JP6259028B2 - Flexible device substrate, flexible device, and method of manufacturing flexible device substrate - Google Patents

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Description

本発明は、フレキシブルデバイスに好適に用いられるフレキシブルデバイス用基板、それを用いたフレキシブルデバイス及びフレキシブルデバイス用基板の製造方法に関する。 The present invention is a flexible device substrate suitably used in flexible devices, its Re method of manufacturing a substrate for a flexible device and the flexible device using.

現在、太陽電池モジュール、フラットパネルディスプレイ等のデバイスの基板は主としてガラスからなる基板が使用されているが、軽量化・薄型化のため、樹脂基板の検討が進んでいる。検討されている樹脂基板は、シリコン系半導体を使用したデバイスの製造工程で必要とされる400℃以上の熱処理工程、金属酸化物半導体を使用したデバイスの製造工程で必要とされる300℃以上の熱処理工程への耐性が必要であり、また、樹脂基板とシリコン系半導体、もしくは金属酸化物半導体との熱膨張係数の差から生じる熱処理工程の際の寸法差を抑制するため、樹脂基板と無機基板との積層体を使用し、デバイス製造後に樹脂基板を無機基板から剥離する加工が必要とされている。   Currently, glass substrates are mainly used as substrates for devices such as solar cell modules and flat panel displays, but resin substrates are being studied to reduce weight and thickness. The resin substrate under consideration is a heat treatment step of 400 ° C. or higher required in a device manufacturing process using a silicon-based semiconductor, and a temperature of 300 ° C. or higher required in a device manufacturing step using a metal oxide semiconductor. Resistant to the heat treatment process is required, and in order to suppress the dimensional difference during the heat treatment process caused by the difference in thermal expansion coefficient between the resin substrate and the silicon-based semiconductor or metal oxide semiconductor, the resin substrate and the inorganic substrate The process which peels a resin substrate from an inorganic substrate after device manufacture is required.

一般的にシリコン系半導体と熱膨張係数が近く、400℃以上の耐熱性を有するポリイミドは、分子配向させることで低熱膨張化させるため、無機基板への密着性を有しない。このため、無機基板表面に樹脂接着用の無機層、例えば、窒化ケイ素層及び非晶性ケイ素層を形成することが行われている。この場合、無機基板から樹脂基板を剥離するために、特許文献1のように、デバイス製造後にレーザーにてポリイミドを分解させたり、特許文献2のように、水素化非晶性ケイ素層からの水素発生により無機基板から樹脂基板を剥離したりする剥離方法等が取られている。   In general, a polyimide having a thermal expansion coefficient close to that of a silicon-based semiconductor and having a heat resistance of 400 ° C. or higher is low in thermal expansion by molecular orientation, and thus does not have adhesion to an inorganic substrate. For this reason, forming an inorganic layer for resin adhesion, such as a silicon nitride layer and an amorphous silicon layer, on the surface of an inorganic substrate has been performed. In this case, in order to peel off the resin substrate from the inorganic substrate, as in Patent Document 1, polyimide is decomposed by laser after device manufacture, or as in Patent Document 2, hydrogen from a hydrogenated amorphous silicon layer is used. The peeling method etc. which peel the resin substrate from an inorganic substrate by generation | occurrence | production are taken.

一方、半導体素子の層間絶縁膜(パッシベーション膜)、表面保護膜(オーバーコート膜)の分野では、ポリイミドと、シランカップリング剤と、溶剤とを含有する樹脂組成物が知られている(特許文献3参照)。   On the other hand, in the field of an interlayer insulating film (passivation film) and a surface protection film (overcoat film) of a semiconductor element, a resin composition containing polyimide, a silane coupling agent, and a solvent is known (Patent Literature). 3).

また、半導体装置などの各種電子部品の表面保護膜や層間絶縁膜等の分野では、有機溶剤に特定のジアミンと特定のカルボン酸及び/又はその誘導体が溶質として溶解していて、シリコーンオイルからなる界面活性剤を特定量含むポリイミド前駆体溶液が知られている(特許文献4参照)。   In the field of surface protection films and interlayer insulating films of various electronic components such as semiconductor devices, a specific diamine and a specific carboxylic acid and / or derivative thereof are dissolved as a solute in an organic solvent, and are made of silicone oil. A polyimide precursor solution containing a specific amount of a surfactant is known (see Patent Document 4).

また、半導体装置における表面保護膜や層間絶縁膜として、アルカリ可溶性樹脂、光酸発生剤、脂肪酸アルコール化合物及び有機ケイ素化合物を含んでなる感光性樹脂組成物が知られている(特許文献5参照)。   Further, a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin, a photoacid generator, a fatty acid alcohol compound, and an organosilicon compound is known as a surface protective film or an interlayer insulating film in a semiconductor device (see Patent Document 5). .

また、半導体素子などの電子部品の表面保護膜、層間絶縁膜などとして適用可能なポリベンゾオキサゾール系耐熱性高分子となるポジ型感光性樹脂組成物が知られている(特許文献6参照)。   Further, a positive photosensitive resin composition that is a polybenzoxazole-based heat-resistant polymer that can be applied as a surface protective film, an interlayer insulating film, or the like of electronic components such as semiconductor elements is known (see Patent Document 6).

また、可撓性の透明プラスチック製の基板、電極層、半導体層を有してなり、基板がポリイミドを主成分とするポリイミドフィルムで形成されている可撓性受光素子が知られている(特許文献7参照)。   There is also known a flexible light-receiving element that includes a flexible transparent plastic substrate, an electrode layer, and a semiconductor layer, and the substrate is formed of a polyimide film containing polyimide as a main component (patent) Reference 7).

特表2012−511173号公報Special table 2012-511173 gazette 国際公開第2009/037797号パンフレットInternational Publication No. 2009/037797 Pamphlet 特開2009−102505号公報JP 2009-102505 A 特開2001−139808号公報JP 2001-139808 A 特開2008−216569号公報JP 2008-216569 A 特開2004−170611号公報JP 2004-170611 A 特開昭64−774号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-774

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の剥離方法では、これらの剥離工程の際に接着層(樹脂接着用の無機層など)由来の欠陥を生じることがある。また、レーザーにて樹脂基板に欠陥を生じることもある。この結果、樹脂基板の耐久性や機械強度は低下し、また膜厚ばらつきが大きくなりやすい。   However, in the peeling methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, defects derived from an adhesive layer (such as an inorganic layer for resin adhesion) may occur during these peeling processes. In addition, the resin substrate may be defective by the laser. As a result, the durability and mechanical strength of the resin substrate are lowered, and the film thickness variation tends to increase.

そして、このようにして形成された樹脂基板を用いて製造されたフレキシブルデバイスでは、デバイスの動作不良、例えば薄膜トランジスタの閾値電圧の変動やバラツキなどが生じる恐れもある。これらのため、デバイス製造の歩留まりが低下し、コストダウンや生産性向上の面でも大きな障害となっている。   And in the flexible device manufactured using the resin substrate formed in this way, there is a possibility that device malfunction, for example, fluctuation or variation in threshold voltage of the thin film transistor may occur. For these reasons, the yield of device manufacturing is reduced, which is a major obstacle in terms of cost reduction and productivity improvement.

また、特許文献3及び特許文献4に記載の樹脂組成物で作製した樹脂基板において、無機基板に対する密着性及び剥離性の両立は必ずしも十分であるとは言えず、さらなる改良を図る必要性がある。   Moreover, in the resin substrate produced with the resin composition of patent document 3 and patent document 4, it cannot be said that coexistence of the adhesiveness with respect to an inorganic substrate and peelability is necessarily enough, and needs further improvement. .

また、特許文献5、特許文献6及び特許文献7では、無機基板に対する密着性以外に剥離性について言及していない。特許文献5は、樹脂組成物により半導体装置の表面保護膜や層間絶縁層を形成するものであり、実施例において、感度及び接着性の実験のみが行われており、特許文献5では、無機基板に対して密着性と剥離性とを両立させるための組成からなる樹脂組成物は想定されていない。   Moreover, in patent document 5, patent document 6, and patent document 7, it does not mention peelability other than the adhesiveness with respect to an inorganic substrate. Patent Document 5 forms a surface protective film or an interlayer insulating layer of a semiconductor device from a resin composition. In the examples, only sensitivity and adhesiveness experiments are conducted. In Patent Document 5, an inorganic substrate is used. On the other hand, a resin composition having a composition for achieving both adhesion and peelability is not envisaged.

特許文献6では、ポジ型感光性樹脂組成物の基板との密着性を向上させるために、シランカップリング剤を添加してなるが、基板からの剥離は想定しておらず、したがって特許文献5と同様に、特許文献6では、無機基板に対して密着性と剥離性とを両立させるための組成からなる樹脂組成物は想定されていない。   In Patent Document 6, a silane coupling agent is added to improve the adhesion of the positive photosensitive resin composition to the substrate, but peeling from the substrate is not assumed. Similarly, Patent Document 6 does not assume a resin composition having a composition for achieving both adhesiveness and peelability for an inorganic substrate.

また特許文献7では、ポリイミドフィルムよりなる基板について記載されているが、ポリイミドフィルムよりなる基板を無機基板から剥離することを想定したものでなく、無機基板に対して密着性と剥離性とを両立させるための組成からなるポリイミドフィルムは想定されていない。   Patent Document 7 describes a substrate made of a polyimide film. However, it does not assume that the substrate made of a polyimide film is peeled off from the inorganic substrate, and has both adhesion and peelability to the inorganic substrate. The polyimide film which consists of a composition for making it do is not assumed.

また、いずれの特許文献においても、ポリイミドを主体としたフレキシブルデバイス用基板において、膜厚ばらつきを小さくできる組成の開示はない。後述する比較例に示すように、従来では、ポリイミドを主体とするフレキシブルデバイス用基板の膜厚ばらつきが大きくなりやすかった。また、いずれの特許文献においても、電気特性等の特性評価において、良好な面内均一性を示す、ポリイミドを主体とするフレキシブルデバイス用基板、あるいはポリイミド樹脂層を備えたフレキシブルデバイスは開示されていない。   In any of the patent documents, there is no disclosure of a composition that can reduce variations in film thickness in a flexible device substrate mainly composed of polyimide. As shown in a comparative example to be described later, conventionally, a variation in the film thickness of a flexible device substrate mainly composed of polyimide has been likely to be large. Also, none of the patent documents discloses a flexible device substrate mainly composed of polyimide or a flexible device including a polyimide resin layer that exhibits good in-plane uniformity in property evaluation such as electrical properties. .

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、膜厚ばらつきが小さく、デバイスを構成したときにデバイスの動作不良が生じにくいフレキシブルデバイス用基板、それを用いたフレキシブルデバイス及びフレキシブルデバイス用基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the foregoing, the thickness variation is small, the device malfunction hardly occurs flexible device substrate when constituting a device, its Re for a flexible device and the flexible device using An object is to provide a method for manufacturing a substrate .

本発明のフレキシブルデバイス用基板は、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造及び/又は下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物を含有することを特徴とする。   The substrate for a flexible device of the present invention is represented by (α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a chemical structure represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2). (Γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a compound having one or more of the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) an amide group, amino A compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having at least one functional group selected from the group consisting of a group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group and a polymerizable cyclic ether group It is characterized by containing.

あるいは、本発明のフレキシブルデバイス用基板は、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)カルバメート基、カルボキシル基、アミド基及びアリール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、又は、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)非極性部位として分子内に3以上100以下のC−F基結合を有し、極性部位として分子内に1以上100以下のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基又はスルホ基を有する下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、を含有することを特徴とする。 Alternatively, the substrate for a flexible device of the present invention includes (α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a compound having a chemical structure represented by the following general formula (1), (γ) Selected from the group consisting of the chemical structure represented by formula (3), a compound having one or more of the group consisting of hydroxyl group, carboxyl group and sulfo group, (δ) carbamate group, carboxyl group, amide group and aryl group A compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having at least one kind of functional group, or (α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, and (β) an intramolecular as a nonpolar site Represented by the following general formula (2) having a C—F group bond of 3 to 100 and having a polyether group, hydroxyl group, carboxyl group or sulfo group of 1 to 100 in the molecule as a polar moiety. (Γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a compound having one or more of the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) an amide group, an amino group A compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having at least one functional group selected from the group consisting of a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group and a polymerizable cyclic ether group, It is characterized by containing.

