過程において端部の表面張力が面内の表面張力よりも高くなり、乾燥後の端部の形状が不良となることが本発明者の検討によりわかった。
 ポリアミド酸をイミド化およびエステル化させると、加水分解が起こらず、また、カルボキシ基およびアミド基の数が減少するため、上記のような問題を改善させることができる。しかし、一部の例外を除いて、ポリアミド酸をイミド化させたり、ポリアミド酸を完全にエステル化させたりすると溶剤への溶解性が低下する。このため、塗布膜を乾燥する過程で溶液の固形分濃度が高くなると、溶液の流動性が急激に低下する。その結果、塗布膜の表面が乾燥しやすく、内部が遅れて乾燥して収縮するため、乾燥後の膜厚の面内均一性が低下しやすく、ゆず肌ムラが発生する。
 上記問題を改善させるためには、本発明の樹脂組成物は、25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物を主成分とする溶剤を含むと共に、樹脂組成物成分として(樹脂1)または(樹脂2)を含むことが好ましい。すなわち、(樹脂1)ポリアミド酸を主成分とする樹脂であって、樹脂の一部にイミド構造を含む樹脂、または、(樹脂2)ポリアミド酸のカルボキシ基の50~95モル%がエステル化されたポリアミド酸を主成分とする樹脂、を含むことが好ましい。
 ここでいう「主成分」とは、樹脂を構成する全ての繰り返し単位のうち、50モル%以上を占めるものを指す。よって、(樹脂1)は、繰り返し単位の50モル%以上が化学式(3)で表され、化学式(3)および化学式(4)で表される繰り返し単位を95:5~75:25のモル比で含み、化学式(3)中のRおよびRが水素原子である樹脂である。また、(樹脂2)は、繰り返し単位の50モル%以上が化学式(3)で表され、化学式(3)中のRおよびRの50~95モル%が炭素数1~10の炭化水素基である樹脂である。
 (樹脂1)について説明する。
 ポリアミド酸は、後述の通り、テトラカルボン酸とジアミン化合物を反応させることで得られる。さらにポリアミド酸に対して、加熱または化学処理を行うことにより、ポリイミドに変換することができる。よって、(樹脂1)はポリアミド酸の一部をイミド化させたものと捉えることもできる。
 (樹脂1)は、化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位を、化学式(3):化学式(4)=95:5~75:25のモル比で含む。すなわち、(樹脂1)は、樹脂に含まれる全てのポリアミド酸の繰り返し単位のうち、5~25モル%をイミド化させた樹脂と捉えることができる。
 化学式(3)で表される繰り返し単位の比率が上限値以下であれば、塗布膜の端部の形状が良好となる。また、化学式(3)で表される繰り返し単位の比率が下限値以上であれば、(樹脂1)が溶解性に優れ、乾燥後の塗布膜の膜厚の均一性が良好となる。
 なお、塗布膜の端部の形状の観点から、化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位を、化学式(3):化学式(4)=90:10~75:25のモル比で含むものがより好ましく、87:13~75:25のモル比で含むものがさらに好ましい。また、(樹脂1)の溶解性の観点から、95:5~80:20のモル比で含むものがより好ましく、95:5~83:17のモル比で含むものがさらに好ましい。
 なお、これらの上限値および下限値をそれぞれ任意に組み合わせた範囲も好ましい例である。したがって、化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位を90:10~83:17のモル比で含むものなども好ましい。
 樹脂組成物成分に含まれる化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位のモル比は、樹脂組成物成分のH―NMRスペクトルを測定することで求めることができる。具体的な手順を下記に示す。
 まず、樹脂組成物成分のH―NMRスペクトルを測定する。
 次に、化学式(3)および(4)中のC,D,EおよびFに含まれる全てのHまたは特定のHのピークの積分値(αとする)を求める。
 つづいて、樹脂組成物成分に含まれる化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位のモル比が100:0であった場合の化学式(3)に含まれるアミド基のHのピークの積分値(βとする)を、上記で求めた積分値から予測する(すなわち、樹脂がイミド化されていない完全なポリアミド酸の状態であると仮定した場合のアミド基のHのピークの積分値を求める)。具体的には下式によって求めることができる。
 β=α/ω×2
 ここで、ωはαを求めたときの対象とした水素原子の数を示す。
 最後に、実際の測定で求められたアミド基のHのピークの積分値(εとする)を求めることで、下式によってモル比を求めることができる。
 モル比=ε:β-ε
 なおH―NMRの測定試料は樹脂組成物中の樹脂成分単独が好ましいが、他の樹脂組成物成分を含んでいてもよい。ただし、他の樹脂組成物成分に含まれるHのピークが、モル比を算出するための指標となるHのピークと重ならないことが好ましい。
 樹脂組成物成分が(樹脂1)を含む場合、化学式(3)で表される繰り返し単位は、樹脂組成物成分に含まれる全ての繰り返し単位のうち、50モル%以上を占めることが好ましい。60モル%以上がより好ましく、70モル%以上がさらに好ましい。
 次に、(樹脂2)について説明する。
 ポリアミド酸およびポリアミド酸エステルは、後述の通り、テトラカルボン酸とジアミン化合物を反応させることで得られる。さらにポリアミド酸およびポリアミド酸エステルに対して、加熱または化学処理を行うことにより、ポリイミドに変換することができる。   
 (樹脂2)に含まれるRおよびRの50モル%以上が炭素数1~10の炭化水素基であれば、塗布膜の端部の形状が良好となる。また、95モル%以下であれば、(樹脂2)が溶解性に優れ、乾燥後の塗布膜の膜厚の均一性が良好となる。
 なお、(樹脂2)に含まれるRおよびRの60モル%以上が炭素数1~10の炭化水素基であるものがより好ましく、70モル%以上であるものがさらに好ましい。また、90モル%以下であるものがより好ましく、85モル%以下であるものがさらに好ましい。
 なお、これらの上限値および下限値をそれぞれ任意に組み合わせた範囲も好ましい例である。したがって、80~85モル%であるものなども好ましい。
 炭素数1~10の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。このような炭化水素基としては、例えば、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基などの直鎖状炭化水素基、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、イソヘキシル基、sec- ヘキシル基などの分岐鎖状炭化水素基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの環状炭化水素基が挙げられる。
 樹脂組成物成分に含まれるRおよびRのうち、炭素数1~10の炭化水素基が占める割合(モル分率)は、樹脂組成物成分のH―NMRスペクトルを測定することで求めることができる。具体的な手順を下記に示す。
 まず、樹脂組成物成分のH―NMRスペクトルを測定する。
 次に、化学式(3)中のCおよびDに含まれる全てのHまたは特定のHのピークの積分値(ζとする)を求める。
 つづいて、樹脂組成物成分に含まれるRおよびRの100モル%が炭化水素基であった場合(すなわち、樹脂中のカルボキシ基が全てエステル化された場合)について、前記炭化水素基に含まれる全てのHまたは特定のHのピークの積分値(ηとする)を、上記で求めた積分値から求める。具体的には下式によって求めることができる。
 η=(ζ/θ)×ψ
 ここで、θはζを求めたときの対象とした水素原子の数を示す。ψは前記炭化水素基に含まれる水素原子のうち、ζを求めるために対象とする水素原子の数を示す。
 最後に、実際の測定で求められた前記炭化水素基の対象とするHのピークの積分値(μとする)を求めることで、下式によってモル分率を求めることができる。
 モル分率(%)=(μ/η)×100
 なおH―NMRの測定試料は樹脂組成物中の樹脂成分単独が好ましいが、他の樹脂組成物成分を含んでいてもよい。ただし、他の樹脂組成物成分に含まれるHのピークが、モル分率を算出するための指標となるHのピークと重ならないことが好ましい。
 樹脂組成物成分が(樹脂2)を含む場合、化学式(3)で表される繰り返し単位は、樹脂組成物成分に含まれる全ての繰り返し単位のうち、50モル%以上を占めることが好ましい。60モル%以上がより好ましく、70モル%以上がさらに好ましい。
 化学式(3)および(4)中、CおよびEは炭素数2~80の4価の炭化水素基であることが好ましい。またCおよびEは、水素および炭素を必須成分としホウ素、酸素、硫黄、窒素、リン、ケイ素およびハロゲンから選ばれる1以上の原子を含む炭素数2~80の4価の有機基であってもよい。ホウ素、酸素、硫黄、窒素、リン、ケイ素およびハロゲンの各原子は、それぞれ独立に20以下の範囲であるものが好ましく、10以下の範囲であるものがより好ましい。
 CおよびEを与えるテトラカルボン酸の例として、以下のものを挙げることができる。
 芳香族テトラカルボン酸としては、単環芳香族テトラカルボン酸化合物、例えば、ピロメリット酸、2,3,5,6-ピリジンテトラカルボン酸など、ビフェニルテトラカルボン酸の各種異性体、例えば、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸など、ビス(ジカルボキシフェニル)化合物、例えば、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテルなど、ビス(ジカルボキシフェノキシフェニル)化合物、例えば、2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(2,3-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(2,3-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]エーテルなど、ナフタレンまたは縮合多環芳香族テトラカルボン酸の各種異性体、例えば1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸など、ビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)化合物、例えばp-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、p-ビフェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、エチレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ビスフェノールAビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)など、を挙げることができる。
 脂肪族テトラカルボン酸としては、鎖状脂肪族テトラカルボン酸化合物、例えばブタンテトラカルボン酸など、脂環式テトラカルボン酸化合物、例えばシクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.1.]ヘプタンテトラカルボン酸、ビシクロ[3.3.1.]テトラカルボン酸、ビシクロ[3.1.1.]ヘプト-2-エンテトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2.]オクタンテトラカルボン酸、アダマタンテトラカルボン酸など、が挙げられる。
