JP2003115481A - 液晶表示素子用層間絶縁膜およびそれを用いた液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子用層間絶縁膜およびそれを用いた液晶表示素子

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JP2003115481A
JP2003115481A JP2001237247A JP2001237247A JP2003115481A JP 2003115481 A JP2003115481 A JP 2003115481A JP 2001237247 A JP2001237247 A JP 2001237247A JP 2001237247 A JP2001237247 A JP 2001237247A JP 2003115481 A JP2003115481 A JP 2003115481A
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JP
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bis
acid
tri
sec
butoxysilane
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JP2001237247A
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English (en)
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Michinori Nishikawa
通則 西川
Kinji Yamada
欣司 山田
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JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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  • Silicon Polymers (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示素子(LCD)を駆動させるTFT
(Thin Film Transistor)に使用さ
れる層間絶縁膜材料として、低温度形成が可能であり、
低比誘電率を示し、かつ塗膜の耐熱性に優れるLCD用
層間絶縁膜を得る。 【解決手段】 (A)アルコキシシラン化合物を触媒存
在下で、加水分解、縮合してなる加水分解縮合物を加熱
することにより得られる液晶表示素子用層間絶縁膜。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子用層
間絶縁膜に関し、さらに詳しくは、液晶表示素子(LC
D)を駆動させるTFT(Thin Film Tran
sistor)に使用される層間絶縁膜材料として、低
温度形成が可能であり、低比誘電率を示し、かつ塗膜の
耐熱性に優れるLCD用層間絶縁膜およびそれを用いた
LCDに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、LCD用層間絶縁膜として、CV
D法などの真空プロセスで形成されたシリカ(SiO
2 )膜が多用されている。しかしながら、LCDの画素
の高精細化が進むに連れ、LCD用層間絶縁膜に使用さ
れるSiO2 膜の比誘電率(4.1)の高さに起因する
LCDのフリッカーが問題となりつつある。このフリッ
カーを解消するために、比誘電率3以下のLCD用層間
絶縁膜が望まれている。これに対して、アクリル樹脂な
どからなる有機層間絶縁膜やSOG(Spinon G
lass)膜と呼ばれるテトラアルコキシランの加水分
解生成物を主成分とする塗布型の層間絶縁膜などがLC
D用層間絶縁膜として検討されているが、アクリル樹脂
などからなる有機層間絶縁膜ではTFT形成に必要な熱
処理工程(350℃)に対する耐熱性に劣り、また、S
OGからなる層間絶縁膜では350℃という焼成条件で
は3以下の比誘電率が達成できないという問題を有して
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するためのLCD用層間絶縁膜に関し、さらに詳
しくは、LCDを駆動させるTFTとして、低温度形成
が可能であり、低比誘電率を示し、かつ塗膜の耐熱性に
優れるLCD用層間絶縁膜およびそれを用いたLCDを
提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、 A)(A−1)下記一般式(1)で表される化合物、 Ra Si(OR14-a ・・・・・(1) (式中、Rは水素原子、フッ素原子または1価の有機
基、R1 は1価の有機基、aは1〜2の整数を示す。) (A−2)下記一般式(2)で表される化合物、および Si(OR24 ・・・・・(2) (式中、R2 は1価の有機基を示す。) (A−3)下記一般式(3)で表される化合物 R3 b (R4 O)3-b Si−(R7d −Si(OR53-c6 c ・・(3) 〔式中、R3 〜R6 は同一または異なり、それぞれ1価
の有機基、b〜cは同一または異なり、0〜2の整数、
7 は酸素原子、フェニレン基または−(CH2n
で表される基(ここで、nは1〜6の整数である)、d
は0または1を示す。〕の群から選ばれた少なくとも1
種の化合物を触媒存在下で、加水分解、縮合してなる加
水分解縮合物を加熱することにより得られるLCD用層
間絶縁膜に関する。次に、本発明は、LCD用層間絶縁
膜を有するLCDに関する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明において、(A)加水分解
縮合物とは、上記化合物(1)〜(3)の群から選ばれ
た少なくとも1種のシラン化合物の加水分解物、縮合物
である。ここで、(A)成分における加水分解では、上
記(A)成分を構成する化合物(1)〜(3)に含まれ
るR1 O−基,R2 O−基,R4 O−基およびR5 O−
基のすべてが加水分解されている必要はなく、例えば、
1個だけが加水分解されているもの、2個以上が加水分
解されているもの、あるいは、これらの混合物であって
もよい。また、(A)成分における縮合とは、(A)成
分を構成する化合物(1)〜(3)の加水分解物のシラ
ノール基が縮合してSi−O−Si結合を形成すること
であるが、本発明では、シラノール基がすべて縮合して
いる必要はなく、僅かな一部のシラノール基が縮合した
もの、縮合の程度が異なっているものの混合物などをも
包含した概念である。
【0006】(A)加水分解縮合物 (A)加水分解縮合物は、上記化合物(1)〜(3)の
群から選ばれた少なくとも1種のシラン化合物を触媒の
存在下に、加水分解、縮合して得られる。 化合物(1);上記一般式(1)において、RおよびR
1 の1価の有機基としては、アルキル基、アリール基、
アリル基、グリシジル基などを挙げることができる。ま
た、一般式(1)において、Rは1価の有機基、特にア
ルキル基またはフェニル基であることが好ましい。ここ
で、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基などが挙げられ、好ましくは炭素数1〜
5であり、これらのアルキル基は鎖状でも、分岐してい
てもよく、さらに水素原子がフッ素原子などに置換され
ていてもよい。一般式(1)において、アリール基とし
ては、フェニル基、ナフチル基、メチルフェニル基、エ
チルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル
基、フルオロフェニル基などを挙げることができる。
【0007】一般式(1)で表される化合物の具体例と
しては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、ト
リ−n−プロポキシシラン、トリ−iso−プロポキシ
シラン、トリ−n−ブトキシシラン、トリ−sec−ブ
トキシシラン、トリ−tert−ブトキシシラン、トリ
フェノキシシラン、フルオロトリメトキシシラン、フル
オロトリエトキシシラン、フルオロトリ−n−プロポキ
シシラン、フルオロトリ−iso−プロポキシシラン、
フルオロトリ−n−ブトキシシラン、フルオロトリ−s
ec−ブトキシシラン、フルオロトリ−tert−ブト
キシシラン、フルオロトリフェノキシシランなど;
【0008】メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メ
チルトリ−iso−プロポキシシラン、メチルトリ−n
−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラ
ン、メチルトリ−tert−ブトキシシラン、メチルト
リフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチ
ルトリエトキシシラン、エチルトリ−n−プロポキシシ
ラン、エチルトリ−iso−プロポキシシラン、エチル
トリ−n−ブトキシシラン、エチルトリ−sec−ブト
キシシラン、エチルトリ−tert−ブトキシシラン、
エチルトリフェノキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ−n−プロ
ポキシシラン、ビニルトリ−iso−プロポキシシラ
ン、ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリ−s
ec−ブトキシシラン、ビニルトリ−tert−ブトキ
シシラン、ビニルトリフェノキシシラン、n−プロピル
トリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラ
ン、n−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、n−プ
ロピルトリ−iso−プロポキシシラン、n−プロピル
トリ−n−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−sec
−ブトキシシラン、n−プロピルトリ−tert−ブト
キシシラン、n−プロピルトリフェノキシシラン、i−
プロピルトリメトキシシラン、i−プロピルトリエトキ
シシラン、i−プロピルトリ−n−プロポキシシラン、
i−プロピルトリ−iso−プロポキシシラン、i−プ
ロピルトリ−n−ブトキシシラン、i−プロピルトリ−
sec−ブトキシシラン、i−プロピルトリ−tert
−ブトキシシラン、i−プロピルトリフェノキシシラ
ン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ブチルトリエ
トキシシラン、n−ブチルトリ−n−プロポキシシラ
ン、n−ブチルトリ−iso−プロポキシシラン、n−
ブチルトリ−n−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−s
ec−ブトキシシラン、n−ブチルトリ−tert−ブ
トキシシラン、n−ブチルトリフェノキシシラン、se
c−ブチルトリメトキシシラン、sec−ブチルトリエ
トキシシラン、sec−ブチル−トリ−n−プロポキシ
シラン、sec−ブチル−トリ−iso−プロポキシシ
ラン、sec−ブチル−トリ−n−ブトキシシラン、s
ec−ブチル−トリ−sec−ブトキシシラン、sec
−ブチル−トリ−tert−ブトキシシラン、sec−
ブチル−トリフェノキシシラン、t−ブチルトリメトキ
シシラン、t−ブチルトリエトキシシラン、t−ブチル
トリ−n−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−iso
−プロポキシシラン、t−ブチルトリ−n−ブトキシシ
ラン、t−ブチルトリ−sec−ブトキシシラン、t−
ブチルトリ−tert−ブトキシシラン、t−ブチルト
リフェノキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フ
ェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−n−プロポ
キシシラン、フェニルトリ−iso−プロポキシシラ
ン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ
−sec−ブトキシシラン、フェニルトリ−tert−
ブトキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエト
キシシラン、γ−トリフロロプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−トリフロロプロピルトリエトキシシランなど;
【0009】ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエ
トキシシラン、ジメチル−ジ−n−プロポキシシラン、
ジメチル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジメチル−
ジ−n−ブトキシシラン、ジメチル−ジ−sec−ブト
キシシラン、ジメチル−ジ−tert−ブトキシシラ
ン、ジメチルジフェノキシシラン、ジエチルジメトキシ
シラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチル−ジ−n
−プロポキシシラン、ジエチル−ジ−iso−プロポキ
シシラン、ジエチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジエチ
ル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジエチル−ジ−te
rt−ブトキシシラン、ジエチルジフェノキシシラン、
ジ−n−プロピルジメトキシシラン、ジ−n−プロピル
ジエトキシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−n−プロポ
キシシラン、ジ−n−プロピル−ジ−iso−プロポキ
シシラン、ジ−n−プロピル−ジ−n−ブトキシシラ
ン、ジ−n−プロピル−ジ−sec−ブトキシシラン、
ジ−n−プロピル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ
−n−プロピル−ジ−フェノキシシラン、ジ−iso−
プロピルジメトキシシラン、ジ−iso−プロピルジエ
トキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−n−プロポ
キシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−iso−プロ
ポキシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−n−ブトキ
シシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−sec−ブトキ
シシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−tert−ブト
キシシラン、ジ−iso−プロピル−ジ−フェノキシシ
ラン、ジ−n−ブチルジメトキシシラン、ジ−n−ブチ
ルジエトキシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−n−プロポ
キシシラン、ジ−n−ブチル−ジ−iso−プロポキシ
シラン、ジ−n−ブチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジ
−n−ブチル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジ−n−
ブチル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ−n−ブチ
ル−ジ−フェノキシシラン、ジ−sec−ブチルジメト
キシシラン、ジ−sec−ブチルジエトキシシラン、ジ
−sec−ブチル−ジ−n−プロポキシシラン、ジ−s
ec−ブチル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジ−s
ec−ブチル−ジ−n−ブトキシシラン、ジ−sec−
ブチル−ジ−sec−ブトキシシラン、ジ−sec−ブ
チル−ジ−tert−ブトキシシラン、ジ−sec−ブ
チル−ジ−フェノキシシラン、ジ−tert−ブチルジ
メトキシシラン、ジ−tert−ブチルジエトキシシラ
ン、ジ−tert−ブチル−ジ−n−プロポキシシラ
ン、ジ−tert−ブチル−ジ−iso−プロポキシシ
ラン、ジ−tert−ブチル−ジ−n−ブトキシシラ
ン、ジ−tert−ブチル−ジ−sec−ブトキシシラ
ン、ジ−tert−ブチル−ジ−tert−ブトキシシ
ラン、ジ−tert−ブチル−ジ−フェノキシシラン、
ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニル−ジ−エトキ
シシラン、ジフェニル−ジ−n−プロポキシシラン、ジ
フェニル−ジ−iso−プロポキシシラン、ジフェニル
−ジ−n−ブトキシシラン、ジフェニル−ジ−sec−
ブトキシシラン、ジフェニル−ジ−tert−ブトキシ
シラン、ジフェニルジフェノキシシラン、ジビニルトリ
メトキシシランなど;を挙げることができる。
【0010】化合物(1)として好ましい化合物は、メ
チルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−is
o−プロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エ
チルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシ
シラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキ
シシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメ
トキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどであ
る。これらは、1種あるいは2種以上を同時に使用して
もよい。
【0011】化合物(2);上記一般式(2)におい
て、R2 で表される1価の有機基としては、先の一般式
(1)と同様な有機基を挙げることができる。一般式
(2)で表される化合物の具体例としては、テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−n−プロ
ポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テ
トラ−n−ブトキシラン、テトラ−sec−ブトキシシ
ラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラフェ
ノキシシランなどが挙げられる。
【0012】化合物(3);上記一般式(3)におい
て、R3 〜R6 で表される1価の有機基としては、先の
一般式(1)と同様な有機基を挙げることができる。一
般式(3)のうち、R7 が酸素原子の化合物としては、
ヘキサメトキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキ
サン、ヘキサフェノキシジシロキサン、1,1,1,
3,3−ペンタメトキシ−3−メチルジシロキサン、
1,1,1,3,3−ペンタエトキシ−3−メチルジシ
ロキサン、1,1,1,3,3−ペンタフェノキシ−3
−メチルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタメ
トキシ−3−エチルジシロキサン、1,1,1,3,3
−ペンタエトキシ−3−エチルジシロキサン、1,1,
1,3,3−ペンタフェノキシ−3−エチルジシロキサ
ン、1,1,1,3,3−ペンタメトキシ−3−フェニ
ルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペンタエトキシ
−3−フェニルジシロキサン、1,1,1,3,3−ペ
ンタフェノキシ−3−フェニルジシロキサン、1,1,
3,3−テトラメトキシ−1,3−ジメチルジシロキサ
ン、1,1,3,3−テトラエトキシ−1,3−ジメチ
ルジシロキサン、1,1,3,3−テトラフェノキシ−
1,3−ジメチルジシロキサン、1,1,3,3−テト
ラメトキシ−1,3−ジエチルジシロキサン、1,1,
3,3−テトラエトキシ−1,3−ジエチルジシロキサ
ン、1,1,3,3−テトラフェノキシ−1,3−ジエ
チルジシロキサン、1,1,3,3−テトラメトキシ−
1,3−ジフェニルジシロキサン、1,1,3,3−テ
トラエトキシ−1,3−ジフェニルジシロキサン、1,
1,3,3−テトラフェノキシ−1,3−ジフェニルジ
シロキサン、1,1,3−トリメトキシ−1,3,3−
トリメチルジシロキサン、1,1,3−トリエトキシ−
1,3,3−トリメチルジシロキサン、1,1,3−ト
リフェノキシ−1,3,3−トリメチルジシロキサン、
1,1,3−トリメトキシ−1,3,3−トリエチルジ
シロキサン、、1,1,3−トリエトキシ−1,3,3
−トリエチルジシロキサン、、1,1,3−トリフェノ
キシ−1,3,3−トリエチルジシロキサン、、1,
1,3−トリメトキシ−1,3,3−トリフェニルジシ
ロキサン、1,1,3−トリエトキシ−1,3,3−ト
リフェニルジシロキサン、1,1,3−トリフェノキシ
−1,3,3−トリフェニルジシロキサン、1,3−ジ
メトキシ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサ
ン、1,3−ジエトキシ−1,1,3,3−テトラメチ
ルジシロキサン、1,3−ジフェノキシ−1,1,3,
3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−
1,1,3,3−テトラエチルジシロキサン、1,3−
ジエトキシ−1,1,3,3−テトラエチルジシロキサ
ン、1,3−ジフェノキシ−1,1,3,3−テトラエ
チルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−1,1,3,
3−テトラフェニルジシロキサン、1,3−ジエトキシ
−1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、1,
3−ジフェノキシ−1,1,3,3−テトラフェニルジ
シロキサンなどを挙げることができる。
【0013】これらのうち、ヘキサメトキシジシロキサ
ン、ヘキサエトキシジシロキサン、1,1,3,3−テ
トラメトキシ−1,3−ジメチルジシロキサン、1,
1,3,3−テトラエトキシ−1,3−ジメチルジシロ
キサン、1,1,3,3−テトラメトキシ−1,3−ジ
フェニルジシロキサン、1,3−ジメトキシ−1,1,
3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジエトキ
シ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,
3−ジメトキシ−1,1,3,3−テトラフェニルジシ
ロキサン、1,3−ジエトキシ−1,1,3,3−テト
ラフェニルジシロキサンなどを、好ましい例として挙げ
ることができる。
【0014】また、一般式(3)において、dが0の化
合物としては、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキ
シジシラン、ヘキサフェノキシジシラン、1,1,1,
2,2−ペンタメトキシ−2−メチルジシラン、1,
1,1,2,2−ペンタエトキシ−2−メチルジシラ
ン、1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−メチ
ルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタメトキシ−2