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本発明のフレキシブルデバイスは、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造及び/又は下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物を含有するポリイミド樹脂層を含むことを特徴とする。   The flexible device of the present invention is represented by (α) polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a chemical structure represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2). A compound having a chemical structure, (γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a compound having one or more members selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) an amide group, an amino group, Contains a compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having at least one functional group selected from the group consisting of a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group and a polymerizable cyclic ether group And a polyimide resin layer.

あるいは、本発明のフレキシブルデバイスは、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)カルバメート基、カルボキシル基、アミド基及びアリール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、又は、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)非極性部位として分子内に3以上100以下のC−F基結合を有し、極性部位として分子内に1以上100以下のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基又はスルホ基を有する下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、を含有するポリイミド樹脂層を含むことを特徴とする。 Alternatively, the flexible device of the present invention includes (α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a compound having a chemical structure represented by the following general formula (1), (γ) the following general formula ( 3) at least one compound selected from the group consisting of a chemical structure represented by 3), a compound having one or more of the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, and (δ) a carbamate group, a carboxyl group, an amide group and an aryl group. A compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having various functional groups, or (α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, and (β) 3 as a nonpolar site in the molecule. It is represented by the following general formula (2) having a C—F group bond of 100 or less and having a polyether group, hydroxyl group, carboxyl group or sulfo group of 1 to 100 in the molecule as a polar site. A compound having a chemical structure, (γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a compound having one or more members selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) an amide group, an amino group, A compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having at least one functional group selected from the group consisting of a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group and a polymerizable cyclic ether group; It contains the polyimide resin layer to contain.

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本発明のフレキシブルデバイス用基板の製造方法は、基板上に上記記載の本発明のフレキシブルデバイス用基板を形成する工程と、前記フレキシブルデバイス用基板を前記基板から剥離する工程と、を具備することを特徴とする。The manufacturing method of the substrate for flexible devices of the present invention comprises the steps of forming the substrate for flexible devices of the present invention described above on the substrate and the step of peeling the substrate for flexible devices from the substrate. Features.

本発明によれば、膜厚ばらつきが小さく、デバイスを構成したときにデバイスの動作不良が生じにくいフレキシブルデバイス用基板、それを用いたフレキシブルデバイス及びフレキシブルデバイス用基板の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, the thickness variation is small, malfunction hardly occurs flexible device substrate device when configuring the device, to provide a method for manufacturing a substrate for a flexible device and the flexible device using the Re their it can.

本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment. 密着性を上げる添加剤をポリイミドに添加した際の、密着性の変化を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the change of adhesiveness when the additive which raises adhesiveness is added to a polyimide. 実施例27、比較例5、比較例7におけるTOF−SIMSのm/z=78.7−79.3の結果を示す。The result of m / z = 78.7-79.3 of TOF-SIMS in Example 27, Comparative Example 5, and Comparative Example 7 is shown. 実施例27、比較例5、比較例7におけるTOF−SIMSのm/z=58.4−59.5の結果を示す。The result of m / z = 58.4-59.5 of TOF-SIMS in Example 27, Comparative Example 5, and Comparative Example 7 is shown. 実施例27、比較例5、比較例7におけるTOF−SIMSのm/z=44.5−45.5の結果を示す。The result of m / z = 44.5-45.5 of TOF-SIMS in Example 27, Comparative Example 5, and Comparative Example 7 is shown.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリイミド樹脂層と無機基板との180°ピール強度を制御することにより、ポリイミド樹脂層と無機基板との密着性及び剥離性を両立できることを見出し、また、特定の界面活性剤と、特定のアルコキシシラン化合物を含むポリイミド又はポリイミド前駆体を含有する樹脂組成物を用いて形成したポリイミド樹脂層が無機基板に対して優れた密着性及び易剥離性を示すことを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have controlled the 180 ° peel strength between the polyimide resin layer and the inorganic substrate, thereby allowing the adhesion and peeling between the polyimide resin layer and the inorganic substrate. The polyimide resin layer formed using a resin composition containing a specific surfactant and a polyimide containing a specific alkoxysilane compound or a polyimide precursor is superior to an inorganic substrate. It has been found that it exhibits adhesion and easy peelability, and the present invention has been made based on this finding.

本発明におけるポリイミド樹脂層は、可撓性を有する例えば薄いフィルム状をなすものであり、フレキシブルなメモリ、センサ、RF‐ID等のフレキシブルデバイスに用いられる。代表的にはフレキシブルディスプレイに用いられる。   The polyimide resin layer in the present invention has flexibility, for example, a thin film shape, and is used for flexible devices such as flexible memories, sensors, and RF-IDs. Typically used for flexible displays.

このように薄いフィルム状のポリイミド樹脂層を成形し、さらにポリイミド樹脂層上にデバイスを構成する各機能層を適切に形成していくには、ポリイミド樹脂層をまずはリジッドな基板上に成形し、ポリイミド樹脂層をリジッドな基板に密着させた状態で、ポリイミド樹脂層上にデバイスを構成する各機能層を順に形成し、その後に、完成したフレキシブルデバイスをリジッドな基板から剥離することが必要とされる。   In order to form a thin film-like polyimide resin layer in this way and further appropriately form each functional layer constituting the device on the polyimide resin layer, the polyimide resin layer is first formed on a rigid substrate, It is necessary to form each functional layer that constitutes the device on the polyimide resin layer in order with the polyimide resin layer in close contact with the rigid substrate, and then peel off the completed flexible device from the rigid substrate. The

ポリイミド樹脂層の利点は、デバイス形成プロセスに施されるキュア工程(乾燥工程を含む)に対して良好な耐熱性を有することである。このため、デバイス形成プロセスでポリイミド樹脂層にキュア工程が施されても、ポリイミド樹脂層に欠陥が生じない。   The advantage of the polyimide resin layer is that it has good heat resistance against the curing step (including the drying step) applied to the device formation process. For this reason, even if a curing process is performed on the polyimide resin layer in the device formation process, no defects occur in the polyimide resin layer.

ポリイミド樹脂層を用いたデバイス形成プロセスでは、上記したようにポリイミド樹脂層がリジッドな基板である無機基板に対して適度な密着性と剥離性を備えることが重要である。   In the device formation process using the polyimide resin layer, it is important that the polyimide resin layer has appropriate adhesion and peelability with respect to the inorganic substrate which is a rigid substrate as described above.

図8は、密着性を上げる添加剤をポリイミドに添加した際の、密着性の変化を示す概念図である。   FIG. 8 is a conceptual diagram showing a change in adhesion when an additive for increasing adhesion is added to polyimide.

図8に示す(1)は、ポリイミドに剥離性を上げる添加剤を添加していない状態で、密着性を上げる添加剤を加えていった場合の、無機基板との密着性を示している。   (1) shown in FIG. 8 shows the adhesiveness to the inorganic substrate when the additive for improving the adhesion is added to the polyimide in the state where the additive for improving the peelability is not added.

(1)の場合、密着性を上げる添加剤を少量加えただけで急激に密着性が上昇することがわかる。このため(1)の状態では、密着性のコントロールができず、ポリイミド樹脂層と無機基板との180°ピール強度を適度に制御することはできない。   In the case of (1), it can be seen that the adhesion is rapidly increased by adding a small amount of an additive for increasing the adhesion. For this reason, in the state (1), the adhesion cannot be controlled, and the 180 ° peel strength between the polyimide resin layer and the inorganic substrate cannot be appropriately controlled.

一方、図8に示す(2)は、ポリイミドに剥離性を上げる添加剤を添加した状態で、密着性を上げる添加剤を加えていった場合の、無機基板との密着性を示している。   On the other hand, (2) shown in FIG. 8 shows the adhesiveness with the inorganic substrate when the additive for improving the adhesiveness is added to the polyimide in the state where the additive for improving the peelability is added.

(2)では、密着性を上げる添加剤を加えていくと徐々に密着性が上昇していくことがわかる。(2)の場合によれば、ポリイミド樹脂層と無機基板との180°ピール強度を適度に制御でき、良好な密着性と剥離性とを得ることが可能になる。本発明は、図8に示す(2)の概念に基づいてなされたものである。   In (2), it can be seen that the adhesion gradually increases as an additive for increasing the adhesion is added. According to the case (2), the 180 ° peel strength between the polyimide resin layer and the inorganic substrate can be appropriately controlled, and good adhesion and peelability can be obtained. The present invention has been made based on the concept (2) shown in FIG.

以下、本発明の一実施の形態(以下、「実施の形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter abbreviated as “embodiment”) will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the summary.

<積層体>
本実施の形態に係る積層体は、無機基板と、前記無機基板の表面上に設けられ、(a)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミドを含むポリイミド樹脂層と、を具備し、前記ポリイミド樹脂層と前記無機基板との180°ピール強度が0.004〜0.250N/cmである。
<Laminated body>
The laminate according to the present embodiment includes an inorganic substrate, and (a) a polyimide resin layer containing polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher provided on the surface of the inorganic substrate, The 180 ° peel strength between the polyimide resin layer and the inorganic substrate is 0.004 to 0.250 N / cm.

ここで、「180°ピール強度」とは、日本工業規格(JISハンドブック 接着、K−6854)に規定されている、粘着層によって貼り合わされた積層フィルムや粘着テープの剥離強度を評価する試験法であり、ここでは、無機基板の表面に形成されたポリイミド樹脂層との密着性を示している。   Here, “180 ° peel strength” is a test method for evaluating the peel strength of a laminated film or adhesive tape bonded by an adhesive layer, as defined in Japanese Industrial Standard (JIS Handbook Adhesion, K-6854). Yes, here, the adhesion to the polyimide resin layer formed on the surface of the inorganic substrate is shown.

本実施の形態の積層体においては、ポリイミド樹脂層と無機基板の180°ピール強度が0.004N/cm以上であることにより、ポリイミド樹脂層(ポリイミド膜)と無機基板の耐熱密着性が充分なものとなる。180°ピール強度は、0.010N/cm以上であることがより好ましく、0.015N/cm以上であることがさらに好ましい。一方、180°ピール強度が、0.250N/cm以下であることにより、無機基板からのポリイミド樹脂層の剥離性を制御することができる。180°ピール強度は、0.075N/cm以下であることがより好ましく、0.050N/cm以下であることがさらに好ましい。   In the laminate of the present embodiment, the heat resistance adhesion between the polyimide resin layer (polyimide film) and the inorganic substrate is sufficient because the 180 ° peel strength between the polyimide resin layer and the inorganic substrate is 0.004 N / cm or more. It will be a thing. The 180 ° peel strength is more preferably 0.010 N / cm or more, and further preferably 0.015 N / cm or more. On the other hand, when the 180 ° peel strength is 0.250 N / cm or less, the peelability of the polyimide resin layer from the inorganic substrate can be controlled. The 180 ° peel strength is more preferably 0.075 N / cm or less, and further preferably 0.050 N / cm or less.

180°ピール強度の制御は、例えば、後述のように、(b)シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤、及び(c)アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基、アミド基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物をさらに含む場合は、これらの種類や量を調整することにより行うことができる。   The 180 ° peel strength is controlled by, for example, (b) a silicone-based surfactant or a fluorine-based surfactant, and (c) an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, as described later. In the case of further containing an alkoxysilane compound having at least one functional group selected from the group consisting of an amide group and a polymerizable cyclic ether group, it can be carried out by adjusting these types and amounts.

本実施の形態の積層体は、ポリイミド樹脂層の厚さが5μm〜200μmであることが好ましい。特に10μm〜30μmであることが好ましい。5μm以上であれば樹脂層の機械強度に優れ、200μm以下であれば樹脂層の屈曲性、軽量性に優れる。また無機基板の厚さは0.2mm〜5mmであることが好ましい。   In the laminated body of the present embodiment, the thickness of the polyimide resin layer is preferably 5 μm to 200 μm. In particular, the thickness is preferably 10 μm to 30 μm. If it is 5 μm or more, the resin layer has excellent mechanical strength, and if it is 200 μm or less, the resin layer has excellent flexibility and lightness. The thickness of the inorganic substrate is preferably 0.2 mm to 5 mm.