 これらのテトラカルボン酸は、そのまま、あるいは酸無水物、活性エステル、活性アミドの状態でも使用できる。また、これらを2種以上用いてもよい。
 後述の通り、膜浮き抑制の観点から、芳香族テトラカルボン酸をテトラカルボン酸全体の50モル%以上使用することが好ましい。中でも、CおよびEが化学式(5)または(6)で表される4価のテトラカルボン酸残基を主成分とすることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 すなわち、ピロメリット酸または3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸を主成分として用いることが好ましい。主成分とは、本発明においてはテトラカルボン酸全体の50モル%以上使用することである。より好ましくは80モル%以上使用することである。これらのテトラカルボン酸から得られるポリイミドであれば、フィルムにした時の熱線膨張係数が小さいため、基板上に成膜したときの応力が小さく膜浮きの発生を抑えることができる。
 また、支持体に対する塗布性や、洗浄などに用いられる酸素プラズマ、UVオゾン処理に対する耐性を高めるため、ジメチルシランジフタル酸、1,3-ビス(フタル酸)テトラメチルジシロキサンなどのケイ素含有テトラカルボン酸を用いてもよい。これらケイ素含有テトラカルボン酸を用いる場合、テトラカルボン酸全体の1~30モル%用いることが好ましい。
 上で例示したテトラカルボン酸は、テトラカルボン酸の残基に含まれる水素の一部がメチル基、エチル基などの炭素数1~10の炭化水素基、トリフルオロメチル基などの炭素数1~10のフルオロアルキル基、F、Cl、Br、Iなどの基で置換されていてもよい。さらにはOH、COOH、SOH、CONH、SONHなどの酸性基で置換されていると、耐熱性樹脂およびその前駆体のアルカリ水溶液に対する溶解性が向上することから、後述の感光性樹脂組成物として用いる場合に好ましい。
 化学式(3)および(4)中、DおよびFは炭素数2~80の2価の炭化水素基であることが好ましい。またDおよびFは、水素および炭素を必須成分としホウ素、酸素、硫黄、窒素、リン、ケイ素およびハロゲンから選ばれる1以上の原子を含む炭素数2~80の2価の有機基であってもよい。ホウ素、酸素、硫黄、窒素、リン、ケイ素およびハロゲンの各原子は、それぞれ独立に20以下の範囲であるものが好ましく、10以下の範囲であるものがより好ましい。
 DおよびFを与えるジアミンの例としては、以下のものを挙げることができる。
 芳香族環を含むジアミン化合物として、単環芳香族ジアミン化合物、例えば、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、3,5-ジアミノ安息香酸など、ナフタレンまたは縮合多環芳香族ジアミン化合物、例えば、1,5-ナフタレンジアミン、2,6-ナフタレンジアミン、9,10-アントラセンジアミン、2,7-ジアミノフルオレンなど、ビス(ジアミノフェニル)化合物またはそれらの各種誘導体、例えば、4,4’-ジアミノベンズアニリド、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3-カルボキシ-4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3-スルホン酸-4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-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フィド、4-アミノ安息香酸4-アミノフェニルエステル、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、1,3-ビス(4-アニリノ)テトラメチルジシロキサンなど、4,4’-ジアミノビフェニルまたはその各種誘導体、例えば、4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジエチル-4,4’-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’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’,3,3’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジ(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニルなど、ビス(アミノフェノキシ)化合物、例えば、ビス(4-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、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)ベンゼンなど、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)化合物、例えば、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシ)ビフェニル、9,9-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)フルオレンなど、ビス(アミノベンゾイル)化合物、例えば、2,2’-ビス[N-(3-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’-ビス[N-(4-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’-ビス[N-(3-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]プロパン、2,2’-ビス[N-(4-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]プロパン、ビス[N-(3-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]スルホン、ビス[N-(4-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]スルホン、9,9-ビス[N-(3-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]フルオレン、9,9-ビス[N-(4-アミノベンゾイル)-3-アミノー4-ヒドロキシフェニル]フルオレン、N、N’-ビス(3-アミノベンゾイル)-2,5-ジアミノ-1,4-ジヒドロキシベンゼン、N、N’-ビス(4-アミノベンゾイル)-2,5-ジアミノ-1,4-ジヒドロキシベンゼン、N、N’-ビス(3-アミノベンゾイル)-4,4’-ジアミノ-3,3-ジヒドロキシビフェニル、N、N’-ビス(4-アミノベンゾイル)-4,4’-ジアミノ-3,3-ジヒドロキシビフェニル、N、N’-ビス(3-アミノベンゾイル)-3,3’-ジアミノ-4,4-ジヒドロキシビフェニル、N、N’-ビス(4-アミノベンゾイル)-3,3’-ジアミノ-4,4-ジヒドロキシビフェニルなど、複素環含有ジアミン化合物、例えば、2-(4-アミノフェニル)-5-アミノベンゾオキサゾール、2-(3-アミノフェニル)-5-アミノベンゾオキサゾール、2-(4-アミノフェニル)-6-アミノベンゾオキサゾール、2-(3-アミノフェニル)-6-アミノベンゾオキサゾール、1,4-ビス(5-アミノ-2-ベンゾオキサゾリル)ベンゼン、1,4-ビス(6-アミノ-2-ベンゾオキサゾリル)ベンゼン、1,3-ビス(5-アミノ-2-ベンゾオキサゾリル)ベンゼン、1,3-ビス(6-アミノ-2-ベンゾオキサゾリル)ベンゼン、2,6-ビス(4-アミノフェニル)ベンゾビスオキサゾール、2,6-ビス(3-アミノフェニル)ベンゾビスオキサゾール、2,2’-ビス[(3-アミノフェニル)-5-ベンゾオキサゾリル]ヘキサフルオロプロパン、2,2’-ビス[(4-アミノフェニル)-5-ベンゾオキサゾリル]ヘキサフルオロプロパン、ビス[(3-アミノフェニル)-5-ベンゾオキサゾリル]、ビス[(4-アミノフェニル)-5-ベンゾオキサゾリル]、ビス[(3-アミノフェニル)-6-ベンゾオキサゾリル]、ビス[(4-アミノフェニル)-6-ベンゾオキサゾリル]など、あるいはこれらのジアミン化合物に含まれる芳香族環に結合する水素の一部を炭化水素やハロゲンで置換した化合物など、が挙げられる。
 脂肪族ジアミン化合物としては、直鎖状ジアミン化合物、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブタンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、ノナンジアミン、デカンジアミン、ウンデカンジアミン、ドデカンジアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、1,12-(4,9-ジオキサ)ドデカンジアミン、1,8-(3,6-ジオキサ)オクタンジアミン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンなど、脂環式ジアミン化合物、例えば、シクロヘキサンジアミン、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、イソホロンジアミンなど、ジェファーミン(商品名、Huntsman Corporation製)として知られるポリオキシエチレンアミン、ポリオキシプロピレンアミン、およびそれらの共重合化合物など、を挙げることができる。
 これらのジアミンは、そのまま、あるいは対応するトリメチルシリル化ジアミンとしても使用できる。また、これらを2種以上用いてもよい。
 後述の通り、膜浮き抑制の観点から、芳香族ジアミン化合物をジアミン化合物全体の50モル%以上使用することが好ましい。中でも、DおよびFが化学式(7)で表される2価のジアミン残基を主成分とすることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 すなわち、p-フェニレンジアミンを主成分として用いることが好ましい。主成分とは、本発明においてはジアミン化合物全体の50モル%以上使用することである。より好ましくは80モル%以上使用することである。p-フェニレンジアミンを用いて得られるポリイミドであれば、フィルムにした時の熱線膨張係数が小さいため、基板上に成膜したときの応力が小さく膜浮きの発生を抑えることができる。
 特に好ましいのは、化学式(3)および(4)中のCおよびEが化学式(5)または(6)で表される4価のテトラカルボン酸残基を主成分とし、DおよびFが化学式(7)で表される2価のジアミン残基を主成分とすることである。そのような構造のポリイミドであれば、フィルムにした時の熱線膨張係数が小さいため、基板上に成膜したときの応力が小さく膜浮きの発生を抑えることができる。
 また、支持体に対する塗布性や、洗浄などに用いられる酸素プラズマ、UVオゾン処理に対する耐性を高めるために、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(4-アニリノ)テトラメチルジシロキサンなどのケイ素含有ジアミンを用いてもよい。これらケイ素含有ジアミン化合物を用いる場合、ジアミン化合物全体の1~30モル%用いることが好ましい。
 上で例示したジアミン化合物は、ジアミン化合物に含まれる水素の一部がメチル基、エチル基などの炭素数1~10の炭化水素基、トリフルオロメチル基などの炭素数1~10のフルオロアルキル基、F、Cl、Br、Iなどの基で置換されていてもよい。さらにはOH、COOH、SOH、CONH、SONHなどの酸性基で置換されていると、耐熱性樹脂およびその前駆体のアルカリ水溶液に対する溶解性が向上することから、後述の感光性樹脂組成物として用いる場合に好ましい。