−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタエトキ
シ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2−ペンタ
フェノキシ−2−エチルジシラン、1,1,1,2,2
−ペンタメトキシ−2−フェニルジシラン、1,1,
1,2,2−ペンタエトキシ−2−フェニルジシラン、
1,1,1,2,2−ペンタフェノキシ−2−フェニル
ジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,2−
ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラエトキシ−
1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テトラフ
ェノキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2
−テトラメトキシ−1,2−ジエチルジシラン、1,
1,2,2−テトラエトキシ−1,2−ジエチルジシラ
ン、1,1,2,2−テトラフェノキシ−1,2−ジエ
チルジシラン、1,1,2,2−テトラメトキシ−1,
2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−テトラエト
キシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,1,2,2−
テトラフェノキシ−1,2−ジフェニルジシラン、1,
1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリメチルジシラ
ン、1,1,2−トリエトキシ−1,2,2−トリメチ
ルジシラン、1,1,2−トリフェノキシ−1,2,2
−トリメチルジシラン、1,1,2−トリメトキシ−
1,2,2−トリエチルジシラン、、1,1,2−トリ
エトキシ−1,2,2−トリエチルジシラン、、1,
1,2−トリフェノキシ−1,2,2−トリエチルジシ
ラン、、1,1,2−トリメトキシ−1,2,2−トリ
フェニルジシラン、1,1,2−トリエトキシ−1,
2,2−トリフェニルジシラン、、1,1,2−トリフ
ェノキシ−1,2,2−トリフェニルジシラン、1,2
−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチルジシラ
ン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テトラメチ
ルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,2,2−
テトラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,
2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジエトキシ−
1,1,2,2−テトラエチルジシラン、1,2−ジフ
ェノキシ−1,1,2,2−テトラエチルジシラン、
1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラフェニル
ジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テト
ラフェニルジシラン、1,2−ジフェノキシ−1,1,
2,2−テトラフェニルジシランなどを挙げることがで
きる。
【0015】これらのうち、ヘキサメトキシジシラン、
ヘキサエトキシジシラン、1,1,2,2−テトラメト
キシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,2,2−テ
トラエトキシ−1,2−ジメチルジシラン、1,1,
2,2−テトラメトキシ−1,2−ジフェニルジシラ
ン、1,2−ジメトキシ−1,1,2,2−テトラメチ
ルジシラン、1,2−ジエトキシ−1,1,2,2−テ
トラメチルジシラン、1,2−ジメトキシ−1,1,
2,2−テトラフェニルジシラン、1,2−ジエトキシ
−1,1,2,2−テトラフェニルジシランなどを、好
ましい例として挙げることができる。
【0016】さらに、一般式(3)において、R7 が−
(CH2n −で表される基の化合物としては、ビス
(トリメトキシシリル)メタン、ビス(トリエトキシシ
リル)メタン、ビス(トリ−n−プロポキシシリル)メ
タン、ビス(トリ−i−プロポキシシリル)メタン、ビ
ス(トリ−n−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−
sec−ブトキシシリル)メタン、ビス(トリ−t−ブ
トキシシリル)メタン、1,2−ビス(トリメトキシシ
リル)エタン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エ
タン、1,2−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)エ
タン、1,2−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)エ
タン、1,2−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)エタ
ン、1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)エ
タン、1,2−ビス(トリ−t−ブトキシシリル)エタ
ン、1−(ジメトキシメチルシリル)−1−(トリメト
キシシリル)メタン、1−(ジエトキシメチルシリル)
−1−(トリエトキシシリル)メタン、1−(ジ−n−
プロポキシメチルシリル)−1−(トリ−n−プロポキ
シシリル)メタン、1−(ジ−i−プロポキシメチルシ
リル)−1−(トリ−i−プロポキシシリル)メタン、
1−(ジ−n−ブトキシメチルシリル)−1−(トリ−
n−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ−sec−ブト
キシメチルシリル)−1−(トリ−sec−ブトキシシ
リル)メタン、1−(ジ−t−ブトキシメチルシリル)
−1−(トリ−t−ブトキシシリル)メタン、1−(ジ
メトキシメチルシリル)−2−(トリメトキシシリル)
エタン、1−(ジエトキシメチルシリル)−2−(トリ
エトキシシリル)エタン、1−(ジ−n−プロポキシメ
チルシリル)−2−(トリ−n−プロポキシシリル)エ
タン、1−(ジ−i−プロポキシメチルシリル)−2−
(トリ−i−プロポキシシリル)エタン、1−(ジ−n
−ブトキシメチルシリル)−2−(トリ−n−ブトキシ
シリル)エタン、1−(ジ−sec−ブトキシメチルシ
リル)−2−(トリ−sec−ブトキシシリル)エタ
ン、1−(ジ−t−ブトキシメチルシリル)−2−(ト
リ−t−ブトキシシリル)エタン、ビス(ジメトキシメ
チルシリル)メタン、ビス(ジエトキシメチルシリル)
メタン、ビス(ジ−n−プロポキシメチルシリル)メタ
ン、ビス(ジ−i−プロポキシメチルシリル)メタン、
ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス
(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)メタン、ビス
(ジ−t−ブトキシメチルシリル)メタン、1,2−ビ
ス(ジメトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス
(ジエトキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス(ジ
−n−プロポキシメチルシリル)エタン、1,2−ビス
(ジ−i−プロポキシメチルシリル)エタン、1,2−
ビス(ジ−n−ブトキシメチルシリル)エタン、1,2
−ビス(ジ−sec−ブトキシメチルシリル)エタン、
1,2−ビス(ジ−t−ブトキシメチルシリル)エタ
ン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、
1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,2
−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,
2−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)ベンゼン、
1,2−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、
1,2−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼ
ン、1,2−ビス(トリ-t- ブトキシシリル)ベンゼ
ン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、
1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,3
−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,
3−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)ベンゼン、
1,3−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、
1,3−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼ
ン、1,3−ビス(トリ−t−ブトキシシリル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、
1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4
−ビス(トリ−n−プロポキシシリル)ベンゼン、1,
4−ビス(トリ−i−プロポキシシリル)ベンゼン、
1,4−ビス(トリ−n−ブトキシシリル)ベンゼン、
1,4−ビス(トリ−sec−ブトキシシリル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(トリ−t−ブトキシシリル)ベンゼ
ンなど挙げることができる。
【0017】これらのうち、ビス(トリメトキシシリ
ル)メタン、ビス(トリエトキシシリル)メタン、1,
2−ビス(トリメトキシシリル)エタン、1,2−ビス
(トリエトキシシリル)エタン、1−(ジメトキシメチ
ルシリル)−1−(トリメトキシシリル)メタン、1−
(ジエトキシメチルシリル)−1−(トリエトキシシリ
ル)メタン、1−(ジメトキシメチルシリル)−2−
(トリメトキシシリル)エタン、1−(ジエトキシメチ
ルシリル)−2−(トリエトキシシリル)エタン、ビス
(ジメトキシメチルシリル)メタン、ビス(ジエトキシ
メチルシリル)メタン、1,2−ビス(ジメトキシメチ
ルシリル)エタン、1,2−ビス(ジエトキシメチルシ
リル)エタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)ベ
ンゼン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼ
ン、1,3−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、
1,3−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、1,4
−ビス(トリメトキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス
(トリエトキシシリル)ベンゼンなどを好ましい例とし
て挙げることができる。本発明において、化合物(1)
〜(3)としては、1種もしくは2種以上を用いること
ができる。
【0018】なお、上記化合物(1)〜(3)の群から
選ばれた少なくとも1種のシラン化合物を加水分解、縮
合させる際に、化合物(1)〜(3)1モル当たり0.