<樹脂組成物>
本実施の形態の樹脂組成物は、(a)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド又は5%熱分解温度が350℃以上のポリイミドとなるポリイミド前駆体と、(b)シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤と、(c)アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基、アミド基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物とを含む。
<Resin composition>
The resin composition of the present embodiment includes (a) a polyimide precursor having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher or a polyimide precursor having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, and (b) a silicone-based surface activity. And (c) at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, an amide group, and a polymerizable cyclic ether group. And having an alkoxysilane compound.

このような構成によれば、まず、5%熱分解温度が350℃以上のポリイミドからなる、又は、ポリイミド前駆体をポリイミド化して形成されるポリイミド樹脂層は、5%熱分解温度が350℃以上であるので、フレキシブルディスプレイ製造で必要な、例えば300℃を超える熱処理工程に耐え得るポリイミド樹脂層を形成できる。   According to such a configuration, first, a polyimide resin layer made of polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, or formed by polyimidizing a polyimide precursor has a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher. Therefore, it is possible to form a polyimide resin layer that can withstand a heat treatment step, for example, exceeding 300 ° C., which is necessary for manufacturing a flexible display.

ここで、熱分解温度とは、TG/DTA測定により得られた熱分解温度のことをいう。5%熱分解温度とは、TG/DTA測定にて、窒素雰囲気下、40℃で1時間保持した後、10℃/分の速度で昇温させた際に、熱分解による重量変化が5%に達したときの温度のことをいう。   Here, the thermal decomposition temperature refers to a thermal decomposition temperature obtained by TG / DTA measurement. The 5% thermal decomposition temperature is a TG / DTA measurement. When held at 40 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere and then heated at a rate of 10 ° C./minute, the weight change due to thermal decomposition is 5%. It means the temperature when the temperature is reached.

また、シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤を添加することで、ワニス状組成物を無機基板上にコートする際の膜厚均一性が向上する。フレキシブルデバイスの製造において、膜厚均一性が良いことは、無機基板に安定してポリイミド樹脂層を形成でき、熱処理の際に外観異常を発生しにくいという利点がある。   Moreover, the film thickness uniformity at the time of coating a varnish-like composition on an inorganic substrate improves by adding a silicone type surfactant or a fluorine-type surfactant. In the manufacture of flexible devices, the good uniformity of film thickness has the advantage that a polyimide resin layer can be stably formed on an inorganic substrate and appearance abnormality is unlikely to occur during heat treatment.

また、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基、アミド基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物は、その化合物の官能基とポリマーの直接結合や分子間相互作用から、樹脂組成物を加熱した際に揮発しにくい。またアルコキシシラン化合物は、イミド化・配向する際の熱処理にて有効にポリイミド樹脂層に取り込まれることから、無機基板に対してポリイミド樹脂層が所望の厚みにて保持され、例えば、ポリイミド樹脂層は、不活性雰囲気下での300℃を超える耐熱密着性(初期密着性及び長期密着性)を発現する。   An alkoxysilane compound having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, an amide group and a polymerizable cyclic ether group is a functional group of the compound. Due to the direct bond between the group and the polymer and the intermolecular interaction, it is difficult to volatilize when the resin composition is heated. In addition, since the alkoxysilane compound is effectively taken into the polyimide resin layer by heat treatment during imidization / orientation, the polyimide resin layer is held at a desired thickness with respect to the inorganic substrate. And exhibit heat-resistant adhesion (initial adhesion and long-term adhesion) exceeding 300 ° C. in an inert atmosphere.

一方、これらの官能基を有しないアルコキシシラン化合物は、イミド化が進行する前の加熱過程で無機基板の表面に付着・結合した化合物以外は揮発し、有効に組成物中に残留しないことから無機基板に密着したポリイミド樹脂層が薄くなり、耐熱密着性に乏しい。   On the other hand, alkoxysilane compounds that do not have these functional groups volatilize except for compounds that adhere to and bind to the surface of the inorganic substrate during the heating process before imidization, and are not effectively retained in the composition. The polyimide resin layer in close contact with the substrate becomes thin and has poor heat resistant adhesion.

耐熱密着性には、積層体を取り扱う際の初期密着性と、デバイス形成の際の熱処理の際の長期密着性とが含まれる。初期密着性とは、無機基板上にイミド化処理により5%熱分解温度が350℃以上のポリイミドとなるポリイミド前駆体樹脂組成物を塗工し、次いで、熱処理によりポリイミド化してポリイミド樹脂層を形成した直後のポリイミド樹脂層と無機基板との高温条件下での密着性を指し、又は、無機基板上に5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド樹脂組成物を塗工し、次いで、熱処理により溶媒を除去した直後のポリイミド樹脂層と無機基板との高温条件下での密着性を指し、具体的には、300℃以上での密着性をいう。一方、長期密着性とは、さらに高温条件で長時間、具体的には、例えば、300℃〜500℃で6分〜5時間継続して、無機基板及びポリイミド樹脂層からなる積層体に熱処理を施した後の密着性をいう。フレキシブルデバイスの製造において、初期密着性及び長期密着性が良いことは、熱処理の際に剥離、膨れ等の外観異常を抑制するという利点がある。   The heat-resistant adhesion includes initial adhesion when handling the laminate and long-term adhesion during heat treatment during device formation. The initial adhesion means that a polyimide precursor resin composition that becomes a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher is coated on an inorganic substrate by imidization, and then polyimide is formed by heat treatment to form a polyimide resin layer. Refers to the adhesion between the polyimide resin layer immediately after the heating and the inorganic substrate under a high temperature condition, or a polyimide resin composition having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher is coated on the inorganic substrate, and then heat treatment The adhesion between the polyimide resin layer immediately after removing the solvent and the inorganic substrate under high-temperature conditions refers to adhesion at 300 ° C. or higher. On the other hand, long-term adhesion refers to heat treatment of a laminate comprising an inorganic substrate and a polyimide resin layer for a long time under a higher temperature condition, specifically, for example, at 300 to 500 ° C. for 6 minutes to 5 hours. Refers to adhesion after application. In the production of flexible devices, good initial adhesion and long-term adhesion have the advantage of suppressing appearance abnormalities such as peeling and swelling during heat treatment.

一方で、熱処理により、添加したシリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤の界面活性効果による結果、ポリイミド樹脂層の無機基板に対する易剥離性が発現する。これにより、デバイス形成の際の熱処理で無機基板からポリイミド樹脂層が剥離せず良好にデバイスを形成でき、デバイス形成後に無機基板からポリイミド樹脂層を容易に欠陥無く剥離でき、良好なフレキシブルデバイスが得られる。   On the other hand, as a result of the surface active effect of the added silicone-based surfactant or fluorine-based surfactant, the easy release property of the polyimide resin layer with respect to the inorganic substrate is manifested by the heat treatment. As a result, the polyimide resin layer does not peel off from the inorganic substrate by heat treatment during device formation, and the device can be formed well, and the polyimide resin layer can be easily peeled off from the inorganic substrate after forming the device, resulting in a good flexible device. It is done.

ここで、易剥離性とは、無機基板からポリイミド樹脂層を容易に剥離できることをいう。易剥離性に優れていることは、フレキシブルデバイスの製造において、最終的に無機基板をポリイミド樹脂層から剥離することが容易にできるという利点がある。また本実施の形態では、ポリイミド樹脂層を無機基板からきれいに剥がすことができ、剥離面に欠陥がなく平坦化面とされたポリイミド樹脂層を得ることができる。
以下、本実施の形態に係る樹脂組成物の各構成要件について詳細に説明する。
Here, easy peelability means that a polyimide resin layer can be easily peeled from an inorganic substrate. The excellent easy peelability has an advantage that the inorganic substrate can be easily peeled from the polyimide resin layer in the manufacture of the flexible device. In this embodiment mode, the polyimide resin layer can be peeled cleanly from the inorganic substrate, and a polyimide resin layer having a flat surface without any defects on the peeled surface can be obtained.
Hereinafter, each component of the resin composition according to the present embodiment will be described in detail.

(a)ポリイミド又はポリイミド前駆体
本実施の形態に係るポリイミド又はポリイミド前駆体は、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応することにより得られる。なお、ポリイミド前駆体とは、イミド化によりポリイミドとなるものを意味し、ポリアミック酸のみを意味するものではなく、ポリアミック酸の一部がイミド化したものや、ポリアミック酸エステルも含む。この中でも、使用する溶媒への溶解性とポリイミド化後の耐熱性の観点から、ポリアミック酸が好ましい。
(A) Polyimide or polyimide precursor The polyimide or polyimide precursor according to the present embodiment is obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine. In addition, a polyimide precursor means what becomes a polyimide by imidation, and does not mean only a polyamic acid, The thing which a part of polyamic acid imidated and polyamic acid ester are also included. Among these, polyamic acid is preferable from the viewpoints of solubility in a solvent to be used and heat resistance after polyimide formation.

耐熱性、機械強度の点から、ポリイミド又はポリイミド前駆体は、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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)、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’−オキシジフタル酸二無水物、及び、4,4’−オキシジフタル酸二無水物からなる群から選択される少なくとも1種を全テトラカルボン酸二無水物の80mol%以上として、且つ、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ベンジジン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルエーテル、5−アミノ−2−(p−アミノ−フェニル)ベンゾキサゾール、6−アミノ−2−(p−アミノ−フェニル)ベンゾキサゾール、及び、5−アミノ−2−(m−アミノ−フェニル)ベンゾキサゾール6−アミノ−2−(m−アミノ−フェニル)ベンゾオキサゾールからなる群から選択される少なくとも1種を全ジアミンの80mol%以上として反応させて得られるポリイミド又はポリアミック酸であることが好ましい。   From the viewpoint of heat resistance and mechanical strength, polyimide or polyimide precursor is pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4 ′. -Biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), 1,2,5,6- The group consisting of naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3′-oxydiphthalic dianhydride, and 4,4′-oxydiphthalic dianhydride At least one selected from the group consisting of 80 mol% or more of all tetracarboxylic dianhydrides, and p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, benzidine, 4,4 ′-(or 3 4'-, 3,3'-, 2,4 '-) diamino-diphenyl ether, 5-amino-2- (p-amino-phenyl) benzoxazole, 6-amino-2- (p-amino-phenyl) At least one selected from the group consisting of benzoxazole and 5-amino-2- (m-amino-phenyl) benzoxazole 6-amino-2- (m-amino-phenyl) benzoxazole It is preferable that it is a polyimide or polyamic acid obtained by making it react as 80 mol% or more.

透明性、耐熱性の観点から、ポリイミド又はポリイミド前駆体は、テトラカルボン酸二無水物として、フッ素基含有芳香族酸二無水物、脂環式酸二無水物、含硫黄酸二無水物からなる群から選択される少なくとも1種、又はジアミンとして、フッ素基含有芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、含硫黄ジアミンからなる群から選択される少なくとも1種を反応させて得られるポリイミド又はポリアミック酸であることが好ましい。   From the viewpoint of transparency and heat resistance, the polyimide or polyimide precursor consists of a fluorine-containing aromatic acid dianhydride, an alicyclic acid dianhydride, and a sulfur-containing acid dianhydride as a tetracarboxylic dianhydride. It is a polyimide or polyamic acid obtained by reacting at least one selected from the group consisting of fluorine group-containing aromatic diamine, alicyclic diamine, and sulfur-containing diamine as at least one selected from the group, or diamine. It is preferable.

フッ素基含有芳香族酸二無水物としては、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二無水物、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二無水物、2,2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシベンゾイルオキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、及び、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ビフェニル二無水物等が挙げられる。   Fluorine group-containing aromatic dianhydrides include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and 2,2-bis (4- (3,4-dicarboxyphenoxy). Phenyl) hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (4- (3,4-dicarboxybenzoyloxy) phenyl) hexafluoropropane dianhydride, and 2,2'-bis (trifluoromethyl)- 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) biphenyl dianhydride and the like.

脂環式酸二無水物としては、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。   Examples of alicyclic acid dianhydrides include bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-cyclohexanetetracarboxylic Acid dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-bicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, etc. Can be mentioned.