 本発明におけるポリイミドおよびポリアミド酸は、末端が末端封止剤により封止されたものであってもよい。末端封止剤を反応させることで、ポリイミドおよびポリアミド酸の分子量を好ましい範囲に調整できる。
 ポリイミドおよびポリアミド酸の末端のモノマーがジアミン化合物である場合は、そのアミノ基を封止するために、ジカルボン酸無水物、モノカルボン酸、モノカルボン酸クロリド化合物、モノカルボン酸活性エステル化合物、二炭酸ジアルキルエステルなどを末端封止剤として用いることができる。
 ポリイミドおよびポリアミド酸の末端のモノマーが酸二無水物である場合は、その酸無水物基を封止するために、モノアミン、モノアルコールなどを末端封止剤として用いることができる。
 本発明の樹脂組成物における耐熱性樹脂またはその前駆体の濃度は、樹脂組成物100質量%に対し、3質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。また40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。耐熱性樹脂またはその前駆体の濃度が3質量%以上であればフィルムの厚膜化が容易となり、40質量%以下であれば耐熱性樹脂またはその前駆体が十分に溶解するため均質なフィルムを得やすい。
 本発明における樹脂組成物の粘度は20~10,000mPa・sが好ましく、50~8,000mPa・sがより好ましい。粘度が20mPa・s未満であると十分な膜厚のフィルムが得られなくなり、10,000mPa・sより大きいとワニスの塗布が困難となる。
 本発明における耐熱性樹脂またはその前駆体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用い、ポリスチレン換算で好ましくは200,000以下、より好ましくは150,000以下、さらに好ましくは100,000以下であることが好ましい。この範囲であれば、高濃度の樹脂組成物であっても粘度が増大するのをより抑制することができる。また、重量平均分子量は好ましくは2,000以上、より好ましくは3,000以上、さらに好ましくは5,000以上である。重量平均分子量が2,000以上であれば、樹脂組成物としたときの粘度が低下しすぎることがなく、より良好な塗布性を保つことができる。
 化学式(3)および(4)の繰り返し数は、上述の重量平均分子量を満たす範囲であればよい。好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上である。また、好ましくは1000以下であり、より好ましくは500以下である。
 (添加剤)
 本発明の樹脂組成物は、(a)光酸発生剤、(b)熱架橋剤、(c)熱酸発生剤、(d)フェノール性水酸基を含む化合物、(e)無機粒子および(f)界面活性剤から選ばれる少なくとも一つの添加剤を含んでもよい。
 (a)光酸発生剤
 本発明の樹脂組成物は、光酸発生剤を含有することで感光性樹脂組成物とすることができる。光酸発生剤を含有することで、光照射部に酸が発生して光照射部のアルカリ水溶液に対する溶解性が増大し、光照射部が溶解するポジ型のレリーフパターンを得ることができる。また、光酸発生剤とエポキシ化合物または後述する熱架橋剤を含有することで、光照射部に発生した酸がエポキシ化合物や熱架橋剤の架橋反応を促進し、光照射部が不溶化するネガ型のレリーフパターンを得ることができる。
 光酸発生剤としては、キノンジアジド化合物、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよく、高感度な感光性樹脂組成物を得ることができる。
 キノンジアジド化合物としては、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。これらポリヒドロキシ化合物やポリアミノ化合物の官能基全体の50モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。
 本発明において、キノンジアジドは5-ナフトキノンジアジドスルホニル基、4-ナフトキノンジアジドスルホニル基のいずれも好ましく用いられる。4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露光に適している。5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光に適している。本発明においては、露光する波長によって4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物、5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を選択することが好ましい。また、同一分子中に4-ナフトキノンジアジドスルホニル基、5-ナフトキノンジアジドスルホニル基を含むナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を含有してもよいし、同一の樹脂組成物中に4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を含有してもよい。
 光酸発生剤のうち、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩は、露光によって発生した酸成分を適度に安定化させるため好ましい。中でもスルホニウム塩が好ましい。さらに増感剤などを必要に応じて含有することもできる。
 本発明において、光酸発生剤の含有量は、高感度化の観点から、樹脂100質量部対して0.01~50質量部が好ましい。このうち、キノンジアジド化合物は3~40質量部が好ましい。また、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩の総量は0.5~20質量部が好ましい。
 (b)熱架橋剤
 本発明における樹脂組成物は、下記化学式(31)で表される熱架橋剤または下記化学式(32)で表される構造を含む熱架橋剤(以下、あわせて熱架橋剤という)を含有してもよい。これらの熱架橋剤は、耐熱性樹脂またはその前駆体、その他添加成分を架橋し、得られる耐熱性樹脂フィルムの耐薬品性および硬度を高めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 上記化学式(31)中、R31は2~4価の連結基を示す。R32は炭素数1~20の1価の炭化水素基、Cl、Br、IまたはFを示す。R33およびR34は、それぞれ独立してCHOR36(R36は水素または炭素数1~6の1価の炭化水素基)を示す。R35は水素原子、メチル基またはエチル基を示す。sは0~2の整数、tは2~4の整数を示す。複数のR32はそれぞれ同じでも異なってもよい。複数のR33およびR34はそれぞれ同じでも異なってもよい。複数のR35はそれぞれ同じでも異なってもよい。連結基R31の例を下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 上記化学式中、R41~R60は水素原子、炭素数1~20の1価の炭化水素基またはこれらの炭化水素基の一部の水素原子がCl、Br、IもしくはFで置換された炭化水素基を示す。*は化学式(31)におけるR31の結合点を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 上記化学式(32)中、R37は水素原子または炭素数1~6の1価の炭化水素基を示す。uは1または2、vは0または1を示す。ただし、u+vは1または2である。
 上記化学式(31)中、R33およびR34は、熱架橋性基であるCHOR36を表している。上記化学式(31)の熱架橋剤に適度な反応性を残し、保存安定性に優れることから、R36は炭素数1~4の1価の炭化水素基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。
 化学式(31)で表される構造を含む熱架橋剤の好ましい例を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 化学式(32)中、R37は炭素数1~4の1価の炭化水素基が好ましい。また、化合物の安定性や感光性樹脂組成物における保存安定性の観点から、R37はメチル基またはエチル基が好ましく、化合物中に含まれる(CHOR37)基の数が8以下であることが好ましい。
 化学式(32)で表される基を含む熱架橋剤の好ましい例を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 熱架橋剤の含有量は、樹脂100質量部に対して10質量部以上100質量部以下が好ましい。熱架橋剤の含有量が10質量部以上100質量部以下であれば、得られる耐熱性樹脂フィルムの強度が高く、樹脂組成物の保存安定性にも優れる。
 (c)熱酸発生剤、
 本発明におけるワニスは、さらに熱酸発生剤を含有してもよい。熱酸発生剤は、後述する現像後加熱により酸を発生し、耐熱性樹脂またはその前駆体と熱架橋剤との架橋反応を促進するほか、硬化反応を促進する。このため、得られる耐熱性樹脂フィルムの耐薬品性が向上し、膜減りを低減させることができる。熱酸発生剤から発生する酸は強酸が好ましく、例えば、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などのアリールスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸などのアルキルスルホン酸などが好ましい。本発明において、熱酸発生剤は化学式(33)または(34)で表される脂肪族スルホン酸化合物が好ましく、これらを2種以上含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 上記化学式(33)および(34)中、R61~R63はそれぞれ同一でも異なっていてもよく炭素数1~20の有機基を示し、炭素数1~20の炭化水素基であることが好ましい。また水素原子および炭素原子を必須成分としホウ素、酸素、硫黄、窒素、リン、ケイ素およびハロゲンから選ばれる1以上の原子を含む炭素数1~20の有機基であってもよい。
 化学式(33)で表される化合物の具体例としては以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 化学式(34)で表される化合物の具体例としては以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 熱酸発生剤の含有量は、架橋反応をより促進する観点から、樹脂100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、10質量部以下が好ましい。
 (d)フェノール性水酸基を含む化合物