5モルを越え150モル以下の水を用いることが好まし
く、0.5モルを越え130モルの水を加えることが特
に好ましい。
【0019】本発明の(A)加水分解縮合物を製造する
に際しては、上記化合物(1)〜(3)の群から選ばれ
た少なくとも1種のシラン化合物を加水分解、縮合させ
る際に、触媒を用いることが特徴である。この際に用い
ることの出来る触媒としては、アルカリ触媒が好まし
い。
【0020】かかるアルカリ触媒としては、例えば、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、ピ
リジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジ
ン、ピコリン、モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、ジアザビシク
ロオクタン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウ
ンデセン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、テ
トラプロピルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラ
ブチルアンモニウムハイドロオキサイド、アンモニア、
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチル
アミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ペンチルア
ミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、
N,N−ジメチルアミン、N,N−ジエチルアミン、
N,N−ジプロピルアミン、N,N−ジブチルアミン、
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルア
ミン、トリブチルアミン、シクロヘキシルアミン、トリ
メチルイミジン、1−アミノ−3−メチルブタン、ジメ
チルグリシン、3−アミノ−3−メチルアミンなどを挙
げることができ、より好ましくは有機アミンであり、ア
ンモニア、アルキルアミンおよびテトラアルキルアンモ
ニウムハイドロオキサイドが塗膜の基板への密着性の点
から特に好ましい。これらのアルカリ触媒は1種あるい
は2種以上を同時に使用しても良い。また、本発明の効
果を損なわない範囲で、他の触媒を使用すること、ある
いは他の触媒で得られた加水分解縮合物をブレンドする
こともできる。かかる他の触媒としては、金属キレート
化合物、酸触媒が挙げられる。
【0021】金属キレート化合物としては、例えば、ト
リエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、ト
リ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)チ
タン、トリ−i−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナ
ート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルア
セトナート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ
(アセチルアセトナート)チタン、トリ−t−ブトキシ
・モノ(アセチルアセトナート)チタン、ジエトキシ・
ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−n−プロポ
キシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−i−
プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ
−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタ
ン、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナー
ト)チタン、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチルアセト
ナート)チタン、モノエトキシ・トリス(アセチルアセ
トナート)チタン、モノ−n−プロポキシ・トリス(ア
セチルアセトナート)チタン、モノ−i−プロポキシ・
トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−n−ブ
トキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ
−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)
チタン、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセト
ナート)チタン、テトラキス(アセチルアセトナート)
チタン、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテー
ト)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセ
トアセテート)チタン、トリ−i−プロポキシ・モノ
(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−ブトキ
シ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−s
ec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタ
ン、トリ−t−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテー
ト)チタン、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテー
ト)チタン、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセト
アセテート)チタン、ジ−i−プロポキシ・ビス(エチ
ルアセトアセテート)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス
(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−sec−ブト
キシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−t
−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、
モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタ
ン、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセ
テート)チタン、モノ−i−プロポキシ・トリス(エチ
ルアセトアセテート)チタン、モノ−n−ブトキシ・ト
リス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−sec
−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタ
ン、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテ
ート)チタン、テトラキス(エチルアセトアセテート)
チタン、モノ(アセチルアセトナート)トリス(エチル
アセトアセテート)チタン、ビス(アセチルアセトナー
ト)ビス(エチルアセトアセテート)チタン、トリス
(アセチルアセトナート)モノ(エチルアセトアセテー
ト)チタンなどのチタンキレート化合物;トリエトキシ
・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−
n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコ
ニウム、トリ−i−プロポキシ・モノ(アセチルアセト
ナート)ジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(ア
セチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−sec−ブ
トキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、
トリ−t−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジ
ルコニウム、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナー
ト)ジルコニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチ
ルアセトナート)ジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・
ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−n−
ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウ
ム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナー
ト)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチル
アセトナート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリス
(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−n−プ
ロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウ
ム、モノ−i−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナ
ート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(ア
セチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−sec−ブ
トキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウ
ム、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナー
ト)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナー
ト)ジルコニウム、トリエトキシ・モノ(エチルアセト
アセテート)ジルコニウム、トリ−n−プロポキシ・モ
ノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−i
−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコ
ニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセ
テート)ジルコニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ
(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−t−
ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウ
ム、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジル
コニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトア
セテート)ジルコニウム、ジ−i−プロポキシ・ビス
(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−n−ブ
トキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウ
ム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテ
ート)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(エチル
アセトアセテート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリ
ス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−n
−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジル
コニウム、モノ−i−プロポキシ・トリス(エチルアセ
トアセテート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・ト
リス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−
sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)
ジルコニウム、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルア
セトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルア
セトアセテート)ジルコニウム、モノ(アセチルアセト
ナート)トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウ
ム、ビス(アセチルアセトナート)ビス(エチルアセト
アセテート)ジルコニウム、トリス(アセチルアセトナ
ート)モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウムな
どのジルコニウムキレート化合物;トリス(アセチルア
セトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセ
テート)アルミニウムなどのアルミニウムキレート化合
物;などを挙げることができ、好ましくはチタンまたは
アルミニウムのキレート化合物、特に好ましくはチタン
のキレート化合物を挙げることができる。これらの金属
キレート化合物は、1種あるいは2種以上を同時に使用
しても良い。
【0022】酸触媒としては、例えば、塩酸、硝酸、硫
酸、フッ酸、リン酸、ホウ酸、シュウ酸などの無機酸;
酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン
酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シ
ュウ酸、マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セ
バシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン
酸、シキミ酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ス
テアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、
安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン
酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢
酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン
酸、スルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石
酸、コハク酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シ
トラコン酸、リンゴ酸、グルタル酸の加水分解物、無水
マレイン酸の加水分解物、無水フタル酸の加水分解物な
どの有機酸を挙げることができ、有機酸をより好ましい
例として挙げることができる。これらの酸触媒は、1種
あるいは2種以上を同時に使用してもよい。
【0023】上記触媒の使用量は、化合物(1)〜
(3)中のR1 O−基,R2 O−基,R 4 O−基および
5 O−基で表される基の総量1モルに対して、通常、
0.00001〜10モル、好ましくは0.00005
〜5モルである。触媒の使用量が上記範囲内であれば、
反応中のポリマーの析出やゲル化の恐れが少ない。ま
た、本発明において、(A)成分を加水分解するときの
温度は通常0〜100℃、好ましくは15〜80℃であ
る。
【0024】なお、(A)成分中、各成分を完全加水分
解縮合物に換算したときに、化合物(2)は、化合物
(1)〜(3)の総量中、5〜75重量%、好ましくは
10〜70重量%、さらに好ましくは15〜70重量%
である。また、化合物(1)および/または(3)は、
化合物(1)〜(3)の総量中、95〜25重量%、好
ましくは90〜30重量%、さらに好ましくは85〜3
0重量%である。化合物(2)が、化合物(1)〜
(3)の総量中、5〜75重量%であることが、得られ
る塗膜の弾性率が高く、かつ低誘電性に特に優れる。こ
こで、本発明において、完全加水分解縮合物とは、化合
物(1)〜(3)中のR1 O−基,R2 O−基,R4
−基およびR5 O−基が100%加水分解してSiOH
基となり、さらに完全に縮合してシロキサン構造となっ
たものをいう。また、(A)成分としては、得られる組
成物の貯蔵安定性がより優れるので、化合物(1)およ
び化合物(2)の加水分解縮合物であることが好まし
い。
【0025】本発明のLCD用層間絶縁膜は、(A)成
分と溶剤を含有する溶液を加熱することにより得られ
る。この際使用することのできる溶剤としては、例え
ば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、
エステル系溶媒および非プロトン系溶媒の群から選ばれ
た少なくとも1種が挙げられる。ここで、アルコール系
溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノ
ール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノ
ール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペン
タノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、
sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキ
シブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノ
ール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、
sec−ヘプタノール、ヘプタノール−3、n−オクタ
ノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノー
ル、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチルヘプタノ
ール−4、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコ
ール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデ
シルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フ
ェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノ
ール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベ
ンジルアルコール、ジアセトンアルコールなどのモノア
ルコール系溶媒;
【0026】エチレングリコール、1,2−プロピレン
グリコール、1,3−ブチレングリコール、ペンタンジ
オール−2,4、2−メチルペンタンジオール−2,
4、ヘキサンジオール−2,5、ヘプタンジオール−
2,4、2−エチルヘキサンジオール−1,3、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、トリプロピレングリコールなどの多価ア
ルコール系溶媒;エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコール
モノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシル
エーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、
エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、
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
モノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテ
ル、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、プロピレングリコ
ールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノ
ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、
ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルなどの多
価アルコール部分エーテル系溶媒;などを挙げることが
できる。これらのアルコール系溶媒は、1種あるいは2
種以上を同時に使用してもよい。
【0027】ケトン系溶媒としては、アセトン、メチル
エチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−
n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−i−ブチ
ルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−
ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−i−
ブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノ
ン、2−ヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、2,4
−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノ
ン、フェンチョンなどのほか、アセチルアセトン、2,
4−ヘキサンジオン、2,4−ヘプタンジオン、3,5
−ヘプタンジオン、2,4−オクタンジオン、3,5−
オクタンジオン、2,4−ノナンジオン、3,5−ノナ
ンジオン、5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、2,
2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、
1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ヘ
プタンジオンなどのβ−ジケトン類などが挙げられる。
これらのケトン系溶媒は、1種あるいは2種以上を同時
に使用してもよい。
【0028】アミド系溶媒としては、ホルムアミド、N
−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルム
アミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、
N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチルプロピオン
アミド、N−メチルピロリドン、N−ホルミルモルホリ
ン、N−ホルミルピペリジン、N−ホルミルピロリジ
ン、N−アセチルモルホリン、N−アセチルピペリジ
ン、N−アセチルピロリジンなどが挙げられる。これら
アミド系溶媒は、1種あるいは2種以上を同時に使用し
てもよい。
【0029】エステル系溶媒としては、ジエチルカーボ
ネート、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチ
ル、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ
−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピ
ル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、酢酸sec−ブ
チル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸
3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エ
チルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、
酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸
n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢
酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレ
ングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリ
コールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコール
モノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−
n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメ
チルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテ
ル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢
酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジ
プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリ
コール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エ
チル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸i−アミ
ル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸
メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミ
ル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジ
エチルなどが挙げられる。これらエステル系溶媒は、1
種あるいは2種以上を同時に使用してもよい。非プロト
ン系溶媒としては、アセトニトリル、ジメチルスルホキ
シド、N,N,N´,N´−テトラエチルスルファミ
ド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、N−メチルモルホ
ロン、N−メチルピロール、N−エチルピロール、N−
メチル−Δ3 −ピロリン、N−メチルピペリジン、N−
エチルピペリジン、N,N−ジメチルピペラジン、N−
メチルイミダゾール、N−メチル−4−ピペリドン、N
−メチル−2−ピペリドン、N−メチル−2−ピロリド
ン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3
−ジメチルテトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノンな
どを挙げることができる。これら溶剤は1種あるいは2
種以上を同時に使用しても良い。
【0030】本発明に使用する加水分解縮合物は、例え
ば(A)成分を溶剤に溶解し、触媒と水を添加して加水
分解を行うにより製造する。上記(A)成分を加水分
解、縮合させる際に、(A)成分中のアルコキシル基1
モルに対して0.8〜20モルの水を用いることが好ま
しく、0.8〜15モルの水を加えることが特に好まし
い。添加する水の量が0.8モル未満であると塗膜のク
ラック耐性が劣り、20モルを超えると塗膜の塗布均一
性が劣る場合がある。本発明において、(A)成分と
(B)成分を加水分解するときの温度は通常0〜100
℃、好ましくは15〜80℃である。本発明に使用する
加水分解縮合物の全固形分濃度は、好ましくは、2〜3
0重量%であり、使用目的に応じて適宜調整される。組
成物の全固形分濃度が2〜30重量%であると、塗膜の
膜厚が適当な範囲となり、保存安定性もより優れるもの
である。本発明に使用する加水分解縮合物は、さらに下
記のような成分を含有してもよい。
【0031】その他の添加剤 本発明に使用する加水分解縮合物には、さらにコロイド
状シリカ、コロイド状アルミナ、有機ポリマー、界面活
性剤、シランカップリング剤、トリアゼン化合物、ラジ
カル発生剤、反応性二重結合含有化合物、反応性三重結
合含有化合物などの成分を添加してもよい。コロイド状
シリカとは、例えば、高純度の無水ケイ酸を前記親水性
有機溶媒に分散した分散液であり、通常、平均粒径が5
〜30μm、好ましくは10〜20μm、固形分濃度が
10〜40重量%程度のものである。このような、コロ
イド状シリカとしては、例えば、日産化学工業(株)
製、メタノールシリカゾルおよびイソプロパノールシリ
カゾル;触媒化成工業(株)製、オスカルなどが挙げら
れる。コロイド状アルミナとしては、日産化学工業
(株)製のアルミナゾル520、同100、同200;
川研ファインケミカル(株)製のアルミナクリアーゾ
ル、アルミナゾル10、同132などが挙げられる。有
機ポリマーとしては、例えば、糖鎖構造を有する化合
物、ビニルアミド系重合体、(メタ)アクリル系重合
体、芳香族ビニル化合物、デンドリマー、ポリイミド,
ポリアミック酸、ポリアリーレン、ポリアミド、ポリキ
ノキサリン、ポリオキサジアゾール、フッ素系重合体、
ポリアルキレンオキサイド構造を有する化合物などを挙
げることができる。
【0032】ポリアルキレンオキサイド構造を有する化
合物としては、ポリメチレンオキサイド構造、ポリエチ
レンオキサイド構造、ポリプロピレンオキサイド構造、
ポリテトラメチレンオキサイド構造、ポリブチレンオキ
シド構造などが挙げられる。具体的には、ポリオキシメ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル、ポリオキシエテチレンアルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオ
キシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホル
マリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキ
シエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルなど
のエーテル型化合物、ポリオキシエチレングリセリン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸
塩などのエーテルエステル型化合物、ポリエチレングリ
コール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エス
テル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エ
ステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコ
ール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどのエー
テルエステル型化合物などを挙げることができる。ポリ
オキシチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー
としては下記のようなブロック構造を有する化合物が挙
げられる。 −(A)j−(B)k− −(A)j−(B)k−(A)l- (式中、Aは−CH2CH2O−で表される基を、Bは−
CH2CH(CH3)O−で表される基を示し、jは1〜
90、kは10〜99、lは0〜90の数を示す) これらの中で、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポ
リマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアル
キルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、
などのエーテル型化合物をより好ましい例として挙げる
ことができる。これらは1種あるいは2種以上を同時に
使用しても良い。
【0033】界面活性剤としては、例えば、ノニオン系
界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活
性剤、両性界面活性剤などが挙げられ、さらには、フッ
素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキ
レンオキシド系界面活性剤、ポリ(メタ)アクリレート
系界面活性剤などを挙げることができ、好ましくはフッ
素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤を挙げること
ができる。
【0034】フッ素系界面活性剤としては、例えば1,
1,2,2−テトラフロロオクチル(1,1,2,2−
テトラフロロプロピル)エーテル、1,1,2,2−テ
トラフロロオクチルヘキシルエーテル、オクタエチレン
グリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロブチル)
エーテル、ヘキサエチレングリコール(1,1,2,
2,3,3−ヘキサフロロペンチル)エーテル、オクタ
プロピレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロ
ロブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ
(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロペンチル)エ
ーテル、パーフロロドデシルスルホン酸ナトリウム、
1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフ
ロロドデカン、1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ
デカン、N−[3−(パーフルオロオクタンスルホンア
ミド)プロピル]-N,N‘−ジメチル−N−カルボキ
シメチレンアンモニウムベタイン、パーフルオロアルキ
ルスルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、
パーフルオロアルキル−N−エチルスルホニルグリシン
塩、リン酸ビス(N−パーフルオロオクチルスルホニル
−N−エチルアミノエチル)、モノパーフルオロアルキ
ルエチルリン酸エステル等の末端、主鎖および側鎖の少
なくとも何れかの部位にフルオロアルキルまたはフルオ
ロアルキレン基を有する化合物からなるフッ素系界面活
性剤を挙げることができる。また、市販品としてはメガ
ファックF142D、同F172、同F173、同F1
83(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、エフト
ップEF301、同303、同352(新秋田化成
(株)製)、フロラードFC−430、同FC−431
(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG71
0、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−
102、同SC−103、同SC−104、同SC−1
05、同SC−106(旭硝子(株)製)、BM−10
00、BM−1100(裕商(株)製)、NBX−15
((株)ネオス)などの名称で市販されているフッ素系
界面活性剤を挙げることができる。これらの中でも、上
記メガファックF172,BM−1000,BM−11
00,NBX−15が特に好ましい。シリコーン系界面
活性剤としては、例えばSH7PA、SH21PA、S
H30PA、ST94PA(いずれも東レ・ダウコーニ
ング・シリコーン(株)製などを用いることが出来る。
界面活性剤の使用量は、(A)成分と(B)成分の総量
100重量部(完全加水分解縮合物)に対して通常0.