含硫黄酸二無水物としては、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物等が挙げられる。   Examples of the sulfur-containing dianhydride include bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride.

フッ素基含有芳香族ジアミンとしては、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−アミノ−フェニル)プロパン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2−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、2,2’−ビス(3−アミノ−2,4−ジヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノ−3,5−ジヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノ−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−(4−アミノ−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等が挙げられる。   Fluorine group-containing aromatic diamines include 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4-amino-phenyl) propane and 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (3-amino-2,4-dihydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (4 -Amino-3,5-dihydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (3-amino-phenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2, Examples include 2-bis [4- (4-amino-phenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane.

脂環式ジアミンとしては、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、4,4´−ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4´−ジアミノジシクロヘキシルプロパン、2,3−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,5−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,7−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ビス(アミノメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,3−ビス(アミノメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン等が挙げられる。   Examples of the alicyclic diamine include 1,4-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 4,4′-diaminodicyclohexylpropane, and 2,3-diaminobicyclo [2.2. 1] heptane, 2,5-diaminobicyclo [2.2.1] heptane, 2,6-diaminobicyclo [2.2.1] heptane, 2,7-diaminobicyclo [2.2.1] heptane, 2 , 5-bis (aminomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 2,6-bis (aminomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 2,3-bis (aminomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane and the like.

含硫黄ジアミンとしては、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルスルフォン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルスルフィド、4,4’−ジ(4−アミノ−フェノキシ)フェニルスルフォン、4,4’−ジ(3−アミノ−フェノキシ)フェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−ジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノ−ビフェニル−6,6’−ジスルホン、ビス(3−アミノ−フェニル)スルフィド、ビス(4−アミノ−フェニル)スルフィド、ビス(3−アミノ−フェニル)スルホキシド、ビス(4−アミノ−フェニル)スルホキシド、ビス(3−アミノ−フェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−フェニル)スルホン等が挙げられる。   As the sulfur-containing diamine, 4,4 ′-(or 3,4′-, 3,3′-, 2,4 ′-) diamino-diphenylsulfone, 4,4 ′-(or 3,4′-, 3 , 3 ′-, 2,4 ′-) diamino-diphenyl sulfide, 4,4′-di (4-amino-phenoxy) phenyl sulfone, 4,4′-di (3-amino-phenoxy) phenyl sulfone, 3, 3′-diamino-diphenylsulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diamino-biphenyl-6,6′-disulfone, bis (3-amino-phenyl) sulfide, bis (4-amino-phenyl) sulfide Bis (3-amino-phenyl) sulfoxide, bis (4-amino-phenyl) sulfoxide, bis (3-amino-phenyl) sulfone, bis (4-amino-phenyl) sulfone, etc. It is.

他の使用できるテトラカルボン酸二無水物としては、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独又は2種以上を混合して用いてもよい。   Other tetracarboxylic dianhydrides that can be used include 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2 , 2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride and the like. These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in admixture of two or more.

さらに、テトラカルボン酸二無水物としては、本実施の形態の効果を奏する範囲で従来公知の他のテトラカルボン酸二無水物を用いることもできる。   Furthermore, as a tetracarboxylic dianhydride, other conventionally known tetracarboxylic dianhydrides can be used within a range where the effects of the present embodiment are exhibited.

他のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェニル)プロパン、1,3−ジヒドロ−1,3−ジオキソ−5−イソベンゾフランカルボン酸−1,4−フェニレンエステル、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸無水物、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、及び、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of other tetracarboxylic dianhydrides include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride and 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride. 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane Dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (4- (4-amino-phenoxy) phenyl) propane, 1,3-dihydro-1,3-dioxo- 5-isobenzofurancarboxylic acid-1,4-phenylene ester, 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic acid Anhydride, 2,3,5,6-pyridine tetracarboxylic dianhydride, and 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid dianhydride. These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.

他に使用できるジアミンとしては、例えば、以下のものが挙げられる。
3,3’−ジメチル−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、3,3’−ジエチル−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、1,4−シクロヘキシルジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、1,5−ジアミノ−ナフタレン、3,3’−ジメトキシベンジジン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルメタン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルエーテル、4,4’−ベンゾフェノンジアミン、3,3’−ベンゾフェノンジアミン、4,4’−ビス(4−アミノ−7フェノキシ)ビフェニル、1,4−ビス(4−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、2,2−ビス[4−(4−アミノ−フェノキシ)フェニル]プロパン、3,3−ジメチル−4,4’−ジアミノ−ジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジアミノ−ジフェニルメタン、2,2’−ビス(4−アミノ−フェニル)プロパン、5,5’−メチレン−ビス−(アントラニル酸)、3,5−ジアミノ−安息香酸、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノ−ビフェニル等の芳香族ジアミン
Examples of other diamines that can be used include the following.
3,3′-dimethyl-4,4′-diamino-biphenyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-diamino-biphenyl, 3,3′-diethyl-4,4′-diamino-biphenyl, 2, 2'-diethyl-4,4'-diamino-biphenyl, 1,4-cyclohexyldiamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, 1,5-diamino-naphthalene, 3,3'-dimethoxybenzidine, 4 , 4 '-(or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-) diamino-diphenylmethane, 4,4 '-(or 3,4'-, 3,3'-, 2,4 '-) Diamino-diphenyl ether, 4,4'-benzophenone diamine, 3,3'-benzophenone diamine, 4,4'-bis (4-amino-7phenoxy) biphenyl, 1,4-bis (4-amino-phenoxy) ) Benzene, 1,3-bi (4-amino-phenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-amino-phenoxy) phenyl] propane, 3,3-dimethyl-4,4′-diamino-diphenylmethane, 3,3 ′, 5 5'-tetramethyl-4,4'-diamino-diphenylmethane, 2,2'-bis (4-amino-phenyl) propane, 5,5'-methylene-bis- (anthranilic acid), 3,5-diamino- Aromatic diamines such as benzoic acid and 3,3′-dihydroxy-4,4′-diamino-biphenyl

2,6−ジアミノ−ピリジン、2,4−ジアミノ−ピリジン、2,4−ジアミノ−s−トリアジン、2,7−ジアミノ−ベンゾフラン、2,7−ジアミノ−カルバゾール、3,7−ジアミノ−フェノチアジン、2,5−ジアミノ−1,3,4−チアジアゾール、2,4−ジアミノ−6−フェニル−s−トリアジン等の複素環式ジアミン   2,6-diamino-pyridine, 2,4-diamino-pyridine, 2,4-diamino-s-triazine, 2,7-diamino-benzofuran, 2,7-diamino-carbazole, 3,7-diamino-phenothiazine, Heterocyclic diamines such as 2,5-diamino-1,3,4-thiadiazole and 2,4-diamino-6-phenyl-s-triazine

トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,2−ジメチルプロピレンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン3,3’−ジアミノ−ビフェニル−4,4’−ジオール、3,3’−ジアミノ−ビフェニル−4,4’−ジオール、4,3’−ジアミノ−ビフェニル−3,4’−ジオール、4,4’−ジアミノ−ビフェニル−3,3’,5,5’−テトラオール、3,3’−ジアミノ−ビフェニル−4,4’,5,5’−テトラオール、3,3’−ジアミノ−ベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−ベンゾフェノン、3,3’−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、1,3−ビス(3−アミノ−フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−フェノキシ)ベンゼン、ビス(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェニル)エーテル、ビス(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェニル)エーテル、1,3−ビス(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、ビス(3−(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェニル)エーテル、ビス(4−(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェニル)エーテル、1,3−ビス(3−(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(3−アミノ−フェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノ−フェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(3−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]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノ−フェノキシ)フェニル]ブタン等のジアミン   Trimethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 2,2-dimethylpropylenediamine, 1,4-cyclohexanediamine 3,3′-diamino-biphenyl-4,4′-diol, 3,3′-diamino-biphenyl -4,4'-diol, 4,3'-diamino-biphenyl-3,4'-diol, 4,4'-diamino-biphenyl-3,3 ', 5,5'-tetraol, 3,3' -Diamino-biphenyl-4,4 ', 5,5'-tetraol, 3,3'-diamino-benzophenone, 4,4'-diamino-benzophenone, 3,3'-diamino-diphenyl ether, 4,4'- Diamino-diphenyl ether, 1,3-bis (3-amino-phenoxy) benzene, 1,4-bis (4-amino-phenoxy) ben , Bis (3- (3-amino-phenoxy) phenyl) ether, bis (4- (4-amino-phenoxy) phenyl) ether, 1,3-bis (3- (3-amino-phenoxy) phenoxy) benzene 1,4-bis (4- (4-amino-phenoxy) phenoxy) benzene, bis (3- (3- (3-amino-phenoxy) phenoxy) phenyl) ether, bis (4- (4- (4- (4- Amino-phenoxy) phenoxy) phenyl) ether, 1,3-bis (3- (3- (3-amino-phenoxy) phenoxy) phenoxy) benzene, 1,4-bis (4- (4- (4-amino- Phenoxy) phenoxy) phenoxy) benzene, 4,4′-bis (3-amino-phenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (4-amino-phenoxy) biphenyl 2,2-bis [4- (3-amino-phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-amino-phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3- Diamines such as amino-phenoxy) phenyl] butane

α,ω−ビス(2−アミノ−エチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノ−プロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノ−ブチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノ−フェニル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノ−プロピル)ポリジフェニルシロキサン等のシリコーンジアミン
これらのジアミンは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
α, ω-bis (2-amino-ethyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-amino-propyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (4-amino-butyl) polydimethylsiloxane, α, Silicone diamines such as ω-bis (4-amino-phenyl) polydimethylsiloxane and α, ω-bis (3-amino-propyl) polydiphenylsiloxane These diamines may be used alone or in combination of two or more. May be used.

次に、ポリイミド前駆体の製造方法について述べる。本実施の形態に係るポリイミド前駆体の製造方法は、公知の方法を含め、ポリイミド前駆体を製造可能な方法が全て適用できる。中でも、有機溶媒中で反応を行うことが好ましい。   Next, a method for producing a polyimide precursor will be described. As a method for producing a polyimide precursor according to the present embodiment, all methods capable of producing a polyimide precursor, including known methods, can be applied. Among these, it is preferable to perform the reaction in an organic solvent.

このような反応において用いられる溶媒として、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、ジメチルスルホキシド、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、フェノール、クレゾール、安息香酸エチル、及び、安息香酸ブチルが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   As a solvent used in such a reaction, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,3 -Dioxane, 1,4-dioxane, dimethyl sulfoxide, benzene, toluene, xylene, mesitylene, phenol, cresol, ethyl benzoate and butyl benzoate. These may be used alone or in combination of two or more.

上記溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトンが好ましく、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。   As the solvent, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone are preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone is particularly preferable.

この反応における反応原料の濃度としては、通常、2質量%〜80質量%、好ましくは5質量%〜30質量%である。   As a density | concentration of the reaction raw material in this reaction, it is 2 mass%-80 mass% normally, Preferably it is 5 mass%-30 mass%.

反応させるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとのモル比としては、0.8〜1.2の範囲内である。この範囲内の場合、分子量を上げることができ、伸度等にも優れる。モル比としては、0.9〜1.1であることが好ましく、0.92〜1.07であることがより好ましい。   The molar ratio of tetracarboxylic dianhydride to be reacted and diamine is in the range of 0.8 to 1.2. Within this range, the molecular weight can be increased, and the elongation and the like are excellent. The molar ratio is preferably 0.9 to 1.1, more preferably 0.92 to 1.07.