 必要に応じて、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性を補う目的で、フェノール性水酸基を含む化合物を含有してもよい。フェノール性水酸基を含む化合物としては、例えば、本州化学工業(株)製の以下の商品名のもの(Bis-Z、BisOC-Z、BisOPP-Z、BisP-CP、Bis26X-Z、BisOTBP-Z、BisOCHP-Z、BisOCR-CP、BisP-MZ、BisP-EZ、Bis26X-CP、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisCR-IPZ、BisOCP-IPZ、BisOIPP-CP、Bis26X-IPZ、BisOTBP-CP、TekP-4HBPA(テトラキスP-DO-BPA)、TrisP-HAP、TrisP-PA、TrisP-PHBA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOFP-Z、BisRS-2P、BisPG-26X、BisRS-3P、BisOC-OCHP、BisPC-OCHP、Bis25X-OCHP、Bis26X-OCHP、BisOCHP-OC、Bis236T-OCHP、メチレントリス-FR-CR、BisRS-26X、BisRS-OCHP)、旭有機材工業(株)製の以下の商品名のもの(BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A)、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,7-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、2,4-ジヒドロキシキノリン、2,6-ジヒドロキシキノリン、2,3-ジヒドロキシキノキサリン、アントラセン-1,2,10-トリオール、アントラセン-1,8,9-トリオール、8-キノリノールなどが挙げられる。これらのフェノール性水酸基を含む化合物を含有することで、得られる感光性樹脂組成物は、露光前はアルカリ現像液にほとんど溶解せず、露光すると容易にアルカリ現像液に溶解するために、現像による膜減りが少なく、かつ短時間で、容易に現像が行えるようになる。そのため、感度が向上しやすくなる。
 このようなフェノール性水酸基を含む化合物の含有量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは3質量部以上40質量部以下である。
 (e)無機粒子
 本発明の樹脂組成物は、耐熱性向上を目的として無機粒子を含有することができる。か
かる目的に用いられる無機粒子としては、白金、金、パラジウム、銀、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、鉄、コバルト、ロジウム、ルテニウム、スズ、鉛、ビスマス、タングステンなどの金属無機粒子や、酸化ケイ素(シリカ)、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化タングステン、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの金属酸化物無機粒子などが挙げられる。無機粒子の形状は特に限定されず、球状、楕円形状、偏平状、ロット状、繊維状などが挙げられる。また、無機粒子を含有した耐熱性樹脂フィルムの表面粗さが増大するのを抑制するため、無機粒子の平均粒径は1nm以上100nm以下であることが好ましく、1nm以上50nm以下であればより好ましく、1nm以上30nm以下であればさらに好ましい。
 無機粒子の含有量は、樹脂100質量部に対し、3質量部以上が好ましく、より好ましくは5質量部以上、さらに好ましくは10質量部以上であり、100質量部以下が好ましく、より好ましくは80質量部以下、さらに好ましくは50質量部以下である。無機粒子の含有量が3質量部以上であれば耐熱性が十分向上し、100質量部以下であれば耐熱性樹脂フィルムの靭性が低下しにくくなる。
 (f)界面活性剤
 本発明の樹脂組成物は、塗布性を向上させるために界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、住友3M(株)製の“フロラード”(登録商標)、DIC(株)製の“メガファック”(登録商標)、旭硝子(株)製の“スルフロン”(登録商標)などのフッ素系界面活性剤、信越化学工業(株)製のKP341、チッソ(株)製のDBE、共栄社化学(株)製の“ポリフロー”(登録商標)、“グラノール”(登録商標)、ビック・ケミー(株)製のBYKなどの有機シロキサン界面活性剤、共栄社化学(株)製のポリフローなどのアクリル重合物界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、樹脂100質量部に対し、0.01~10質量部含有することが好ましい。
 (樹脂組成物の製造方法)
 次に、本発明の樹脂組成物を製造する方法について説明する。
 例えば、耐熱性樹脂またはその前駆体、必要によりシラン化合物、光酸発生剤、熱架橋剤、熱酸発生剤、フェノール性水酸基を含む化合物、無機粒子または界面活性剤などを溶剤に溶解させることにより、本発明の樹脂組成物の実施形態の一つであるワニスを得ることができる。溶解方法としては、撹拌や加熱が挙げられる。光酸発生剤を含む場合、加熱温度は感光性樹脂組成物としての性能を損なわない範囲で設定することが好ましく、通常、室温~80℃である。また、各成分の溶解順序は特に限定されず、例えば、溶解性の低い化合物から順次溶解させる方法がある。また、界面活性剤など撹拌溶解時に気泡を発生しやすい成分については、他の成分を溶解してから最後に添加することで、気泡の発生による他成分の溶解不良を防ぐことができる。
 なお、耐熱性樹脂またはその前駆体は、既知の方法によって重合することができる。例えばポリイミドの場合、テトラカルボン酸、あるいは対応する酸二無水物、活性エステル、活性アミドなどを酸成分とし、ジアミンあるいは対応するトリメチルシリル化ジアミンなどをジアミン成分として反応溶媒中で重合させることにより、前駆体であるポリアミド酸を得ることができる。またポリアミド酸は、カルボキシ基がアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、イミダゾリウムイオンと塩を形成したり、炭素数1~10の炭化水素基または炭素数1~10のアルキルシリル基でエステル化されたものであってもよい。ポリベンゾオキサゾールの場合、ビスアミノフェノール化合物とジカルボン酸を縮合反応させることで得ることができる。具体的には、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)のような脱水縮合剤と酸を反応させ、ここにビスアミノフェノール化合物を加える方法やピリジンなどの3級アミンを加えたビスアミノフェノール化合物の溶液にジカルボン酸ジクロリドの溶液を滴下する方法などがある。
 また、(樹脂1)すなわち、繰り返し単位の50モル%以上が化学式(3)で表され、化学式(3)および化学式(4)で表される繰り返し単位を95:5~75:25のモル比で含み、化学式(3)中のRおよびRが水素原子である樹脂を製造する場合は、以下に説明する方法によって製造することが好ましい。
 1段階目で、ジアミン化合物とテトラカルボン酸を反応させて、ポリアミド酸を製造し、2段階目で、ポリアミド酸の繰り返し単位の一部をイミド化させる、方法である。
 また、(樹脂2)すなわち、繰り返し単位の50モル%以上が化学式(3)で表され、化学式(3)中のRおよびRの50~95モル%が炭素数1~10の炭化水素基である樹脂を製造する場合は、以下に説明する方法によって製造することが好ましい。
 1段階目で、ジアミン化合物とテトラカルボン酸を反応させて、ポリアミド酸を製造し、2段階目で、ポリアミド酸に含まれるカルボキシ基の一部をエステル化させる、方法である。
 反応溶剤としては、例えばN-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロピオンアミド、N-メチル-2-ジメチルプロピオンアミド、N-エチル-2-メチルプロピオンアミド、N-メチル-2,2-ジメチルプロピオンアミド、N-メチル-2-メチルブタンアミド、N,N-ジメチルイソブチルアミド、N,N-ジメチル-2-メチルブタンアミド、N,N-ジメチル-2,2-ジメチルプロピオンアミド、N-エチル-N-メチル-2-メチルプロピオンアミド、N,N-ジメチル-2-メチルペンタンアミド、N,N-ジメチル-2,3-ジメチルブタンアミド、N,N-ジメチル-2-エチルブタンアミド、N,N-ジエチル-2-メチルプロピオンアミド、N,N-ジメチル-2,2-ジメチルブタンアミド、N-エチル-N-メチル-2,2-ジメチルプロピオンアミド、N-メチル-N-プロピル-2-メチルプロピオンアミド、N-メチル-N-(1-メチルエチル)-2-メチルプロピオンアミド、N,N-ジエチル-2,2-ジメチルプロピオンアミド、N,N-ジメチル-2,2-ジメチルペンタンアミド、N-エチル-N-(1-メチルエチル)-2-メチルプロピオンアミド、N-メチル-N-(2-メチルプロピル)-2-メチルプロピオンアミド、N-メチル-N-(1-メチルエチル)-2,2-ジメチルプロピオンアミド、N-メチル-N-(1-メチルプロピル)-2-メチルプロピオンアミドなどのアミド類、γ-ブチロラクトン、酢酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、N,N’-ジメチルプロピレンウレア、1,1,3,3-テトラメチルウレアなどのウレア類、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホキシドなどのスルホキシド類、ジメチルスルホン、スルホランなどのスルホン類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、および水などを単独、または2種以上使用することができる。
 反応溶剤の使用量は、テトラカルボン酸およびジアミン化合物の合計量が、反応溶液の全体の0.1~50質量%となるように調整することが好ましい。また反応温度は-20℃~150℃が好ましく、0~100℃がより好ましい。さらに、反応時間は0.1~24時間が好ましく、0.5~12時間がより好ましい。なお、1段階目の反応で使用するジアミン化合物のモル数とテトラカルボン酸のモル数は等しいことが好ましい。等しければ、樹脂組成物から高い機械特性の樹脂フィルムが得られやすい。
 1段階目で得られたポリアミド酸はそのまま本発明の耐熱性樹脂前駆体として使用してもよい。この場合、反応溶剤に樹脂組成物として使用する溶剤と同じものを用いたり、反応終了後に溶剤を添加したりすることで、樹脂を単離することなく目的の樹脂組成物を得ることができる。また、得られたポリアミド酸は2段階目の反応に用いてもよい。この場合、1段階目で得られた反応溶液をそのまま2段階目の反応に用いてもよく、ポリアミド酸を単離したうえで、2段階目の反応に用いてもよい。2段階目の反応においても、反応溶剤に樹脂組成物として使用する溶剤と同じものを用いたり、反応終了後に溶剤を添加したりすることで、樹脂を単離することなく目的の樹脂組成物を得ることができる。
 2段階目の反応がイミド化である場合は、ポリアミド酸を加熱する方法、もしくは、脱水剤およびイミド化触媒を添加して必要に応じて加熱する方法によりイミド化することが好ましい。後者の方法の場合、脱水剤の反応物やイミド化触媒などを除去する工程が必要になるため、前者の方法がより好ましい。
 脱水剤としては、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸などの酸無水物を用いることができる。
 イミド化触媒としては、例えば1-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、ピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミン等の3級アミンを用いることができる。
 脱水剤およびイミド化触媒の使用量は、イミド化させる割合に応じて適切に調整することが好ましい。
 イミド化に用いられる反応溶剤としては、1段階目の反応で例示した反応溶剤を挙げることができる。
 イミド化反応の反応温度は、好しくは0~180℃であり、より好ましくは10~150℃である。反応時間は、好ましくは1.0~120時間であり、より好ましくは2.0~30時間である。反応温度や反応時間をこのような範囲で適宜調整することで、ポリアミド酸のうち所望の割合をイミド化させることができる。
 2段階目の反応がエステル化である場合は、エステル化剤を反応させる方法、もしくは、脱水縮合剤の存在下にアルコールを反応させる方法によりエステル化することが好ましい。