0001〜10重量部である。これらは1種あるいは2
種以上を同時に使用しても良い。
【0035】シランカップリング剤としては、例えば3
−グリシジロキシプロピルトリメトキシシラン、3−ア
ミノグリシジロキシプロピルトリエトキシシラン、3−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリ
シジロキシプロピルメチルジメトキシシラン、1−メタ
クリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルト
リエトキシシラン、2−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、2−アミノ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−(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、3−ウレイドプロピルト
リメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシ
シラン、N−エトキシカルボニル−3−アミノプロピル
トリメトキシシラン、N−エトキシカルボニル−3−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、N−トリエトキシシ
リルプロピルトリエチレントリアミン、N−トリエトキ
シシリルプロピルトリエチレントリアミン、10−トリ
メトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、10−
トリエトキシシリル−1,4,7−トリアザデカン、9
−トリメトキシシリル−3,6−ジアザノニルアセテー
ト、9−トリエトキシシリル−3,6−ジアザノニルア
セテート、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリメト
キシシラン、N−ベンジル−3−アミノプロピルトリエ
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、N−フェニル−3−アミノプロピルト
リエトキシシラン、N−ビス(オキシエチレン)−3−
アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビス(オキシ
エチレン)−3−アミノプロピルトリエトキシシランな
どが挙げられる。これらは1種あるいは2種以上を同時
に使用しても良い。
【0036】トリアゼン化合物としては、例えば、1,
2−ビス(3,3−ジメチルトリアゼニル)ベンゼン、
1,3−ビス(3,3−ジメチルトリアゼニル)ベンゼ
ン、1,4−ビス(3,3−ジメチルトリアゼニル)ベ
ンゼン、ビス(3,3−ジメチルトリアゼニルフェニ
ル)エーテル、ビス(3,3−ジメチルトリアゼニルフ
ェニル)メタン、ビス(3,3−ジメチルトリアゼニル
フェニル)スルホン、ビス(3,3−ジメチルトリアゼ
ニルフェニル)スルフィド、2,2−ビス〔4−(3,
3−ジメチルトリアゼニルフェノキシ)フェニル〕−
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、
2,2−ビス〔4−(3,3−ジメチルトリアゼニルフ
ェノキシ)フェニル〕プロパン、1,3,5−トリス
(3,3−ジメチルトリアゼニル)ベンゼン、2,7−
ビス(3,3−ジメチルトリアゼニル)−9,9−ビス
[4−(3,3−ジメチルトリアゼニル)フェニル]フ
ルオレン、2,7−ビス(3,3−ジメチルトリアゼニ
ル)−9,9−ビス[3−メチル−4−(3,3−ジメ
チルトリアゼニル)フェニル]フルオレン、2,7−ビ
ス(3,3−ジメチルトリアゼニル)−9,9−ビス
[3−フェニル−4−(3,3−ジメチルトリアゼニ
ル)フェニル]フルオレン、2,7−ビス(3,3−ジ
メチルトリアゼニル)−9,9−ビス[3−プロペニル
−4−(3,3−ジメチルトリアゼニル)フェニル]フ
ルオレン、2,7−ビス(3,3−ジメチルトリアゼニ
ル)−9,9−ビス[3−フルオロ−4−(3,3−ジ
メチルトリアゼニル)フェニル]フルオレン、2,7−
ビス(3,3−ジメチルトリアゼニル)−9,9−ビス
[3,5−ジフルオロ−4−(3,3−ジメチルトリア
ゼニル)フェニル]フルオレン、2,7−ビス(3,3
−ジメチルトリアゼニル)−9,9−ビス[3−トリフ
ルオロメチル−4−(3,3−ジメチルトリアゼニル)
フェニル]フルオレンなどが挙げられる。これらは1種
あるいは2種以上を同時に使用しても良い。
【0037】ラジカル発生剤としては、例えばイソブチ
リルパーオキサイド、α、α’ビス(ネオデカノイルパ
ーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシ
ネオデカノエート、ジ−nプロピルパーオキシジカーボ
ネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、
1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデ
カノエート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パ
ーオキシジカーボネート、1−シクロヘキシル−1−メ
チルエチルパーオキシネオデカノエート、ジ−2−エト
キシエチルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エチル
ヘキシルパーオキシ)ジカーボネート、t−ヘキシルパ
ーオキシネオデカノエート、ジメトキブチルパーオキシ
ジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル
パーオキシ)ジカーボネート、t−ブチルパーオキシネ
オデカノエート、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキ
サイド、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチ
ルパーオキシピバレート、3,5,5−トリメチルヘキ
サノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキ
サイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキ
シ2−エチルヘキサノエート、スクシニックパーオキサ
イド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキ
サノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−
1−メチルエチルパーオキシ2−エチルヘキサノエー
ト、t−ヘキシルパーオキシ2−エチルヘキサノエー
ト、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、
m−トルオイルアンドベンゾイルパーオキサイド、ベン
ゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチ
レート、ジ−t−ブチルパーオキシ−2−メチルシクロ
ヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス
(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−
ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−
ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−
ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロデカン、t−ヘキ
シルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブ
チルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ−
3,3,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパ
ーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパ
ーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパ
ーオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘ
キシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブ
チルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチル
パーオキシ)ブタン、t−ブチルパーオキシベンゾエー
ト、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)バレレート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレ
ート、α、α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソ
プロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチル
パーオキサイド、p−メンタンヒドロパーオキサイド、
2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキ
シ)ヘキシン−3、ジイソプロピルベンゼンヒドロパー