ポリイミド前駆体の重量平均分子量は、1000以上1000000以下であることが好ましい。ここで、重量平均分子量とは、既知の数平均分子量のポリスチレンを標準として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される分子量をいう。重量平均分子量は10000以上500000以下がより好ましく、20000以上300000以下が最も好ましい。重量平均分子量が1000以上1000000以下であると樹脂組成物を用いて得られる樹脂層の強伸度が改善され、機械物性に優れる。さらに塗工等の加工の際に所望する膜厚にて滲み無く塗工できる。   The weight average molecular weight of the polyimide precursor is preferably 1000 or more and 1000000 or less. Here, the weight average molecular weight refers to a molecular weight measured by gel permeation chromatography using polystyrene having a known number average molecular weight as a standard. The weight average molecular weight is more preferably from 10,000 to 500,000, and most preferably from 20,000 to 300,000. When the weight average molecular weight is 1,000 or more and 1,000,000 or less, the strength and elongation of the resin layer obtained using the resin composition is improved, and the mechanical properties are excellent. Furthermore, it can be applied without bleeding at a desired film thickness during processing such as coating.

ポリイミド前駆体は、以下のような方法で得られる。まず反応原料を室温から80℃で重縮合反応することにより、ポリアミド酸が製造される。   The polyimide precursor is obtained by the following method. First, polyamic acid is produced by subjecting the reaction raw material to a polycondensation reaction from room temperature to 80 ° C.

また、ポリイミド前駆体のポリマー主鎖の末端は、モノアミン誘導体又はカルボン酸誘導体からなる末端封止剤で末端封止することも可能である。ポリイミドのポリマー主鎖の末端が封止されることで、末端官能基に由来する貯蔵安定性に優れる。   Moreover, the terminal of the polymer main chain of the polyimide precursor can be end-capped with an end-capping agent made of a monoamine derivative or a carboxylic acid derivative. By sealing the terminal of the polymer main chain of polyimide, the storage stability derived from the terminal functional group is excellent.

モノアミン誘導体からなる末端封止剤としては、例えば、アニリン、o−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、2,3−キシリジン、2,6−キシリジン、3,4−キシリジン、3,5−キシリジン、o−クロロアニリン、m−クロロアニリン、p−クロロアニリン、o−ブロモアニリン、m−ブロモアニリン、p−ブロモアニリン、o−ニトロアニリン、p−ニトロアニリン、m−ニトロアニリン、o−アミノ−フェノール、p−アミノ−フェノール、m−アミノ−フェノール、o−アニシジン、m−アニシジン、p−アニシジン、o−フェネチジン、m−フェネチジン、p−フェネチジン、o−アミノ−ベンズアルデヒド、p−アミノ−ベンズアルデヒド、m−アミノ−ベンズアルデヒド、o−アミノ−ベンズニトリル、p−アミノ−ベンズニトリル、m−アミノ−ベンズニトリル、2−アミノ−ビフェニル、3−アミノ−ビフェニル、4−アミノ−ビフェニル、2−アミノ−フェニルフェニルエーテル、3−アミノ−フェニルフェニルエーテル、4−アミノ−フェニルフェニルエーテル、2−アミノ−ベンゾフェノン、3−アミノ−ベンゾフェノン、4−アミノ−ベンゾフェノン、2−アミノ−フェニルフェニルスルフィド、3−アミノ−フェニルフェニルスルフィド、4−アミノ−フェニルフェニルスルフィド、2−アミノ−フェニルフェニルスルホン、3−アミノ−フェニルフェニルスルホン、4−アミノ−フェニルフェニルスルホン、α−ナフチルアミン、β−ナフチルアミン、1−アミノ−2−ナフトール、5−アミノ−1−ナフトール、2−アミノ−1−ナフトール、4−アミノ−1−ナフトール、5−アミノ−2−ナフトール、7−アミノ−2−ナフトール、8−アミノ−1−ナフトール、8−アミノ−2−ナフトール、1−アミノ−アントラセン、2−アミノ−アントラセン、9−アミノ−アントラセン等の芳香族モノアミンが挙げられる。これらの中でも、アニリンの誘導体を用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the end capping agent comprising a monoamine derivative include aniline, o-toluidine, m-toluidine, p-toluidine, 2,3-xylidine, 2,6-xylidine, 3,4-xylidine, and 3,5-xylidine. , O-chloroaniline, m-chloroaniline, p-chloroaniline, o-bromoaniline, m-bromoaniline, p-bromoaniline, o-nitroaniline, p-nitroaniline, m-nitroaniline, o-amino- Phenol, p-amino-phenol, m-amino-phenol, o-anisidine, m-anisidine, p-anisidine, o-phenetidine, m-phenetidine, p-phenetidine, o-amino-benzaldehyde, p-amino-benzaldehyde, m-amino-benzaldehyde, o-amino-benzonitrile, p- Mino-benzonitrile, m-amino-benzonitrile, 2-amino-biphenyl, 3-amino-biphenyl, 4-amino-biphenyl, 2-amino-phenylphenyl ether, 3-amino-phenylphenyl ether, 4-amino- Phenylphenyl ether, 2-amino-benzophenone, 3-amino-benzophenone, 4-amino-benzophenone, 2-amino-phenylphenyl sulfide, 3-amino-phenylphenyl sulfide, 4-amino-phenylphenyl sulfide, 2-amino- Phenylphenylsulfone, 3-amino-phenylphenylsulfone, 4-amino-phenylphenylsulfone, α-naphthylamine, β-naphthylamine, 1-amino-2-naphthol, 5-amino-1-naphthol, 2-amino-1- Phthol, 4-amino-1-naphthol, 5-amino-2-naphthol, 7-amino-2-naphthol, 8-amino-1-naphthol, 8-amino-2-naphthol, 1-amino-anthracene, 2- Aromatic monoamines such as amino-anthracene and 9-amino-anthracene are exemplified. Of these, aniline derivatives are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

カルボン酸誘導体からなる末端封止剤としては、主に無水カルボン酸誘導体が挙げられる。   Examples of the terminal blocking agent made of a carboxylic acid derivative mainly include carboxylic anhydride derivatives.

無水カルボン酸誘導体としては、例えば、無水フタル酸、2,3−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、3,4−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルエーテル無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルエーテル無水物、2,3−ビフェニルジカルボン酸無水物、3,4−ビフェニルジカルボン酸無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水物、1,2−ナフタレンジカルボン酸無水物、2,3−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,8−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,2−アントラセンジカルボン酸無水物、2,3−アントラセンジカルボン酸無水物、及び、1,9−アントラセンジカルボン酸無水物等の芳香族ジカルボン酸無水物が挙げられる。これらの芳香族ジカルボン酸無水物の中でも、無水フタル酸を用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the carboxylic anhydride derivative include phthalic anhydride, 2,3-benzophenone dicarboxylic anhydride, 3,4-benzophenone dicarboxylic anhydride, 2,3-dicarboxyphenyl phenyl ether anhydride, 3,4-di Carboxyphenyl phenyl ether anhydride, 2,3-biphenyl dicarboxylic acid anhydride, 3,4-biphenyl dicarboxylic acid anhydride, 2,3-dicarboxyphenyl phenyl sulfone anhydride, 3,4-dicarboxyphenyl phenyl sulfone anhydride 2,3-dicarboxyphenyl phenyl sulfide anhydride, 3,4-dicarboxyphenyl phenyl sulfide anhydride, 1,2-naphthalenedicarboxylic anhydride, 2,3-naphthalenedicarboxylic anhydride, 1,8-naphthalene Dicarboxylic anhydride, 1,2-anthracenedica Bon acid anhydride, 2,3-anthracene dicarboxylic acid anhydride, and, 1,9-anthracene dicarboxylic acid aromatic dicarboxylic acid anhydride anhydrides and the like. Of these aromatic dicarboxylic acid anhydrides, phthalic anhydride is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

得られたポリイミド前駆体溶液は、脱溶媒することなく、そのまま用いてもよく、さらに必要な溶媒、添加剤等を配合して本実施の形態に係る樹脂組成物として用いてもよい。   The obtained polyimide precursor solution may be used as it is without removing the solvent, and may further be used as a resin composition according to the present embodiment by blending necessary solvents, additives and the like.

(b)シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤
本実施の形態に係るシリコーン系界面活性剤は、非極性部位としてシロキサン構造を有しているものであれば特に限定されないが、非極性部位として分子内に2以上1000以下のSi−O結合を有し、極性部位として分子内に1以上100以下のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基、又はスルホ基を有するシリコーン系界面活性剤であることが好ましい。
(B) Silicone-based surfactant or fluorine-based surfactant The silicone-based surfactant according to the present embodiment is not particularly limited as long as it has a siloxane structure as a nonpolar site. A silicone surfactant having 2 to 1000 Si—O bonds in the molecule and 1 to 100 polyether groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, or sulfo groups in the molecule as polar sites. Is preferred.

ポリイミド又はポリイミド前駆体との極性の違いを発現するために、非極性部位である1分子内のSi−O結合の数は、好ましくは2以上である。ポリイミド又はポリイミド前駆体との均一な膜形成性の観点から、非極性部位である1分子内のSi−O結合の数は、好ましくは1000以下、より好ましくは500以下、さらに好ましくは100以下である。   In order to express the difference in polarity from polyimide or polyimide precursor, the number of Si—O bonds in one molecule which is a nonpolar site is preferably 2 or more. From the viewpoint of uniform film formation with polyimide or polyimide precursor, the number of Si—O bonds in one molecule which is a nonpolar site is preferably 1000 or less, more preferably 500 or less, and even more preferably 100 or less. is there.

無機基板との親和性の観点から、極性部位である1分子内のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基、又はスルホ基の数は、好ましくは1以上である。耐熱性の観点から、極性部位である1分子内のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基、又はスルホ基の数は、好ましくは100以下、より好ましくは70以下、さらに好ましくは50以下である。   From the viewpoint of affinity with an inorganic substrate, the number of polyether groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, or sulfo groups in one molecule, which is a polar site, is preferably 1 or more. From the viewpoint of heat resistance, the number of polyether groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, or sulfo groups in one molecule that are polar sites is preferably 100 or less, more preferably 70 or less, and even more preferably 50 or less.

添加するシリコーン系界面活性剤の分子量の最大値は、ワニスの溶媒乾燥及びキュア工程での加熱により、シリコーン系界面活性剤が、ポリイミド樹脂層と無機基板との界面へ集まって、ポリイミド樹脂層の無機基板に対する良好な剥離性が得られる大きさに調整される。故に、シリコーン系界面活性剤の分子量は、20000以下であることが好ましく、5000以下であることがより好ましい。また、添加するシリコーン系界面活性剤の分子量の最小値は、ワニスの溶媒乾燥及びキュア工程での加熱により、シリコーン系界面活性剤が揮発せずポリイミド樹脂層内に留まって、ポリイミド樹脂層の無機基板に対する良好な剥離性が得られる大きさに調整される。故に、シリコーン系界面活性剤の分子量は、50以上であることが好ましく、100以上であることがより好ましい。   The maximum value of the molecular weight of the silicone-based surfactant to be added is that the silicone-based surfactant gathers at the interface between the polyimide resin layer and the inorganic substrate due to the solvent drying of the varnish and the heating in the curing process. The size is adjusted so as to obtain good peelability from the inorganic substrate. Therefore, the molecular weight of the silicone surfactant is preferably 20000 or less, and more preferably 5000 or less. The minimum molecular weight of the silicone surfactant to be added is that the silicone surfactant does not volatilize and remains in the polyimide resin layer due to solvent drying of the varnish and heating in the curing process. The size is adjusted so as to obtain good peelability from the substrate. Therefore, the molecular weight of the silicone surfactant is preferably 50 or more, and more preferably 100 or more.

また、本実施の形態に係るフッ素系界面活性剤は、非極性部位としてC−F基結合構造を有しているものであれば特に限定されないが、非極性部位として分子内に3以上100以下のC−F基結合を有し、極性部位として分子内に1以上100以下のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基、又はスルホ基を有するフッ素系界面活性剤である。   Further, the fluorosurfactant according to the present embodiment is not particularly limited as long as it has a C—F group binding structure as a nonpolar site, but it is 3 or more and 100 or less in the molecule as a nonpolar site. A fluorosurfactant having a C—F group bond and having 1 to 100 polyether groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, or sulfo groups in the molecule as polar sites.