 エステル化剤としては、オルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル、オルト酢酸トリメチルN,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール、N,N-ジエチルホルムアミドジメチルアセタールなどのオルトエステル類を用いることができる。
 脱水縮合剤としては、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミドなどのカルボジイミド類、アゾジカルボン酸ジメチル、アゾジカルボン酸ジエチル、アゾジカルボン酸ジイソプロピルなどのアゾジカルボン酸エステル類、
N,N’-カルボニルジイミダゾールなどを用いることができる。
 アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、n-ブチルアルコール、n-ペンチルアルコール、n-ヘキシルアルコール、n-ヘプチルアルコール、n-オクチルアルコール、n-ノニルアルコール、n-デシルアルコール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、イソペンチルアルコール、sec-ペンチルアルコール、tert-ペンチルアルコール、イソヘキシルアルコール、sec- ヘキシルアルコール、シクロプロピルアルコール、シクロブチルアルコール、シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、シクロヘプチルアルコール、シクロオクチルアルコール、ノルボルニルアルコール、アダマンチルアルコールなどを用いることができる。
 エステル化に用いられる反応溶剤としては、1段階目の反応で例示した反応溶剤を挙げることができる。
 エステル化反応の反応温度は、好しくは0~80℃であり、より好ましくは10~60℃である。反応時間は、好ましくは0.1~20時間であり、より好ましくは0.5~5時間である。反応温度や反応時間をこのような範囲で適宜調整することで、ポリアミド酸のうち所望の割合をエステル化させることができる。
 得られたワニスは、濾過フィルターを用いて濾過し、ゴミなどの異物を除去することが好ましい。フィルター孔径は、例えば10μm、3μm、1μm、0.5μm、0.2μm、0.1μm、0.07μm、0.05μmなどがあるが、これらに限定されない。濾過フィルターの材質には、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン(NY)、ポリテトラフルオロエチエレン(PTFE)などがあるが、ポリエチレンやナイロンが好ましい。
 次に、本発明の樹脂組成物を用いて耐熱性樹脂フィルムを製造する方法について説明する。
 まず、本発明の樹脂組成物の実施形態の一つであるワニスを支持体上に塗布する。支持体としては、シリコン、ガリウムヒ素などのウェハ基板、サファイアガラス、ソーダ石灰硝子、無アルカリ硝子などのガラス基板、ステンレス、銅などの金属基板あるいは金属箔、セラミックス基板、および、ケイ素原子を含み、かつ窒素、酸素および炭素からなる群より選ばれる1つ以上の元素をさらに含む無機膜などが挙げられるがこれらに限定されない。
 ワニスの塗布方法としては、スピン塗布法、スリット塗布法、ディップ塗布法、スプレー塗布法、印刷法などが挙げられ、これらを組み合わせてもよい。耐熱性樹脂をディスプレイ用基板として用いる場合には、大型サイズの支持体上に塗布する必要があるため、特にスリット塗布法が好ましく用いられる。
 なお、ワニスの表面張力が増加すると、特にスリット塗布開始部における膜厚が厚くなりやすく、面内の膜厚に比べて端部が盛り上がった形状となる。しかし、本発明の樹脂組成物は、表面張力が低いため、支持体上にスリット塗布して得られる塗膜の端部は厚くなりにくいという特徴がある。
 また、スリット塗布を行う場合、粘度が変化すると塗布性が変化するため、スリット塗布装置のチューニングをやり直す必要がある。よって、ワニスの粘度変化は極力小さいことが好ましい。好ましい粘度変化の範囲は±10%以下である。より好ましくは±5%以下であり、さらに好ましくは±3%以下である。粘度変化の範囲が±10%以下であれば、得られる耐熱性樹脂フィルムの膜厚レンジを10%以下に抑えることができる。
 支持体上に樹脂組成物を塗布して得られる膜にピンホールが発生すると、耐熱性樹脂フィルムのバリア性が低下する。したがって、塗膜のピンホールの発生数はできる限り少ない方が好ましい。例えば縦350mm・横300mmの基板上においては、ピンホールの発生数は10個以下が好ましく、2個以下がより好ましく、最も好ましくは0個である。
 塗布に先立ち、支持体を予め前処理してもよい。例えば、前処理剤をイソプロパノール、エタノール、メタノール、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルなどの溶媒に0.5~20質量%溶解させた溶液を用いて、スピンコート、スリットダイコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート、蒸気処理などの方法で支持体表面を処理する方法が挙げられる。必要に応じて、減圧乾燥処理を施し、その後50℃~300℃の熱処理により支持体と前処理剤との反応を進行させることができる。
 塗布後は、ワニスの塗布膜を乾燥させることが一般的である。乾燥方法としては、減圧乾燥や加熱乾燥、あるいはこれらを組み合わせて用いることができる。減圧乾燥の方法としては、例えば、真空チャンバー内に塗布膜を形成した支持体を置き、真空チャンバー内を減圧することで行なう。また、加熱乾燥はホットプレート、オーブン、赤外線などを使用して行なう。ホットプレートを用いる場合、プレート上に直接、もしくは、プレート上に設置したプロキシピン等の治具上に塗布膜を保持して加熱乾燥する。
 プロキシピンの材質としては、アルミニウムやステンレス等の金属材料、あるいはポリイミド樹脂や“テフロン”(登録商標)等の合成樹脂があり、耐熱性があればいずれの材質のプロキシピンを用いてもかまわない。プロキシピンの高さは、支持体のサイズ、ワニスに用いられる溶剤の種類、乾燥方法等により様々選択可能であるが、0.1~10mm程度が好ましい。加熱温度はワニスに用いられる溶剤の種類や目的により様々であり、室温から180℃の範囲で1分間~数時間行うことが好ましい。
 本発明の耐熱性樹脂組成物に光酸発生剤を含む場合、次に説明する方法により、乾燥後の塗布膜からパターンを形成することができる。塗布膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いることが好ましい。ポジ型の感光性を有する場合、露光部が現像液に溶解する。ネガ型の感光性を有する場合、露光部が硬化し、現像液に不溶化する。
 露光後、現像液を用いてポジ型の場合は露光部を、またネガ型の場合は非露光部を除去することによって所望のパターンを形成する。現像液としては、ポジ型・ネガ型いずれの場合もテトラメチルアンモニウム、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルイソブチルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを添加してもよい。またネガ型においては、アルカリ水溶液を含まない上記極性溶媒やアルコール類、エステル類、ケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを用いることもできる。現像後は水にてリンス処理をすることが一般的である。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。
 最後に180℃以上600℃以下の範囲で加熱処理し、塗布膜を焼成することにより耐熱性樹脂フィルムを製造することができる。
 また、本発明の耐熱性樹脂フィルムはフレキシブル有機ELディスプレイ用基板、フレキシブル液晶ディスプレイ用基板、フレキシブルカラーフィルタ用基板、フレキシブル電子ペーパー用基板、フレキシブルタッチパネル用基板などのディスプレイ用基板として好適に用いられる。これらの用途において、耐熱性樹脂フィルムの好ましい引張り伸度および引張り最大応力は、それぞれ15%以上、150MPa以上である。
 本発明における耐熱性樹脂フィルムの膜厚は特に限定されるものではないが、膜厚は5μm以上が好ましい。より好ましくは7μm以上であり、さらに好ましくは10μm以上である。また、膜厚は30μm以下が好ましい。より好ましくは25μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下である。膜厚が5μm以上であればディスプレイ用基板として十分な機械特性が得られる。また、膜厚が30μm以下であれば、ディスプレイ用基板として十分な靭性が得られる。
 耐熱性樹脂フィルムをディスプレイ用基板として用いる場合、耐熱性樹脂フィルムの膜厚の面内均一性が高いことが好ましい。膜厚の面内均一性を判定する場合、下式によって求められる膜厚レンジを指標とする。
 膜厚レンジ(%)=(膜厚の最大値-膜厚の最小値)/(膜厚の平均値)×100
 ここでいう「膜厚の最大値」、「膜厚の最小値」、「膜厚の平均値」とは、それぞれ面内の複数箇所で測定された膜厚の「最大値」、「最小値」、「相加平均」である。この場合、測定箇所は0.1~1箇所/cmとなるよう調整することが好ましく、さらに測定箇所の間隔が均等になるよう調整することが好ましい。また、耐熱性樹脂フィルムの端から10mm以上内側のエリアを測定することが好ましい。
 好ましい膜厚レンジは、10%以下である。より好ましくは8%以下であり、さらに好ましくは6%以下である。耐熱性樹脂の膜厚レンジが10%以下であれば、膜厚の面内均一性が高く、耐熱性樹脂フィルム上に形成する電子デバイスの信頼性が向上する。
 また、端部の盛り上がりは、下式によって求められる。
 端部の盛り上がり(%)=(端部の膜厚の最大値-膜厚の平均値)/(膜厚の平均値)×100
 ここでいう「端部」は、耐熱性樹脂フィルムの端から一定の範囲にあるエリアと指す。一般的には端から0~10mmの範囲である。
 耐熱性樹脂フィルムの一般的な断面形状を図1に示す。耐熱性樹脂フィルムの端、すなわち0mmの点から10mmの点に向かって膜厚はまず増加するが、途中から減少に転じる極大点が存在する。この極大点における膜厚103が「端部の膜厚の極大値」であり、面内の複数箇所で測定された端部の膜厚の極大値のうち最大のものが、上式における「端部の膜厚の最大値」である。端部の耐熱性樹脂フィルムの断面形状は、膜厚測定機や輪郭形状測定機によって測定できる。
 好ましい端部の盛り上がりは、15%以下である。より好ましくは10%以下であり、さらに好ましくは7%以下であり、最も好ましくは5%以下である。端部の盛り上がりが15%以下であれば、耐熱性樹脂フィルム上に形成する電子デバイスの信頼性が同様に向上する。
 したがって、ディスプレイ基板に適用される形態としては、支持体、およびその支持体上に形成された、化学式(4)で表される繰り返し単位を主成分とする樹脂フィルムを含む積層体であって、その樹脂フィルムの膜厚レンジがその樹脂フィルムの膜厚の平均値の10%以下であり、その樹脂フィルムの端部の盛り上がりがその樹脂フィルムの膜厚の平均値の15%以下である積層体であることが好ましい。
 以下では本発明の製造方法によって得られた耐熱性樹脂フィルムを具備する有機ELディスプレイ基板の製造方法を説明する。
 有機ELディスプレイ基板は、耐熱性樹脂フィルムを具備するほか、その他のフィルムを具備していても良く、耐熱性樹脂フィルムおよびその他のフィルムを複数層具備していても良い。例えば、ケイ素原子を含み、かつ窒素、酸素および炭素からなる群より選ばれる1つ以上の元素をさらに含む無機膜、および無機膜上に形成された第一のフィルムを具備する有機ELディスプレイ基板は、バリア性に優れるという特徴がある。更に、前記無機膜の前記第一のフィルムとは反対側に第二のフィルムを具備する有機ELディスプレイ用基板は、無機膜にクラックが入りにくく、クラックが入ってもバリア性が低下しにくいという特徴がある。これらの特徴に加え、本発明の耐熱性樹脂フィルムはピンホールが少なく、その上に積層する無機膜のバリア性が低下しないため、最終的に得られる有機ELディスプレイは信頼性に優れたものとなる。