オキサイド、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイ
ド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオ
キサイド、クメンヒドロパーオキサイド、t−ヘキシル
ヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイ
ド、ジベンジル、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニ
ルブタン、α,α‘−ジメトキシ−α,α’−ジフェニ
ルビベンジル、α,α‘−ジフェニル−α−メトキシビ
ベンジル、α,α‘−ジフェニル−α,α’−ジメトキ
シビベンジル、α,α‘−ジメトキシ−α,α’−ジメ
チルビベンジル、α,α‘−ジメトキシビベンジル、
3,4−ジメチル−3,4−ジフェニル−n−ヘキサ
ン、2,2,3,3−テトラフェニルコハク酸ニトリル
などを挙げることができる。これらは、1種あるいは2
種以上を同時に使用してもよい。
【0038】反応性二重結合含有化合物としては、例え
ばアリルベンゼン、ジアリルベンゼン、トリアリルベン
ゼン、アリルオキシベンゼン、ジアリルオキシベンゼ
ン、トリアリルオキシベンゼン、α,w―ジアリルオキ
シアルカン類、α,w―ジアリルアルケン類、α,w―ジ
アリルアルケン類、アリルアミン、ジアリルアミン、ト
リアリルアミン、N―アリルフタルイミド、N―アリル
ピロメリットイミド、N、N’―ジアリルウレア、トリ
アリルイソシアヌレート、2,2’−ジアリルビスフェ
ノールAなどのアリル化合物;スチレン、ジビニルベン
ゼン、トリビニルベンゼン、スチルベン、プロペニルベ
ンゼン、ジプロペニルベンゼン、トリプロペニルベンゼ
ン、フェニルビニルケトン、メチルスチリルケトン、
α,w―ジビニルアルカン類、α,w―ジビニルアルケン
類、α,w―ジビニルアルキン類、α,w―ジビニルオキ
シアルカン類、α,w―ジビニルアルケン類、α,w―ジ
ビニルアルキン類、α,w―ジアクリルオキシアルカン
類、α,w―ジアクリルアルケン類、α,w―ジアクリル
アルケン類、α,w―ジメタクリルオキシアルカン類、
α,w―ジメタクリルアルケン類、α,w―ジメタクリル
アルケン類、ビスアクリルオキシベンゼン、トリスアク
リルオキシベンゼン、ビスメタクリルオキシベンゼン、
トリスメタクリルオキシベンゼン、N―ビニルフタルイ
ミド、N―ビニルピロメリットイミドなどのビニル化合
物;2,2’−ジアリルー4,4’−ビフェノールを含
むポリアリーレンエーテル、2,2’−ジアリルー4,
4’−ビフェノールを含むポリアリーレンなどを挙げる
ことができる。これらは、1種または2種以上を同時に
使用しても良い。
【0039】反応性三重結合含有化合物としては、例え
ば、エチニルベンゼン、ジエチニルベンゼン、トリエチ
ニルベンゼン、トラントリメチルシリルエチニルベンゼ
ン、トリメチルシリルエチニルベンゼン、ビス(トリメ
チルシリルエチニル)ベンゼン、トリス(トリメチルシ
リルエチニル)ベンゼン、フェニルエチニルベンゼン、
ビス(フェニルエチニル)ベンゼン、トリス(フェニル
エチニル)ベンゼン、ビス(エチニルフェニル)エーテ
ル、ビス(トリメチルシリルエチニルフェニル)エーテ
ル、ビス(フェニルエチニルフェニル)エーテルなどを
挙げることができる。これらは、1種または2種以上を
同時に使用しても良い。
【0040】本発明において、膜形成用組成物中の沸点
100℃以下のアルコールの含量が、20重量%以下、
特に5重量%以下であることが好ましい。沸点100℃
以下のアルコールは、上記(A)成分の加水分解および
/またはその縮合の際に生じる場合があり、その含量が
20重量%以下、好ましくは5重量%以下になるように
蒸留などにより除去することが好ましい。
【0041】本発明に使用する加水分解縮合物を、TF
Tのゲート絶縁膜、ゲート酸化膜、ゲート電極などの基
材に塗布する際には、スピンコート、浸漬法、ロールコ
ート法、スプレー法などの塗装手段が用いられる。この
際の膜厚は、乾燥膜厚として、1回塗りで厚さ0.05
〜2μm程度、2回塗りでは厚さ0.1〜4μm程度の
塗膜を形成することができる。その後、常温で乾燥する
か、あるいは80〜350℃程度の温度で、通常、2〜
240分程度加熱して乾燥することにより、ガラス質ま
たは巨大高分子の絶縁膜を形成することができる。この
際の加熱方法としては、ホットプレート、オーブン、フ
ァーネスなどを使用することが出来、加熱雰囲気として
は、大気下、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気、真空下、酸
素濃度をコントロールした減圧下などで行うことができ
る。また、電子線や紫外線を照射することによっても塗
膜を形成させることができる。このようにして得られる
LCD用層間絶縁膜は、低温度形成が可能であり、低比
誘電率を示し、かつ塗膜の耐熱性に優れることから、ア
モルファスシリコンTFT型LCD、ポリシリコンTF
T型LCDの層間絶縁膜用途に有用である。
【0042】
【実施例】以下、本発明を実施例を挙げてさらに具体的
に説明する。ただし、以下の記載は、本発明の態様例を
概括的に示すものであり、特に理由なく、かかる記載に
より本発明は限定されるものではない。なお、実施例お
よび比較例中の部および%は、特記しない限り、それぞ
れ重量部および重量%であることを示している。また、
各種の評価は、次のようにして行なった。
【0043】重量平均分子量(Mw) 下記条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー(GPC)法により測定した。 試料:テトラヒドロフランを溶媒として使用し、加水分
解縮合物1gを、100ccのテトラヒドロフランに溶
解して調製した。 標準ポリスチレン:米国プレッシャーケミカル社製の標
準ポリスチレンを使用した。 装置:米国ウオーターズ社製の高温高速ゲル浸透クロマ
トグラム(モデル150−C ALC/GPC) カラム:昭和電工(株)製のSHODEX A−80M
(長さ50cm) 測定温度:40℃ 流速:1cc/分
【0044】比誘電率 8インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いて
組成物試料を塗布し、ホットプレート上で90℃で3分
間、窒素雰囲気200℃で3分間基板を乾燥し、さらに
350℃の窒素雰囲気ホットプレートで10分間基板を
焼成した。得られた膜に対して蒸着法によりアルミニウ
ム電極パターンを形成させ比誘電率測定用サンプルを作
成した。該サンプルを周波数100kHzの周波数で、
横河・ヒューレットパッカード(株)製、HP1645
1B電極およびHP4284AプレシジョンLCRメー
タを用いてCV法により当該塗膜の比誘電率を測定し
た。
【0045】耐熱性 8インチシリコンウエハ上に、スピンコート法を用いて
組成物試料を塗布し、ホットプレート上で90℃で3分
間、窒素雰囲気200℃で3分間基板を乾燥し、さらに
350℃の窒素雰囲気ホットプレートで10分間基板を
焼成した。得られた膜をウエハから削り取り、窒素雰囲
気中、昇温速度10℃/分の条件で熱重量減少を測定
し、以下の基準で評価した。 ○:400℃における重量減少が1%以下 ×:400℃における重量減少が1%越える
【0046】合成例1 石英製セパラブルフラスコ中で、メチルトリメトキシシ
ラン276.01g、テトラメトキシシラン86.14
gおよびテトラキス(アセチルアセトナート)チタン
0.0092gを、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル101gに溶解させたのち、スリーワンモーター
で攪拌させ、溶液温度を55℃に安定させた。次に、イ
オン交換水225.52gとプロピレングリコールモノ
エチルエーテル263.00gの混合溶液を1時間かけ
て溶液に添加した。その後、55℃で4時間反応させた
のち、アセチルアセトン48.12gを添加し、さらに
30分間反応させ、反応液を室温まで冷却した。50℃
で反応液からメタノールと水を含む溶液を227gエバ
ポレーションで除去し、反応液を得た。このようにし
て得られた縮合物等の重量平均分子量は、1,230で
あった。
【0047】合成例2 石英製セパラブルフラスコ中で、メチルトリメトキシシ
ラン205.50gとテトラメトキシシラン85.51
gを、プロピレングリコールモノエチルエーテル426
gに溶解させたのち、スリーワンモーターで攪拌させ、
溶液温度50℃に安定させた。次に、コハク酸0.63
gを溶解させたイオン交換水182gを1時間かけて溶
液に添加した。その後、50℃で3時間反応させたの
ち、反応液を室温まで冷却した。50℃で反応液からメ
タノールを含む溶液を360gエバポレーションで除去
し、反応液を得た。このようにして得られた縮合物等
の重量平均分子量は、1,400であった。
【0048】合成例3 石英製セパラブルフラスコに、蒸留エタノール370
g、蒸留プロピレングリコールモノプロピルエーテル2
00g、イオン交換水160gと10%メチルアミン水
溶液90gを入れ、均一に攪拌した。この溶液にメチル
トリメトキシシラン136gとテトラエトキシシラン2
09gの混合物を添加した。溶液を52℃に保ったま
ま、2時間反応を行った。この溶液にプロピレングリコ
ールモノプロピルエーテル300gを加え、その後、5
0℃のエバポレーターを用いて溶液を10%(完全加水
分解縮合物換算)となるまで濃縮し、その後、酢酸の1
0%プロピレングリコールモノプロピルエーテル溶液1
0gを添加し、反応液を得た。このようにして得られ
た縮合物等の重量平均分子量は、904,00であっ
た。
【0049】合成例4 石英製セパラブルフラスコに、蒸留エタノール428