ポリイミド又はポリイミド前駆体との極性の違いを発現するために、非極性部位である1分子内のC−F結合の数は、好ましくは3以上である。ポリイミド又はポリイミド前駆体との均一な膜形成性の観点から、非極性部位である1分子内のC−F結合の数は、好ましくは100以下、より好ましくは70以下、さらに好ましくは50以下である。   In order to express the difference in polarity from polyimide or polyimide precursor, the number of C—F bonds in one molecule which is a nonpolar site is preferably 3 or more. From the viewpoint of uniform film formation with polyimide or polyimide precursor, the number of C—F bonds in one molecule which is a nonpolar site is preferably 100 or less, more preferably 70 or less, and even more preferably 50 or less. is there.

無機基板との親和性の観点から、極性部位である1分子内のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基、又はスルホ基の数は、好ましくは1以上である。耐熱性の観点から、極性部位である1分子内のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基、又はスルホ基の数は、好ましくは100以下、より好ましくは70以下、さらに好ましくは50以下である。   From the viewpoint of affinity with an inorganic substrate, the number of polyether groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, or sulfo groups in one molecule, which is a polar site, is preferably 1 or more. From the viewpoint of heat resistance, the number of polyether groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, or sulfo groups in one molecule that are polar sites is preferably 100 or less, more preferably 70 or less, and even more preferably 50 or less.

添加するフッ素系界面活性剤の分子量の最大値は、ワニスの溶媒乾燥及びキュア工程での加熱により、フッ素系界面活性剤がポリイミド樹脂層と無機基板との界面へ集まって、ポリイミド樹脂層の無機基板に対する良好な剥離性が得られる大きさに調整される。故に、フッ素系界面活性剤の分子量は、10000以下であることが好ましく、5000以下であることがより好ましい。また添加するフッ素系界面活性剤の分子量の最小値は、ワニスの溶媒乾燥及びキュア工程での加熱により、フッ素系界面活性剤が揮発せずポリイミド樹脂層内に留まって、ポリイミド樹脂層の無機基板に対する良好な剥離性が得られる大きさに調整される。故に、フッ素系界面活性剤の分子量は、50以上であることが好ましく、100以上であることがより好ましい。   The maximum value of the molecular weight of the fluorosurfactant to be added is that the fluorosurfactant gathers at the interface between the polyimide resin layer and the inorganic substrate due to the solvent drying of the varnish and the heating in the curing process. The size is adjusted so as to obtain good peelability from the substrate. Therefore, the molecular weight of the fluorosurfactant is preferably 10,000 or less, and more preferably 5000 or less. The minimum molecular weight of the fluorosurfactant to be added is that the fluorosurfactant does not volatilize and remains in the polyimide resin layer by heating in the solvent drying and curing process of the varnish, and the polyimide resin layer inorganic substrate Is adjusted to such a size that good peelability can be obtained. Therefore, the molecular weight of the fluorosurfactant is preferably 50 or more, and more preferably 100 or more.

シリコーン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレン(POE)変性オルガノポリシロキサン、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン(POE・POP)変性オルガノポリシロキサン、POEソルビタン変性オルガノポリシロキサン、POEグリセリル変性オルガノポリシロキサン等の親水基で変性されたオルガノポリシロキサン等が挙げられる。   Examples of silicone surfactants include polyoxyethylene (POE) -modified organopolysiloxane, polyoxyethylene / polyoxypropylene (POE / POP) -modified organopolysiloxane, POE sorbitan-modified organopolysiloxane, and POE glyceryl-modified organopolysiloxane. And organopolysiloxane modified with a hydrophilic group.

具体例として、DBE‐712、DBE‐821(アヅマックス社製)、KF‐6015、KF‐6016、KF‐6017、KF‐6028(信越化学工業社製)、ABIL‐EM97(ゴールドシュミット社製)、ポリフローKL‐100、ポリフローKL‐401、ポリフローKL‐402、ポリフローKL‐700(共栄社化学製)等を挙げることができる。   Specific examples include DBE-712, DBE-821 (manufactured by Amax Co.), KF-6015, KF-6016, KF-6017, KF-6028 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), ABIL-EM97 (manufactured by Goldschmidt) Polyflow KL-100, Polyflow KL-401, Polyflow KL-402, Polyflow KL-700 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned.

フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等のアニオン性フッ素系界面活性剤や、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール、パーフルオロアルキルアルコキシレート、フッ素化アルキルエステル等の非イオン性フッ素系界面活性剤等を挙げることができる。   Fluorosurfactants include anionic fluorosurfactants such as perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyl phosphates, perfluoroalkyl sulfonates, perfluoroalkylethylene oxide adducts, and perfluoroalkyls. Nonionic fluorine-based surfactants such as amine oxide, perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol, perfluoroalkyl alkoxylate, and fluorinated alkyl ester can be exemplified.

具体例として、LE−604、LE−605、LINC−151−EPA(共栄社化学社製)、メガファック(登録商標)F171、172、173(DIC社製)、フロラード(登録商標)FC430、FC431(住友スリーエム社製)、アサヒガードAG(登録商標)710、サーフロン(登録商標)S−382、SC−101、102、103、104、105(旭硝子社製)等を挙げることができる。   As specific examples, LE-604, LE-605, LINC-151-EPA (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), MegaFac (registered trademark) F171, 172, 173 (manufactured by DIC), Florard (registered trademark) FC430, FC431 ( Sumitomo 3M Co., Ltd.), Asahi Guard AG (registered trademark) 710, Surflon (registered trademark) S-382, SC-101, 102, 103, 104, 105 (Asahi Glass Co., Ltd.) and the like.

本実施の形態の樹脂組成物に添加される(b)成分の添加量は、ガラス基板からのポリイミド樹脂層の剥離性の観点から、ポリイミド又はポリイミド前駆体100質量部に対し、0.001質量部以上が好ましく、より好ましくは0.01質量部以上である。一方で、ガラス基板に対するポリイミド樹脂層の密着性、ポリイミドの耐熱性の観点から、上記添加量は10質量部以下が好ましく、より好ましくは5質量部以下である。上記添加量が10質量部以下であることで、デバイスの製造工程において、アウトガスの発生によるデバイスの汚染を防止できる。   The addition amount of the component (b) added to the resin composition of the present embodiment is 0.001 mass relative to 100 mass parts of the polyimide or polyimide precursor from the viewpoint of peelability of the polyimide resin layer from the glass substrate. Part or more is preferable, and more preferably 0.01 part by weight or more. On the other hand, from the viewpoint of the adhesion of the polyimide resin layer to the glass substrate and the heat resistance of the polyimide, the addition amount is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less. When the addition amount is 10 parts by mass or less, contamination of the device due to generation of outgas can be prevented in the device manufacturing process.

本実施の形態における、(b)成分の添加量は、液体クロマトグラフ質量分析(LC−MS)によって測定することができる。   The amount of component (b) added in the present embodiment can be measured by liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS).

(c)アルコキシシラン化合物
本実施の形態に係るアルコキシシラン化合物は、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基、アミド基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物であれば特に限定されない。これらの官能基を有することで、ポリアミック酸又はポリイミドとの相溶性が向上し、芳香族スタッキングやイミドの分子間相互作用、ポリアミック酸又はポリイミド中のアミノ基又は酸無水物基との反応によるポリイミド樹脂層のガラス基板への密着性が向上する。
(C) Alkoxysilane Compound The alkoxysilane compound according to the present embodiment is at least one selected from the group consisting of an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, an amide group, and a polymerizable cyclic ether group. It is not particularly limited as long as it is an alkoxysilane compound having a kind of functional group. By having these functional groups, compatibility with polyamic acid or polyimide is improved, polyimide by reaction with aromatic stacking, intermolecular interaction of imide, amino group or acid anhydride group in polyamic acid or polyimide Adhesion of the resin layer to the glass substrate is improved.

本実施の形態に係るアルコキシシラン化合物は、カルバメート基、カルボキシル基、アミド基及びアリール基の群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有することが、ポリイミド樹脂層のガラス基板からの剥離性が良好になる観点から好ましい。   The alkoxysilane compound according to the present embodiment has at least one functional group selected from the group of carbamate group, carboxyl group, amide group and aryl group, so that the release property of the polyimide resin layer from the glass substrate is good. From the viewpoint of becoming.

本実施の形態に係るアルコキシシラン化合物は、具体的には下記一般式(I)で表されるシラン化合物である。
Si(R3−a ・・・(I)
{式中、Rは、炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中にアミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基、アミド基及び重合性環状エーテル基の群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する有機基であり、Rは、光重合性不飽和二重結合基若しくは重合性環状エーテル結合基を含む炭素原子数が2〜20の基、炭素原子数が6〜20のアリール基、炭素原子数が2〜20のアルキルアリール基、メルカプト基若しくはアミノ基で置換されていてもよい炭素原子数が1〜20のアルキル基、炭素原子数が5〜20のシクロアルキル基、又はカルボキシル基若しくはジカルボン酸無水物基を含む炭素原子数が4〜20の基であり、Rは、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基から成る群より選ばれる少なくとも1種の一価の有機基、水酸基、又は塩素(Cl)であり、そしてaは0又は1の整数である。}
The alkoxysilane compound according to the present embodiment is specifically a silane compound represented by the following general formula (I).
R 1 R 2 a Si (R 3 ) 3-a (I)
{In the formula, R 1 is an amino group, carbamate group, carboxyl group, aryl group, acid anhydride group, amide group in a linear, branched, or cyclic organic group having 1 to 20 carbon atoms. And an organic group having at least one functional group selected from the group of polymerizable cyclic ether groups, and R 2 has a carbon atom number containing a photopolymerizable unsaturated double bond group or a polymerizable cyclic ether bond group 2-20 groups, aryl groups having 6-20 carbon atoms, alkylaryl groups having 2-20 carbon atoms, mercapto groups, or alkyls having 1-20 carbon atoms that may be substituted with amino groups Group, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, or a group having 4 to 20 carbon atoms including a carboxyl group or a dicarboxylic anhydride group, and R 3 represents a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, Iso At least one monovalent organic group selected from the group consisting of propoxy group, a hydroxyl group, or a chlorine (Cl), and a is an integer of 0 or 1. }

ここで、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物とは、Rの炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中にアミノ基を有するアルコキシシラン化合物である。例えば、アミノプロピルトリメトキシシラン、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−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、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、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルジエトキシシラン、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等が挙げられる。 Here, the alkoxysilane compound having an amino group is an alkoxysilane compound having an amino group in a linear, branched or cyclic organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 . For example, aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N- 2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3 -Aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyldiethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane and the like.

カルバメート基を有するアルコキシシラン化合物とは、Rの炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中にカルバメート基を有するアルコキシシラン化合物である。例えば、(3−トリメトキシシリルプロピル)−t−ブチルカルバメート、及び、(3−トリエトキシシリルプロピル)−t−ブチルカルバメートが挙げられる。 The alkoxysilane compound having a carbamate group is an alkoxysilane compound having a carbamate group in a linear, branched, or cyclic organic group having 1 to 20 carbon atoms of R 1 . Examples include (3-trimethoxysilylpropyl) -t-butyl carbamate and (3-triethoxysilylpropyl) -t-butyl carbamate.

酸無水物基を有するアルコキシシラン化合物とは、Rの炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中に、ジカルボン酸無水物基を有するアルコキシシラン化合物である。 The alkoxysilane compound having an acid anhydride group is an alkoxysilane compound having a dicarboxylic anhydride group in a linear, branched, or cyclic organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 1. is there.

として好ましい有機基としては、例えば、コハク酸無水物基(R−1)、シクロヘキサンジカルボン酸無水物基(R−2)、4−メチル−シクロヘキサンジカルボン酸無水物基(R−3)、5−メチル−シクロヘキサンジカルボン酸無水物基(R−4)、ビシクロヘプタンジカルボン酸無水物基(R−5)、7−オキサ−ビシクロヘプタンジカルボン酸無水物基(R−6)、及び、フタル酸無水物基(R−7)が挙げられる。 Preferred organic group as R 1, for example, succinic anhydride groups (R 1 -1), cyclohexane dicarboxylic acid anhydride group (R 1 -2), 4- methyl - cyclohexane dicarboxylic anhydride group (R 1 - 3), 5-methyl - cyclohexane dicarboxylic anhydride group (R 1 -4), bicycloheptane dicarboxylic acid anhydride group (R 1 -5), 7- oxa - bicycloheptane dicarboxylic acid anhydride group (R 1 -6 ), and include phthalic anhydride group (R 1 -7) is.