 耐熱性樹脂フィルムを具備する有機ELディスプレイ基板は、本発明の製造方法によって例えばガラス基板上に耐熱性樹脂フィルムを形成することで得ることができる。これをそのまま有機ELディスプレイ基板として用いることもできるし、さらに無機膜および耐熱性樹脂フィルムを積層させることで、前記第一のフィルム、無機膜および第二のフィルムを具備する有機ELディスプレイ基板とすることもできる。すなわち、前記第一のフィルム、無機膜および第二のフィルムを具備する有機ELディスプレイ基板は、例えば以下の方法により製造することができる。まず、本発明の製造方法によってガラス基板上に第二のフィルムを形成する。この時使用する耐熱性樹脂組成物は、耐熱性樹脂組成物として公知のものを使用することができるが、塗布性の観点から本発明の樹脂組成物であることが好ましく、プロセスの簡略化の観点から、後述の第一のフィルムの製造に用いる樹脂組成物と同一の樹脂組成物であることがより好ましい。
 つづいて耐熱性樹脂フィルムの上にケイ素原子を含み、かつ窒素、酸素および炭素からなる群より選ばれる1つ以上の元素をさらに含む無機膜を設ける。これにより基板外部から水分や酸素が耐熱性樹脂フィルムを通過して画素駆動素子や発光素子の劣化を引き起こすのを防ぐことができる。
 前記無機膜としては、例えばケイ素酸化物(SiOx)、ケイ素窒化物(SiNy)、ケイ素酸窒化物(SiOxNy)などが挙げられ、これらは単層、あるいは複数の種類を積層して用いることができる。また、これらの無機膜は例えばポリビニルアルコールなどの有機膜と交互に積層して用いることもできる。バリア性および後述の第一のフィルムの製造における膜浮き抑制の観点から、前記無機膜はケイ素窒化物を含むことが好ましい。これらの無機膜の成膜方法は、化学気相成長法(CVD)や物理気相成長法(PVD)などの方法を用いて行われることが好ましい。
 更に本発明の製造方法により無機膜の上に第一のフィルムを製造することで、前記第一のフィルム、無機膜および第二のフィルムを具備する有機ELディスプレイ基板を得ることができる。第一のフィルムの製造に用いられる樹脂組成物は、本発明の樹脂組成物であることが好ましく、プロセスの簡略化の観点から前述の第二のフィルムの製造に用いる樹脂組成物と同一の樹脂組成物であることがより好ましい。
 こうして得られた有機ELディスプレイ基板上に、有機ELディスプレイ素子を形成する。例えば、画像駆動素子であるTFT、第一電極、有機EL発光素子、第二電極、封止膜を順に形成する。
 必要に応じて耐熱性樹脂フィルムと画素駆動素子の間に、ガスバリア膜を設けてもよい。ガスバリア膜を設けることで、有機ELディスプレイの外部から水分や酸素が耐熱性樹脂フィルムを通過して画素駆動素子や発光素子の劣化を引き起こすのを防ぐことができる。ガスバリア膜としては、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒素膜(SiNy)、シリコン酸窒化膜(SiOxNy)などの無機膜を単膜、あるいは複数の種類の無機膜を積層したものが用いられる。これらのガスバリア膜の成膜方法は、化学気相成長法(CVD)や物理気相成長法(PVD)などの方法を用いて行われる。さらには、ガスバリア膜としては、これらの無機膜とポリビニルアルコールなどの有機膜とを交互に積層したものなども用いることができる。
 最後に支持体から耐熱性樹脂フィルムを剥離し、耐熱性樹脂フィルムを含む有機ELディスプレイを得る。支持体と耐熱性樹脂フィルムの界面で剥離する方法には、レーザーを用いる方法、機械的な剥離方法、支持体をエッチングする方法などが挙げられる。レーザーを用いる方法では、ガラス基板などの支持体に対し、画像表示素子が形成されていない側からレーザーを照射することで、画像表示素子にダメージを与えることなく、剥離を行うことができる。また、剥離しやすくするためのプライマー層を、支持体と耐熱性樹脂フィルムの間に設けても構わない。
 以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
 (1)溶剤の表面張力の測定
 リング法(デュヌイ表面張力計を用い、JIS-K-2241:2000に準拠)によって25℃における表面張力を測定した。
 (2)樹脂組成物の粘度の測定
 粘度計(東機産業株式会社製、TVE-22H)を用いて、25℃における粘度を測定した。
 (3)樹脂組成物の粘度の変化率
 各合成例で得られたワニスを、クリーンボトル(株式会社アイセロ製)に入れて、23℃で60日間保管した。保管前後のワニスを用いて、粘度の測定を行い、下式に従って粘度の変化率を求めた。
 粘度の変化率(%)=(保管後の粘度-保管前の粘度)/保管前の粘度×100
 (4)樹脂組成物成分に含まれる化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位のモル比の測定
 各重合例で得られた樹脂について、核磁気共鳴装置(日本電子株式会社製 EX-270)を用いてH-NMRスペクトルを測定した。測定試料は、各重合例で得られたワニスを重溶媒(重ジメチルスルホキシド)に希釈したものを用いた。
 次に、樹脂組成物成分のジアミン残基およびテトラカルボン酸残基に含まれる全てのHのピークの積分値(αとする)を求めた。具体的には、化学シフト(δ値)が6~9ppmの範囲に現れる全てのピークの積分値を求めた。つづいて、樹脂のアミド基のHのピークの積分値を求めた。具体的にはδ値が10~11ppmの範囲に現れる全てのピークの積分値(εとする)を求めた。
 以上から、樹脂組成物成分に含まれる化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位のモル比を下式によって求めた。
 モル比=ε:β-ε
 ここで、β=α/ω×2である。
 (5)樹脂組成物成分のエステル化率
 樹脂組成物成分のエステル化率は、樹脂組成物成分に含まれる化学式(3)で表される繰り返し単位中のRおよびRのうち、炭素数1~10の炭化水素基が占める割合をモル分率で表記したものと定義し、以下のように測定した。
 各重合例で得られた樹脂について、核磁気共鳴装置(日本電子株式会社製 EX-270)を用いてH-NMRスペクトルを測定した。測定試料は、各重合例で得られたワニスを重溶媒(重ジメチルスルホキシド)に希釈したものを用いた。
 次に、樹脂組成物成分のジアミン残基およびテトラカルボン酸残基に含まれる全てのHのピークの積分値(ζとする)を求めた。具体的には、化学シフト(δ値)が6~9ppmの範囲に現れる全てのピークの積分値を求めた。つづいて、樹脂組成物成分のエステル基に含まれるメチル基のHのピークの積分値を求めた。具体的にはδ値が3.5~4.0ppmの範囲に現れるピークの積分値(μとする)を求めた。
 以上から、樹脂組成物成分のエステル化率を下式によって求めた。
 エステル化率=(μ/η)×100
 ここで、η=(ζ/θ)×ψである。
 (6)耐熱性樹脂またはその前駆体の生成量
 各重合例で得られたワニスにおける耐熱性樹脂またはその前駆体の生成量は、下式によって求めた。
 生成量=G-(I×H×2×L/100)+((J-K)×H×2×(100-L)/100×M/100)
 ここで、Gは投入した酸二無水物およびジアミンの合計質量、Hは投入した酸二無水物のモル数の合計、Iは水の分子量、Jはメチル基の分子量、Kは水素の原子量、L=(1-ε/β)×100、M=(μ/η)×100である。なお、H=18.02、J=15.03、K=1.01として計算を行った。
 ただし、重合例8で得られたワニスにおける耐熱性樹脂またはその前駆体の生成量は、下式によって求めた。
 生成量=N-(P×O×2)
 ここで、Nは投入したBAHF、DEDC、IPCの合計質量、Oは投入したDEDC、IPCのモル数の合計、Pは塩化水素の分子量である。なお、P=36.46として計算を行った。
 (7)耐熱性樹脂フィルムのピンホールの観察
 支持基板(縦350mm×横300mm)の上に焼成後の膜厚が10μmになるように形成した耐熱性樹脂フィルムについて、ピンホールの発生数を目視およびレーザー顕微鏡で観察した。ピンホールの発生数が0のものを「S」、1~2のものを「A」、3~10のものを「B」、11以上のものを「C」と判定した。
 (8)耐熱性樹脂フィルムの膜浮き評価
 焼成後の耐熱性樹脂フィルムの膜厚が10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μmとなるようにフィルムをそれぞれ作製した。得られたフィルムの支持体からの膜浮きを目視により観察し、膜浮きが発生する最低膜厚を「最低膜浮き膜厚」とした。ただし、15μmでも膜浮きが生じなかった場合は、最低膜浮き膜厚を15μm超(15<)とした。
 (9)耐熱性樹脂フィルムの膜厚レンジの測定
 ガラス基板(縦350mm×横300mm)の上に焼成後の膜厚が10μmになるように形成した耐熱性樹脂フィルムについて、耐熱性樹脂フィルムの端から10mm以上内側のエリアの部分を、膜厚測定装置(スクリーン株式会社製、RE-8000)を用いて、図2に示す通り、縦方向は30mmおきに、横方向は20mmおきに、合計180ヶ所(+で表示)の耐熱性樹脂フィルムの膜厚を測定した。測定した膜厚から、膜厚の相加平均を求め、膜厚の平均値とした。さらに、下式に従って膜厚レンジを求めた。
 膜厚レンジ(%)=(膜厚の最大値-膜厚の最小値)/(膜厚の平均値)×100。
 (10)耐熱性樹脂フィルムの端部形状の測定
 輪郭形状測定機(株式会社東京精密製、SURFCOM 1900SD3)を用いて、ガラス基板上に焼成後の膜厚が10μmになるように形成した耐熱性樹脂フィルムのスリット塗布開始部について、図3に示す通り、(a)~(l)の12箇所における端から10mm以内の膜厚をそれぞれ測定した。測定した結果から、下式に従って端部の盛り上がりを求めた。
 端部の盛り上がり(%)=(端部の膜厚の最大値-膜厚の平均値)/(膜厚の平均値)×100
 ここでいう「膜厚の平均値」は(9)耐熱性樹脂フィルムの膜厚レンジの測定で使用した「膜厚の平均値」と同じものである。また、測定した12箇所における「端部の膜厚の極大値」のうち最大のものが上式における「端部の膜厚の最大値」である。なお、端部の盛り上がりが5%以下のものを「極めて良好」、5%より大きく10%以下のものを「良好」、10%より大きく15%以下のものを「合格」と判定した。一方、15%より大きいものを「不合格」と判定した。
 (11)耐熱性樹脂フィルムの剥離性評価
 ガラス基板上に成膜した耐熱性樹脂フィルムを水に浸漬しながら、フィルムを引っ張りガラス基板から剥離を行った。問題なく剥離できたものは「A」、剥離できなかったものは「C」とした。
 以下、実施例で使用する化合物の略称を記載する。
BPDA:3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
ODPA:ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物
BSAA:2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物
DEDC:ジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリド
IPC:イソフタル酸ジクロリド
PDA:p-フェニレンジアミン
CHDA:trans-1,4-シクロヘキサンジアミン
HFHA:2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン
SiDA:ジ(アミノプロピルジメチル)シロキサン
BAHF:ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン
DMPA:N,N-ジメチルプロピオンアミド(表面張力:33.5mN/m)
DEAC:N,N-ジエチルアセトアミド(表面張力:31.6mN/m)
DMIB:N,N-ジメチルイソブチルアミド(表面張力:31.0mN/m)
DMAC:N,N-ジメチルアセトアミド(表面張力:35.6mN/m)
NMP:N-メチル-2-ピロリドン(表面張力:40.9mN/m)
SI-1:3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン(沸点300℃より高い)
SI-2:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(沸点290℃)
SI-3:2-(3,4-エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン(沸点310℃)
SI-4:N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(沸点312℃)
SI-5:X-12-981(信越化学工業株式会社製)(沸点300℃より高い)
SI-6:3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン(沸点259℃)
SI-7:3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(沸点250℃)
SI-8:3-アミノプロピルトリメトキシシラン(沸点215℃)
SI-9:N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(沸点234℃)
SI-10:ビニルトリメトキシシラン(沸点123℃)
 なお、SI-1~SI-10は全て化学式(2)で表される化合物であり、かつ、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基またはイソシアネート基から選ばれる少なくとも一つを有するものである。
 (重合例1)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒をセットした。次に、乾燥窒素気流下、DMIBを130g投入し、60℃に昇温した。昇温後、撹拌しながらPDAを8.19g(75.7mmol)入れて、DMIB、20gで洗いこんだ。PDAが溶解したことを確認し、BPDAを21.82g(74.2mmol)投入し、DMIB、20gで洗いこんだ。4時間攪拌した後、モレキュラーシーブ4Aを10g加え、90℃に昇温して6時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却してワニスを得た。
 (重合例2)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒をセットした。次に、乾燥窒素気流下、DMIBを130g投入し、60℃に昇温した。昇温後、撹拌しながらPDAを8.19g(75.7mmol)入れて、DMIB、20gで洗いこんだ。PDAが溶解したことを確認し、BPDAを21.82g(74.2mmol)投入し、DMIB、20gで洗いこんだ。4時間攪拌した後、40℃に冷却しジメチルアセトアミドジメチルアセタールを20.16g(151.3mmol)加えて、2時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却してワニスを得た。
 (重合例3)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒をセットした。次に、乾燥窒素気流下、DMIBを130g投入し、60℃に昇温した。昇温後、撹拌しながらPDAを9.21g(85.1mmol)入れて、DMIB20gで洗いこんだ。PDAが溶解したことを確認し、BPDAを10.02g(34.1mmol)、PMDAを10.77g(49.4mmol)投入し、DMIB、20gで洗いこんだ。4時間攪拌した後、モレキュラーシーブ4Aを10g加え、90℃に昇温して6時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却してワニスを得た。
 (重合例4)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒をセットした。次に、乾燥窒素気流下、DMIBを130g投入し、60℃に昇温した。昇温後、撹拌しながらPDAを7.87g(72.8mmol)入れて、DMIB、20gで洗いこんだ。PDAが溶解したことを確認し、ODPAを22.13g(71.3mmol)投入し、DMIB、20gで洗いこんだ。4時間攪拌した後、モレキュラーシーブ4Aを10g加え、90℃に昇温して6時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却してワニスを得た。
 (重合例5)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒をセットした。次に、乾燥窒素気流下、DMIBを130g投入し、60℃に昇温した。昇温後、撹拌しながらHFHAを20.31g(33.6mmol)入れて、DMIB、20gで洗いこんだ。HFHAが溶解したことを確認し、BPDAを9.69g(32.9mmol)投入し、DMIB、20gで洗いこんだ。4時間攪拌した後、モレキュラーシーブ4Aを10g加え、90℃に昇温して6時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却してワニスを得た。
 (重合例6)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒をセットした。次に、乾燥窒素気流下、DMIBを130g投入し、60℃に昇温した。昇温後、撹拌しながらCHDAを8.14g(71.3mmol)入れて、DMIB、20gで洗いこんだ。CHDAが溶解したことを確認し、BPDAを18.89g(64.2mmol)、BSAAを2.97g(5.7mmol)投入し、DMIB、20gで洗いこんだ。4時間攪拌した後、モレキュラーシーブ4Aを10g加え、90℃に昇温して6時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却してワニスを得た。
 (重合例7)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒をセットした。次に、乾燥窒素気流下、DMIBを130g投入し、60℃に昇温した。昇温後、撹拌しながらHFHAを19.34g(32.0mmol)、SiDAを0.42g(1.7mmol)入れて、DMIB、20gで洗いこんだ。HFHAおよびSiDAが溶解したことを確認し、ODPAを10.24g(33.0mmol)投入し、DMIB20gで洗いこんだ。4時間攪拌した後、モレキュラーシーブ4Aを10g加え、90℃に昇温して6時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却してワニスを得た。
 (重合例8)
 300mL4つ口フラスコに、温度計、撹拌羽根付き撹拌棒、滴下ロートをセットした。乾燥窒素気流下、BAHFを18.00g(49.2mol)、DMIB、150gに溶解させ、溶液の温度を-15℃まで冷却した。これに、DEDC、7.11g(24.1mmol)、IPC、4.89g(24.1mmol)をDMIB、50gに溶解させた溶液を内部の温度が0℃を越えないように滴下した。滴下終了後、-15℃で6時間撹拌を続けた。反応溶液を室温まで昇温してワニスを得た。
 (重合例9)
 DMIBをDMPAに変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例10)
 DMIBをDEACに変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例11)
 90℃に昇温して6時間攪拌する工程を、100℃に昇温して10時間攪拌する工程に変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例12)
 90℃に昇温して6時間攪拌する工程を、90℃に昇温して4時間攪拌する工程に変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例13)
 DMIBをDMPAに変更した以外は、重合例11と同様にワニスを得た。
 (重合例14)
 DMIBをDMPAに変更し、90℃に昇温して6時間攪拌する工程を、110℃に昇温して10時間攪拌する工程に変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例15)
 DMIBをDMPAに変更し、ジメチルアセトアミドジメチルアセタールの量を23.68g(177.8mmol)に変更した以外は、重合例2と同様にワニスを得た。
 (重合例16)
 DMIBをDMPAに変更した以外は、重合例12と同様にワニスを得た。
 (重合例17)
 DMIBをDMPAに変更し、90℃に昇温して6時間攪拌する工程を、80℃に昇温して4時間攪拌する工程に変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例18)
 DMIBをDMPAに変更し、ジメチルアセトアミドジメチルアセタールの量を11.09g(83.2mmol)に変更した以外は、重合例2と同様にワニスを得た。
 (重合例19)
 DMIBをDMPAに変更し、モレキュラーシーブ4Aを10g加え、90℃に昇温して6時間攪拌する工程を省略した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例20)
 DMPAをDMIBに変更した以外は、重合例19と同様にワニスを得た。
 (重合例21)
 DMIBをNMPに変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 (重合例22)
 DMPAをNMPに変更した以外は、重合例14と同様にワニスを得た。
 (重合例23)
 DMPAをNMPに変更した以外は、重合例15と同様にワニスを得た。
 (重合例24)
 DMPAをNMPに変更した以外は、重合例17と同様にワニスを得た。
 (重合例25)
 DMPAをNMPに変更した以外は、重合例18と同様にワニスを得た。
 (重合例26)
 DMPAをNMPに変更した以外は、重合例19と同様にワニスを得た。
 (重合例27)
 DMIBをDMAcに変更した以外は、重合例1と同様にワニスを得た。
 重合例1~27で得られたワニスについて、樹脂組成物成分に含まれる化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位のモル比、および樹脂組成物成分のエステル化率を測定し、耐熱性樹脂またはその前駆体の生成量を求めた。
 (合成例1)
 重合例1で得られたワニスに、シラン化合物SI-1を0.15g(耐熱性樹脂またはその前駆体100質量部に対して0.5質量部)を添加し、粘度が約2000cPになるようにDMIBで希釈した後、フィルター孔径0.2μmのフィルターで濾過してワニスを得た。
 (合成例2~40)
 表1に従って、重合例、添加するシラン化合物およびその添加量を変更した以外は、合成例1と同様にワニスを得た。
 重合例1~27および合成例1~40について表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 (実施例1)