g、イオン交換水215gと25%テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド水溶液15.6gを入れ、均
一に攪拌した。この溶液にメチルトリメトキシシラン4
0.8gとテトラエトキシシラン61.4gの混合物を
添加した。溶液を57℃に保ったまま、2時間反応を行
った。この溶液にプロピレングリコールモノプロピルエ
ーテル300gを加え、その後、50℃のエバポレータ
ーを用いて溶液を10%(完全加水分解縮合物換算)と
なるまで濃縮し、その後、マレイン酸の10%プロピレ
ングリコールモノプロピルエーテル溶液20gを添加
し、反応液を得た。このようにして得られた縮合物等
の重量平均分子量は、1,600,00であった。
【0050】比較合成例1 石英製セパラブルフラスコ中で、テトラメトキシシラン
85.51gを、プロピレングリコールモノエチルエー
テル426gに溶解させたのち、スリーワンモーターで
攪拌させ、溶液温度50℃に安定させた。次に、コハク
酸0.63gを溶解させたイオン交換水182gを1時
間かけて溶液に添加した。その後、50℃で3時間反応
させたのち、反応液を室温まで冷却した。50℃で反応
液からメタノールを含む溶液を360gエバポレーショ
ンで除去し、反応液を得た。このようにして得られた
縮合物等の重量平均分子量は、2,400であった。
【0051】実施例1 合成例3で得られた反応液を0.2μm孔径のテフロ
ン(登録商標)製フィルターでろ過を行い本発明の膜形
成用組成物を得た。得られた組成物をスピンコート法で
シリコンウエハ上に塗布した。塗膜の比誘電率は2.5
7と低い比誘電率値を示した。また、塗膜の耐熱性を評
価したところ、重量減少は1%以下であった。
【0052】実施例2〜6 実施例1において、表1に示す反応液とを使用した以外
は実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表1に併
せて示す。
【0053】
【表1】
【0054】実施例7 ホウケイ酸ガラスからなる透明のガラス板(コーニング
社製7059)を2枚用意する。
【0055】次に、この1枚に公知の方法により、図1
に示すようなTFTアレイ基板10を作製した。図1
は、作図の都合上、1個のTFT部分を取り上げて描い
たTFTアレイ基板に断面概念図である。この図1中、
符号1はガラス基板、2は前記基板上に形成された膜厚
400nmの下層膜、3はゲート電極、4はゲート絶縁
膜、5はアモルファスシリコンよりなる半導体膜(ただ
し、ポリシリコン膜であっても良い)、5’はn型不純
物を拡散したn+層、6は実施例1で使用した絶縁膜、
7はソース配線、8はドレイン配線、8’は画素電極で
あり、8’は前期ドレイン配線と接続されている。他方
のガラス板を上記基板10に対向する裏側の基板とし、
公知の方法により、このガラス板11上にIndium
Tin Oxideよりなる透明対向電極11を形成し
た。このようにして図2に示す対向基板20を作製し
た。その後、前記TFTアレイ基板10の表面および対
向基板20の表面にそれぞれ液晶配向膜22を形成し
た。次いで、両基板を液晶配向膜22・22を内側に
し、かつ5μmの間隔を保ち、かつ全体を4分割する領
域の周辺が接着できるようにして重ね合わせた、液晶表
示素子用の空セル4個を作製した。この後、真空中で上
記空セルにTwisted Nematic(TN)型
液晶23(ZLI−4792;メルク社製)を注入し、
セルを封止し、液晶セル30となした後、当該液晶セル
の両面に偏光板24を張り付け、図3に示すLCD31
を作製した。このLCDに60μsec,30Hz,
2.6Vの交流パルス波と2Vのバイアス電圧を30時
間印加した、この後、2Vのバイアス電圧を除去した際
に、LCDに生じるフリッカーの経時変化を光学的に測
定した。フリッカーはバイアス電圧除去後2.1秒後に
消去され、優れたフリッカー耐性を示した。
【0056】実施例8 実施例7において、絶縁膜として実施例2で使用した絶
縁膜を使用したこと以外は、実施例7と同様にLCDの
フリッカーを測定した。フリッカーはバイアス電圧除去
後1.7秒後に消去され、優れたフリッカー耐性を示し
た。
【0057】実施例9 実施例7において、絶縁膜として実施例3で使用した絶
縁膜を使用したこと以外は、実施例7と同様にLCDの
フリッカーを測定した。フリッカーはバイアス電圧除去
後2.1秒後に消去され、優れたフリッカー耐性を示し
た。
【0058】実施例10 実施例7において、絶縁膜として実施例4で使用した絶
縁膜を使用したこと以外は、実施例7と同様にLCDの
フリッカーを測定した。フリッカーはバイアス電圧除去
後2.2秒後に消去され、優れたフリッカー耐性を示し
た。
【0059】実施例11 実施例7において、絶縁膜として実施例5で使用した絶
縁膜を使用したこと以外は、実施例7と同様にLCDの
フリッカーを測定した。フリッカーはバイアス電圧除去
後2.3秒後に消去され、優れたフリッカー耐性を示し
た。
【0060】実施例12 実施例7において、絶縁膜として実施例6で使用した絶
縁膜を使用したこと以外は、実施例7と同様にLCDの
フリッカーを測定した。フリッカーはバイアス電圧除去
後2.4秒後に消去され、優れたフリッカー耐性を示し
た。 比較例1 比較合成例1で得られた反応液を使用した以外は実施
例1と同様にして塗膜の評価を行った。塗膜の比誘電率
は3.68と比誘電率が3を越えるものであった。ま
た、塗膜の耐熱性を評価したところ、400℃における
重量減少は1.3%と劣るものであった。 比較例2 実施例7において、絶縁膜として比較例1で使用した絶
縁膜を使用したこと以外は、実施例7と同様にLCDの
フリッカーを測定した。フリッカーはバイアス電圧除去
後15.3秒後に消去され、フリッカー耐性に劣るもの
であった。
【0061】比較例3 実施例7において、絶縁膜としてChemical V
apor Deposition法で作製したSiO
膜を使用したこと以外は、実施例7と同様にLCDのフ
リッカーを測定した。フリッカーはバイアス電圧除去後
120秒後に消去され、フリッカー耐性に劣るものであ
った。
【0062】
【発明の効果】本発明によれば、特定のアルコキシシラ
ン加水分解重合体を加熱することで、低温度形成が可能
であり、低比誘電率を示し、かつ塗膜の耐熱性に優れる
LCD用層間絶縁膜を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例7におけるTFTアレイ基板の
断面概念図である。
【図2】本発明の実施例7における対向基板の断面概念
図である。
【図3】本発明の実施例7におけるLCDの断面概念図
である。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 下層膜 3 アモルファスシリコン層 4 ゲート電極 5 半導体膜 5’ n+層 6 絶縁膜 7 ソース配線 8 ドレイン配線 8’ 画素電極 10 TFTアレイ基板 11 ガラス基板 12 透明対向電極 20 対向基板 22 液晶配向膜 23 TN液晶 24 偏光板 30 液晶セル 31 LCD
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/786 H01L 29/78 619A Fターム(参考) 2H090 HB07X HB12X HC05 HC08 HC17 HC20 JB02 LA04 2H092 JA24 JB56 KB25 NA23 4J035 AA01 AA02 AB02 AB03 BA01 BA02 CA01K CA142 CA152 EA01 EB02 EB03 HA01 HA02 HB02 HB03 LA05 LB20 5F058 AA10 AB07 AC03 AF04 AG01 AH02 5F110 CC07 DD02 GG02 GG13 GG15 NN27

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(A−1)下記一般式(1)で
    表される化合物、 Ra Si(OR14-a ・・・・・(1) (式中、Rは水素原子、フッ素原子または1価の有機
    基、R1 は1価の有機基、aは1〜2の整数を示す。) (A−2)下記一般式(2)で表される化合物、および Si(OR24 ・・・・・(2) (式中、R2 は1価の有機基を示す。) (A−3)下記一般式(3)で表される化合物 R3 b (R4 O)3-b Si−(R7d −Si(OR53-c6 c ・・(3) 〔式中、R3 〜R6 は同一または異なり、それぞれ1価
    の有機基、b〜cは同一または異なり、0〜2の整数、
    7 は酸素原子、フェニレン基または−(CH2n
    で表される基(ここで、nは1〜6の整数である)、d
    は0または1を示す。〕の群から選ばれた少なくとも1
    種の化合物を触媒存在下で、加水分解、縮合してなる加
    水分解縮合物を加熱することにより得られる液晶表示素
    子用層間絶縁膜。
  2. 【請求項2】 加水分解縮合物の加熱温度が350℃以
    下であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示素子
    用絶縁膜
  3. 【請求項3】 比誘電率が3以下であることを特徴とす
    る請求項1〜2記載の液晶表示素子用層間絶縁膜。
  4. 【請求項4】 触媒がアルカリ触媒であることを特徴と
    する請求項1〜3記載の液晶表示素子用層間絶縁膜。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の液晶表示素子用層間絶縁
    膜を有する液晶表示素子。
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