カルボキシル基を有するアルコキシシラン化合物とは、Rの炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中に、カルボキシル基を含有するアルコキシシラン化合物である。 The alkoxysilane compound having a carboxyl group is an alkoxysilane compound containing a carboxyl group in a linear, branched or cyclic organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 .

として好ましい有機基としては、例えば、コハク酸基、又はそのハーフエステル基(R−8)、シクロヘキサンジカルボン酸基、又はそのハーフエステル基(R−9)、4−メチル−シクロヘキサンジカルボン酸基、又はそのハーフエステル基(R−10)、5−メチル−シクロヘキサンジカルボン酸基、又はそのハーフエステル基(R−11)、ビシクロヘプタンジカルボン酸基、又はそのハーフエステル基(R−12)、7−オキサ−ビシクロヘプタンジカルボン酸基、又はそのハーフエステル基(R−13)、フタル酸基、又はそのハーフエステル基(R−14)が挙げられる。 Preferred organic group as R 1, for example, succinic acid, or a half ester group (R 1 -8), cyclohexane dicarboxylic acid, or its half ester groups (R 1 -9), 4- methyl - cyclohexanedicarboxylic acid, or its half ester groups (R 1 -10), 5-methyl - cyclohexane dicarboxylic acid, or its half ester groups (R 1 -11), bicycloheptane dicarboxylic acid, or its half ester groups (R 1 -12), 7-oxa - bicycloheptane dicarboxylic acid or half ester group (R 1 -13 thereof), phthalic acid, or half ester group (R 1 -14) thereof.

アリール基を有するアルコキシシラン化合物とは、Rの炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中に、炭素原子数が6〜20の芳香族環を1つ以上有するアルコキシシラン化合物である。例えば、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、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメ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、及び、N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩が挙げられる。 The alkoxysilane compound having an aryl group, number of carbon atoms of R 1 is 1 to 20 linear, branched, or in the cyclic organic group, an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms 1 It is an alkoxysilane compound having two or more. For example, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, and N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyl An example is the hydrochloride of trimethoxysilane.

アミド基を有するアルコキシシラン化合物とは、一般式(I)におけるRが、炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中に、アミド基を有するアルコキシシラン化合物である。 The alkoxysilane compound having an amide group is an alkoxysilane in which R 1 in the general formula (I) has an amide group in a linear, branched, or cyclic organic group having 1 to 20 carbon atoms. A compound.

上記アミド基を有するアルコキシシラン化合物は、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物とカルボン酸、酸クロライド、ジカルボン酸無水物、又はテトラカルボン酸無水物との反応、若しくはカルボキシル基、酸クロライド基、又は酸無水物基を有するアルコキシシラン化合物とアミンとの反応によって得られる。   The alkoxysilane compound having an amide group is a reaction of an alkoxysilane compound having an amino group with a carboxylic acid, an acid chloride, a dicarboxylic acid anhydride, or a tetracarboxylic acid anhydride, or a carboxyl group, an acid chloride group, or an acid anhydride. It is obtained by a reaction between an alkoxysilane compound having a physical group and an amine.

この中でも、反応の容易性と得られる反応物の純度の観点から、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物と、ジカルボン酸無水物又はテトラカルボン酸無水物との反応によって得られる、若しくは酸無水物基を有するアルコキシシラン化合物と、アミンとの反応によって得られる、アミド基を有するアルコキシシラン化合物であることが好ましい。   Among these, from the viewpoint of the ease of reaction and the purity of the obtained reaction product, an amino group-containing alkoxysilane compound and a dicarboxylic acid anhydride or a tetracarboxylic acid anhydride are obtained, or an acid anhydride group is obtained. It is preferable that it is an alkoxysilane compound which has an amide group obtained by reaction with the alkoxysilane compound which has and an amine.

アミノ基を有するアルコキシシラン化合物と酸無水物を反応させる場合、アミノ基を有するアルコキシシラン化合物としては、先述した化合物が挙げられる。ジカルボン酸無水物としては、例えば、無水コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、4−メチル−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、5−メチル−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、ビシクロヘプタンジカルボン酸無水物、7−オキサビシクロヘプタンジカルボン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、アジピン酸無水物、無水フタル酸、(3−トリメトキシシリルプロピル)コハク酸無水物、(3−トリエトキシシリルプロピル)コハク酸無水物等の多塩基酸無水物が挙げられる。また、テトラカルボン酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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)、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’−オキシジフタル酸二無水物、及び、4,4’−オキシジフタル酸二無水物が挙げられる。これらは、それぞれ単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   When reacting an alkoxysilane compound having an amino group with an acid anhydride, examples of the alkoxysilane compound having an amino group include the compounds described above. Examples of the dicarboxylic acid anhydride include succinic anhydride, cyclohexane dicarboxylic acid anhydride, 4-methyl-cyclohexane dicarboxylic acid anhydride, 5-methyl-cyclohexane dicarboxylic acid anhydride, bicycloheptane dicarboxylic acid anhydride, 7-oxabicyclo Heptanedicarboxylic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, adipic anhydride, phthalic anhydride, (3-trimethoxysilylpropyl) succinic anhydride, (3-tri And polybasic acid anhydrides such as ethoxysilylpropyl) succinic anhydride. Examples of tetracarboxylic acid anhydrides include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, and 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid. Acid dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid And dianhydrides, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3′-oxydiphthalic dianhydride, and 4,4′-oxydiphthalic dianhydride. These may be used alone or in combination of two or more.

酸無水物基を有するアルコキシシラン化合物とアミンを反応させる場合、酸無水物基を有するアルコキシシラン化合物としては、先述した化合物が挙げられる。アミンとしては、例えば、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、t−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、2エチルヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、1−アミノオクタデカン、アニリン、ベンジルアミン、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、シクロヘプチルアミン、シクロオクチルアミン、2−アミノトルエン、3−アミノトルエン、4−アミノトルエン、2,4−ジメチルアニリン、2,3−ジメチルアニリン、2,5−ジメチルアニリン、2,6−ジメチルアニリン、3,4−ジメチルアニリン、3,5−ジメチルアニリン、2,4,5−トリメチルアニリン、2,4,6−トリメチルアニリン、2,3,4,5−テトラメチルアニリン、2,3,5,6−テトラメチルアニリン、2,3,4,6−テトラメチルアニリン、2−エチル−3−ヘキシルアニリン、2−エチル−4−ヘキシルアニリン、2−エチル−5−ヘキシルアニリン、2−エチル−6−ヘキシルアニリン、3−エチル−4−ヘキシルアニリン、3−エチル−5−ヘキシルアニリン、3−エチル−2−ヘキシルアニリン、4−エチル−2−ヘキシルアニリン、5−エチル−2−ヘキシルアニリン、6−エチル−2−ヘキシルアニリン、4−エチル−3−ヘキシルアニリン、5−エチル−3−ヘキシルアニリン、1,2−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン、1,4−フェニレンジアミン、2−アミノベンジルアミン、3−アミノベンジルアミン、4−アミノベンジルアミン、2−(4−アミノフェニル)エチルアミン、2−(3−アミノフェニル)エチルアミン、2−(2−アミノフェニル)エチルアミン、2,3−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、3,4−ジアミノトルエン、2,3−ジメチル−p−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン、2,6−ジメチル−p−フェニレンジアミン、2,4−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,5−ジメチル−m−フェニレンジアミン、2,6−ジメチル−m−フェニレンジアミン、4,5−ジメチル−m−フェニレンジアミン、3,4−ジメチル−o−フェニレンジアミン、3,5−ジメチル−o−フェニレンジアミン、3,6−ジメチル−o−フェニレンジアミン、1,3−ジアミノ−2,4,6−トリメチルベンゼン、2,3,5,6−テトラメチル−1,4−フェニレンジアミン、2,4,5,6−テトラメチル−1,3−フェニレンジアミン、3,4,5,6−テトラメチル−1,2−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノ−3,5−ジエチルトルエン、2,3−ジアミノ−4,5−ジエチルトルエン、2,4−ジアミノ−4,6−ジエチルトルエン、2,3−ジアミノ−5,6−ジエチルトルエン、2,4−ジアミノ−3,6−ジエチルトルエン、2,5−ジアミノ−3,4−ジエチルトルエン、2,5−ジアミノ−3,6−ジエチルトルエン、2,5−ジアミノ−4,6−ジエチルトルエン、2,3−ジアミノ−4,5−ジエチルトルエン、2,3−ジアミノ−4,6−ジエチルトルエン、2,3−ジアミノ−4,5,6−トリエチルトルエン、2,4−ジアミノ−3,5,6−トリエチルトルエン、2,5−ジアミノ−3,4,6−トリエチルトルエン、2−メトキシアニリン、3−メトキシアニリン、4−メトキシアニリン、2−メトキシ−3−メチルアニリン、2−メトキシ−4−メチルアニリン、2−メトキシ−5−メチルアニリン、2−メトキシ−6−メチルアニリン、3−メトキシ−2−メチルアニリン、3−メトキシ−4−メチルアニリン、3−メトキシ−5−メチルアニリン、3−メトキシ−6−メチルアニリン、4−メトキシ−2−メチルアニリン、4−メトキシ−3−メチルアニリン、2−エトキシアニリン、3−エトキシアニリン、4−エトキシアニリン、4−メトキシ−5−メチルアニリン、4−メトキシ−6−メチルアニリン、2−メトキシ−3−エチルアニリン、2−メトキシ−4−エチルアニリン、2−メトキシ−5−エチルアニリン、2−メトキシ−6−エチルアニリン、3−メトキシ−2−エチルアニリン、3−メトキシ−4−エチルアニリン、3−メトキシ−5−エチルアニリン、3−メトキシ−6−エチルアニリン、4−メトキシ−2−エチルアニリン、4−メトキシ−3−エチルアニリン、2−メトキシ−3,4,5−トリメチルアニリン、3−メトキシ−2,4,5−トリメチルアニリン、及び、4−メトキシ−2,3,5−トリメチルアニリンが挙げられる。これらは、それぞれ単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   When the alkoxysilane compound having an acid anhydride group is reacted with an amine, examples of the alkoxysilane compound having an acid anhydride group include the compounds described above. Examples of the amine include ammonia, methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, t-butylamine, pentylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, undecylamine, dodecyl. Amine, tetradecylamine, hexadecylamine, 1-aminooctadecane, aniline, benzylamine, cyclopropylamine, cyclobutylamine, cyclopentylamine, cyclohexylamine, cycloheptylamine, cyclooctylamine, 2-aminotoluene, 3-aminotoluene 4-aminotoluene, 2,4-dimethylaniline, 2,3-dimethylaniline, 2,5-dimethylaniline, 2,6-dimethylaniline, , 4-dimethylaniline, 3,5-dimethylaniline, 2,4,5-trimethylaniline, 2,4,6-trimethylaniline, 2,3,4,5-tetramethylaniline, 2,3,5,6 -Tetramethylaniline, 2,3,4,6-tetramethylaniline, 2-ethyl-3-hexylaniline, 2-ethyl-4-hexylaniline, 2-ethyl-5-hexylaniline, 2-ethyl-6- Hexylaniline, 3-ethyl-4-hexylaniline, 3-ethyl-5-hexylaniline, 3-ethyl-2-hexylaniline, 4-ethyl-2-hexylaniline, 5-ethyl-2-hexylaniline, 6- Ethyl-2-hexylaniline, 4-ethyl-3-hexylaniline, 5-ethyl-3-hexylaniline, 1,2-phenylenediamine, , 3-phenylenediamine, 1,4-phenylenediamine, 2-aminobenzylamine, 3-aminobenzylamine, 4-aminobenzylamine, 2- (4-aminophenyl) ethylamine, 2- (3-aminophenyl) ethylamine 2- (2-aminophenyl) ethylamine, 2,3-diaminotoluene, 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 3,4-diaminotoluene, 2,3- Dimethyl-p-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, 2,6-dimethyl-p-phenylenediamine, 2,4-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-m-phenylenediamine 2,6-dimethyl-m-phenylenediamine, 4,5-dimethyl-m-phenylene Diamine, 3,4-dimethyl-o-phenylenediamine, 3,5-dimethyl-o-phenylenediamine, 3,6-dimethyl-o-phenylenediamine, 1,3-diamino-2,4,6-trimethylbenzene, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-phenylenediamine, 2,4,5,6-tetramethyl-1,3-phenylenediamine, 3,4,5,6-tetramethyl-1,2, -Phenylenediamine, 2,4-diamino-3,5-diethyltoluene, 2,3-diamino-4,5-diethyltoluene, 2,4-diamino-4,6-diethyltoluene, 2,3-diamino-5 , 6-diethyltoluene, 2,4-diamino-3,6-diethyltoluene, 2,5-diamino-3,4-diethyltoluene, 2,5-diamino-3,6-diethyltoluene 2,5-diamino-4,6-diethyltoluene, 2,3-diamino-4,5-diethyltoluene, 2,3-diamino-4,6-diethyltoluene, 2,3-diamino-4,5,6 -Triethyltoluene, 2,4-diamino-3,5,6-triethyltoluene, 2,5-diamino-3,4,6-triethyltoluene, 2-methoxyaniline, 3-methoxyaniline, 4-methoxyaniline, 2 -Methoxy-3-methylaniline, 2-methoxy-4-methylaniline, 2-methoxy-5-methylaniline, 2-methoxy-6-methylaniline, 3-methoxy-2-methylaniline, 3-methoxy-4- Methylaniline, 3-methoxy-5-methylaniline, 3-methoxy-6-methylaniline, 4-methoxy-2-methylaniline, 4-methoxy -3-methylaniline, 2-ethoxyaniline, 3-ethoxyaniline, 4-ethoxyaniline, 4-methoxy-5-methylaniline, 4-methoxy-6-methylaniline, 2-methoxy-3-ethylaniline, 2- Methoxy-4-ethylaniline, 2-methoxy-5-ethylaniline, 2-methoxy-6-ethylaniline, 3-methoxy-2-ethylaniline, 3-methoxy-4-ethylaniline, 3-methoxy-5-ethyl Aniline, 3-methoxy-6-ethylaniline, 4-methoxy-2-ethylaniline, 4-methoxy-3-ethylaniline, 2-methoxy-3,4,5-trimethylaniline, 3-methoxy-2,4 Examples include 5-trimethylaniline and 4-methoxy-2,3,5-trimethylaniline. These may be used alone or in combination of two or more.