 スリット塗布装置(東レエンジニアリング株式会社製)を用いて、縦350mm×横300mm×厚さ0.5mmの無アルカリガラス基板(AN-100、旭硝子株式会社製)上に、合成例1で得られたワニスをガラス基板の端から5mm内側のエリアに塗布した。つづいて、同じ装置で40℃の温度で加熱真空乾燥を行った。最後に、ガスオーブン(INH-21CD 光洋サーモシステム株式会社製)を用いて、窒素雰囲気下(酸素濃度100ppm以下)、500℃で30分加熱して、ガラス基板上に耐熱性樹脂フィルムを形成した。得られた耐熱性樹脂フィルムのピンホール、膜浮き、端部盛り上がり、膜厚レンジ、剥離性の評価を行った。
 (実施例2~32、比較例1~8)
 表2に記載の合成例2~40で得られたワニスを用いて、実施例1と同様の評価を行った。ただし、実施例4では500℃で30分加熱する代わりに400℃で30分加熱し、実施例5~8では500℃で30分加熱する代わりに300℃で30分加熱した。
 実施例1~32および比較例1~8で得られた耐熱性樹脂フィルムの評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 (実施例33)
 実施例1で得られた耐熱性樹脂フィルム(第二のフィルムとする)の上にCVDによりSiを含む無機膜を成膜した。この無機膜上に、合成例1で得られたワニスを用いて、実施例1と同様の方法で耐熱性樹脂フィルムを形成した(第一のフィルムとする)。得られた耐熱性樹脂フィルムのピンホール、膜浮きの評価を行った。また、SiをSiOに変更し同様の評価を行った。
 (実施例34~64、比較例9~16)
 表3の記載に従って第二のフィルムを実施例1~32および比較例1~8で得られたフィルムに変更し、第一のフィルムの製造に用いるワニスを合成例1~40で得られたワニスに変更した以外は、実施例33と同様の評価を行った。ただし、実施例36では500℃で30分加熱する代わりに400℃で30分加熱し、実施例37~40では500℃で30分加熱する代わりに300℃で30分加熱した。
 実施例33~64および比較例9~16の評価結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 (実施例65)
 実施例33で得られたSi無機膜およびSiO無機膜それぞれの上に形成した膜厚が15μmの耐熱性樹脂フィルムの上にTFTを形成し、このTFTを覆う状態でSiから成る絶縁膜を形成した。次に、この絶縁膜にコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してTFTに接続される配線を形成した。
 さらに、配線の形成による凹凸を平坦化するために、平坦化膜を形成した。次に、得られた平坦化膜上に、ITOからなる第一電極を配線に接続させて形成した。その後、レジストを塗布、プリベークし、所望のパターンのマスクを介して露光し、現像した。このレジストパターンをマスクとして、ITOエッチャントを用いたウエットエッチングによりパターン加工を行った。その後、レジスト剥離液(モノエタノールアミンとジエチレングリコールモノブチルエーテルの混合液)を用いて該レジストパターンを剥離した。剥離後の基板を水洗し、加熱脱水して平坦化膜付き電極基板を得た。次に、第一電極の周縁を覆う形状の絶縁膜を形成した。
 さらに、真空蒸着装置内で所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設けた。次いで、基板上方の全面にAl/Mgから成る第二電極を形成した。さらにCVDによりSiO、Siの積層から成る封止膜を形成した。最後にガラス基板に対し、耐熱性樹脂フィルムが成膜されていない側からレーザー(波長:308nm)を照射し、耐熱性樹脂フィルムとの界面で剥離を行った。
 以上のようにして、耐熱性樹脂フィルムを有する有機ELディスプレイが得られた。得られた有機ELディスプレイを、駆動回路を介して電圧を印加し発光させた。次に有機ELディスプレイを85℃85%RHの環境下に数日間放置した後に再度発光させ、ダークスポットと呼ばれる非発光部の発生状況を観察した。85℃85%RHの環境下の放置日数が7日以上でもダークスポットが発生しなかったものをS、4~6日で発生したものをA、2~3日の間で発生したものをB、1日で発生したものをCとした。
 (実施例66)
 実施例41で得られた耐熱性樹脂フィルムを用いた以外は、実施例65と同様にして、有機ELディスプレイの評価を行った。
 (実施例67)
 実施例45で得られた耐熱性樹脂フィルムを用いた以外は、実施例65と同様にして、有機ELディスプレイの評価を行った。
 (実施例68)
 実施例52で得られた耐熱性樹脂フィルムを用いた以外は、実施例65と同様にして、有機ELディスプレイの評価を行った。
 (実施例69)
 実施例60で得られた耐熱性樹脂フィルムを用いた以外は、実施例65と同様にして、有機ELディスプレイの評価を行った。
 (比較例17)
 比較例9で得られた耐熱性樹脂フィルムを用いた以外は、実施例65と同様にして、有機ELディスプレイの評価を行った。
 実施例65~69および比較例17の評価結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
101 支持体
102 耐熱性樹脂フィルム
103 極大点における膜厚
200 ガラス基板上に耐熱性樹脂フィルムが形成された積層体
201 ガラス基板
202 耐熱性樹脂フィルム
204 測定箇所を示す「+」
300 ガラス基板上に耐熱性樹脂フィルムが形成された積層体
301 ガラス基板
302 耐熱性樹脂フィルム
304 耐熱性樹脂フィルムの端から10mm内側を示す線
 

Claims (18)

  1. 耐熱性樹脂またはその前駆体および溶剤を含む樹脂組成物であって、前記溶剤が、25℃における表面張力が35mN/m以下であるアミド化合物を主成分とする溶剤であるディスプレイ基板用樹脂組成物。
  2. 前記溶剤がN,N-ジメチルイソブチルアミドを主成分とする溶剤である請求項1に記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
  3. 前記樹脂組成物が沸点250℃以上のシラン化合物を含む請求項1または2に記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
  4. 前記シラン化合物が、化学式(1)で表される化合物である請求項3に記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (化学式(1)中、R~Rはそれぞれ独立して水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基またはアルコキシ基を表す。Aはエーテル基、カルボニル基もしくはエステル基から選ばれる少なくとも一つを有してもよい炭化水素基を表す。Bはビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基またはこれらから選ばれる少なくとも一つを有する炭化水素基を表す。pおよびqはそれぞれ独立して1~100の整数を表す。)
  5. 前記シラン化合物が化学式(1)で表される化合物であり、化学式(1)中、Bが化学式(2)で表される構造を有する請求項4に記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  6. 前記シラン化合物の含有量が前記耐熱性樹脂またはその前駆体100質量部に対して0.005~4質量部である請求項3~5のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
  7. 前記耐熱性樹脂またはその前駆体がポリイミドまたはポリイミド前駆体である請求項1~6のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
  8. 前記耐熱性樹脂またはその前駆体が、化学式(3)で表される繰り返し単位を主成分とし、化学式(3)で表される繰り返し単位および化学式(4)で表される繰り返し単位を、化学式(3):化学式(4)=95:5~75:25のモル比で含む樹脂である請求項1~7のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (化学式(3)および(4)中、C,Eは炭素数2以上の4価のテトラカルボン酸残基を、D,Fは炭素数2以上の2価のジアミン残基を示す。RおよびRはそれぞれ水素原子を示す。)
  9. 前記耐熱性樹脂またはその前駆体が、化学式(3)で表される繰り返し単位を主成分とする樹脂であって、樹脂に含まれるRおよびRの50~95モル%が炭素数1~10の炭化水素基である樹脂である請求項1~7のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (化学式(3)中、Cは炭素数2以上の4価のテトラカルボン酸残基を、Dは炭素数2以上の2価のジアミン残基を示す。RおよびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1~10の炭化水素基を示す。)
  10. 請求項1~9のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物を塗布および焼成する工程を含む耐熱性樹脂フィルムの製造方法。
  11. 請求項1~9のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物を、ケイ素原子を含み、かつ窒素、酸素および炭素からなる群より選ばれる1つ以上の元素をさらに含む無機膜上に塗布し、焼成する工程を含む耐熱性樹脂フィルムの製造方法。
  12. ケイ素原子を含み、かつ窒素、酸素および炭素からなる群より選ばれる1つ以上の元素をさらに含む無機膜、および第一のフィルムを具備する有機ELディスプレイ基板の製造方法であって、前記無機膜上に前記第一のフィルムを形成する工程を含み、前記第一のフィルムを形成する工程が、少なくとも請求項1~9のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物を塗布し、焼成する工程を含む有機ELディスプレイ基板の製造方法。
  13. 前記有機ELディスプレイ基板が、前記無機膜の前記第一のフィルムとは反対側に第二のフィルムを具備する請求項12に記載の有機ELディスプレイ基板の製造方法。
  14. 前記第二のフィルムを形成する工程が、少なくとも請求項1~9のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物を支持体に塗布し、焼成する工程を含む請求項13に記載の有機ELディスプレイ基板の製造方法。
  15. 前記第一のフィルムおよび前記第二のフィルムの形成に用いられるディスプレイ基板用樹脂組成物が同一のディスプレイ基板用樹脂組成物である請求項14に記載の有機ELディスプレイ基板の製造方法。
  16. 前記無機膜がケイ素窒化物を含むことを特徴とする請求項12~15のいずれかに記載の有機ELディスプレイ基板の製造方法。
  17. 請求項12~16のいずれかに記載の製造方法によって得られる有機ELディスプレイ基板の前記第一のフィルム上に電子素子を形成する工程を含む有機ELディスプレイの製造方法。
  18. 支持体上に第二のフィルムを形成する工程、前記第二のフィルムの上に無機膜を形成する工程、前記無機膜の上に前記第一のフィルムを形成する工程、前記第一のフィルムの上に電子素子を形成する工程、および前記支持体を剥離する工程を含む有機ELディスプレイの製造方法であって、前記第一のフィルムを形成する工程および前記第二のフィルムを形成する工程が、少なくとも請求項1~9のいずれかに記載のディスプレイ基板用樹脂組成物を塗布し、焼成する工程を含む有機ELディスプレイの製造方法。
     
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