重合性環状エーテル基を有するアルコキシシラン化合物とは、Rの炭素原子数が1〜20の直鎖状、分岐鎖状、又は環状の有機基中に、グリシジル基やエポキシシクロヘキシル基のような、反応性がある環状エーテル基を有するアルコキシシラン化合物である。例えば、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トリエトキシシラン、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メチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルジエトキシシランを挙げることができる。 The alkoxysilane compound having a polymerizable cyclic ether group is a linear, branched, or cyclic organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 1 , such as a glycidyl group or an epoxycyclohexyl group, It is an alkoxysilane compound having a reactive cyclic ether group. For example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4- Epoxycyclohexyl) trimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) triethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) methyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) methyldiethoxysilane Can be mentioned.

上記と合わせて添加可能なアルコキシシラン化合物の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシラン、ジメチルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン、t−ブチルジメチルクロロシラン、トリ−i−プロピルクロロシラン等を挙げることができる。これらは、それぞれ単独で、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of alkoxysilane compounds that can be added in combination with the above include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyl Diethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldiethoxysilane, dicyclopentyldimethoxysilane, dicyclopentyldiethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane , Octadecyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltri Toxisilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, methyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, triethylchlorosilane, t-butyldimethylchlorosilane, tri-i-propylchlorosilane, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

本実施の形態の樹脂組成物に添加される(c)成分の添加量は、ガラス基板からのポリイミド樹脂層の密着性の観点から、ポリイミド又はポリイミド前駆体100質量部に対し、0.001質量部以上が好ましく、より好ましくは0.01質量部以上である。一方で、ガラス基板からのポリイミド樹脂層の剥離性、ポリイミドの耐熱性の観点から、上記添加量は9質量部以下が好ましく、より好ましくは5質量部以下である。   From the viewpoint of the adhesion of the polyimide resin layer from the glass substrate, the amount of component (c) added to the resin composition of the present embodiment is 0.001 mass relative to 100 mass parts of the polyimide or polyimide precursor. Part or more is preferable, and more preferably 0.01 part by weight or more. On the other hand, from the viewpoint of the peelability of the polyimide resin layer from the glass substrate and the heat resistance of the polyimide, the addition amount is preferably 9 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less.

本実施の形態における、(c)成分の添加量は、液体クロマトグラフ質量分析(LC−MS)によって測定することができる。   The amount of component (c) added in the present embodiment can be measured by liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS).

(d)溶媒
本実施の形態の樹脂組成物は、溶媒に溶解し、ワニス状の樹脂組成物としての形態をとっても良い。ここで用いられる溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、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メチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、メチル−1,3−ブチレングリコールアセテート、1,3−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メチル−3−メトキシプロピオネート等が挙げられ、単独でも混合して用いても良い。
(D) Solvent The resin composition of the present embodiment may be dissolved in a solvent to take the form of a varnish-like resin composition. As the solvent used here, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), γ-butyrolactone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether , Propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl-1,3-butylene glycol acetate, 1,3-butylene glycol-3-monomethyl ether, pyrubin Examples thereof include methyl acid, ethyl pyruvate, methyl-3-methoxypropionate and the like, and may be used alone or in combination.

この中で、非プロトン性極性溶媒がより好ましく、具体的にはN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。特に好ましくは、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)である。   Among these, aprotic polar solvents are more preferable, and specific examples include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and γ-butyrolactone. Particularly preferred is N-methyl-2-pyrrolidone (NMP).

このような溶媒の使用量は、得られる膜厚によって異なり、ポリイミド又はポリイミド前駆体100質量部に対し、10質量部〜10000質量部の範囲で用いられる。   The usage-amount of such a solvent changes with film thicknesses obtained, and is used in 10 mass parts-10000 mass parts with respect to 100 mass parts of polyimides or a polyimide precursor.

本実施の形態の樹脂組成物及びポリイミド樹脂層において、上記した成分以外のものを含んでいてもよいが、他の添加成分は、ポリイミド樹脂と無機基板との180°ピール強度に影響を与えない程度の添加量とされ、良好な密着性と剥離性とを両立できるように調整される。   The resin composition and polyimide resin layer of the present embodiment may contain other components than those described above, but the other additive components do not affect the 180 ° peel strength between the polyimide resin and the inorganic substrate. The amount is adjusted so that both good adhesion and releasability can be achieved.

次に、本実施の形態の積層体について説明する。本実施の形態の積層体は、上述のワニス状の、イミド化処理により5%熱分解温度が350℃以上のポリイミドとなるポリイミド前駆体組成物を、無機基板上に塗工し、熱処理を施してポリイミド前駆体をポリイミド化してポリイミド樹脂層を形成する方法、又は5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド組成物を、無機基板上に塗工し、熱処理を施して溶媒を除去する方法により得られる。   Next, the laminated body of this Embodiment is demonstrated. The laminated body of the present embodiment is a varnish-like polyimide precursor composition which is converted to a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher by imidization treatment on an inorganic substrate and subjected to heat treatment. By a method of forming a polyimide resin layer by polyimidizing a polyimide precursor, or by applying a polyimide composition having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or more on an inorganic substrate and performing a heat treatment to remove the solvent can get.

ここで、無機基板としては、デバイス形成工程で位置合わせを行う点から透明であることが好ましく、ガラス基板が特に好ましい。ガラス基板としては、無アルカリガラス基板、ソーダ石灰ガラス基板、石英ガラス基板等が使用されているが、多くの半導体製造工程で無アルカリガラス基板が使用されており、無機基板としては無アルカリガラス基板が好ましい。   Here, as an inorganic substrate, it is preferable that it is transparent from the point which aligns at a device formation process, and a glass substrate is especially preferable. As glass substrates, alkali-free glass substrates, soda-lime glass substrates, quartz glass substrates, etc. are used, but alkali-free glass substrates are used in many semiconductor manufacturing processes, and alkali-free glass substrates as inorganic substrates. Is preferred.

また、無機基板としては、ポリイミド組成物膜との密着性及び剥離性を制御するために、予め無機基板の表面にカップリング剤を処理したものを含む。   Moreover, as an inorganic substrate, in order to control adhesiveness with a polyimide composition film | membrane and peelability, what processed the coupling agent on the surface of an inorganic substrate previously is included.

また、本実施の形態の積層体を製造する方法は、公知の方法で無機基板の上に本実施の形態の樹脂組成物を展開し、熱処理することで可能となる。   Moreover, the method of manufacturing the laminated body of this Embodiment becomes possible by developing the resin composition of this Embodiment on an inorganic substrate by a well-known method, and heat-processing.

展開方法としては、例えば、スピンコート、スリットコート及びブレードコートの公知の塗工方法が挙げられる。また、熱処理は樹脂組成物を無機基板に展開後に、主として脱溶媒を目的として300℃以下の温度で1分間〜300分間熱処理し、さらに窒素等の不活性雰囲気下で300℃〜550℃の温度で1分間〜300分間熱処理しポリイミド前駆体をポリイミド化させる。   Examples of the spreading method include known coating methods such as spin coating, slit coating, and blade coating. In addition, the heat treatment is performed on the inorganic substrate after the resin composition is developed, and heat treatment is performed at a temperature of 300 ° C. or lower for 1 to 300 minutes mainly for the purpose of solvent removal, and further at a temperature of 300 ° C. to 550 ° C. in an inert atmosphere such as nitrogen. Heat treatment for 1 minute to 300 minutes to polyimidize the polyimide precursor.

本実施の形態の積層体は、本実施の形態の樹脂組成物を熱処理させることにより優れた耐熱性、寸法安定性、無機基板への耐熱密着性を示すので、フレキシブルデバイスのデバイス形成の際の基板として適用できる。特に低温ポリシリコン薄型半導体や酸化物半導体を形成する際の熱エージング工程やエキシマレーザー工程等の不活性雰囲気化における300℃を超える工程、より具体的には、300℃〜500℃においても積層体からポリイミド樹脂層は剥離せず良好にデバイスを形成できる。さらにデバイス形成後に、ポリイミド樹脂層とガラス界面に切り込みを入れ剥がす方法やレーザーにて積層体の樹脂接着層を除去する方法、空気下等で熱処理する方法等により、積層体から容易にデバイスを形成したポリイミド樹脂層を剥離できる。なお「樹脂接着層」とは、樹脂接着用の無機基板表面に設けられた無機層又は有機層であり、本実施の形態においては、樹脂接着層はあってもよいし無くてもよい。   The laminate of the present embodiment exhibits excellent heat resistance, dimensional stability, and heat adhesion to an inorganic substrate by heat-treating the resin composition of the present embodiment. It can be applied as a substrate. In particular, a laminate exceeding 300 ° C. in an inert atmosphere such as a thermal aging step or an excimer laser step when forming a low-temperature polysilicon thin semiconductor or oxide semiconductor, more specifically, a laminate at 300 ° C. to 500 ° C. Thus, the polyimide resin layer does not peel off and a device can be formed satisfactorily. After device formation, devices can be easily formed from laminates by cutting and peeling the polyimide resin layer and glass interface, removing the resin adhesive layer of the laminate with a laser, or heat-treating in the air. The prepared polyimide resin layer can be peeled off. The “resin adhesive layer” is an inorganic layer or an organic layer provided on the surface of an inorganic substrate for resin adhesion. In the present embodiment, the resin adhesive layer may or may not be provided.

本実施の形態によれば、ポリイミド樹脂層を無機基板からきれいに剥がすことができ、ポリイミド樹脂層の剥離面に欠陥等がない状態で形成できる。   According to this embodiment, the polyimide resin layer can be peeled cleanly from the inorganic substrate, and the polyimide resin layer can be formed without any defects on the release surface.

次に、本実施の形態に係る樹脂組成物を、低温ポリシリコン、酸化物半導体TFT駆動型の有機ELフレキシブルディスプレイの製造に使用した場合について説明する。   Next, the case where the resin composition according to the present embodiment is used for manufacturing a low-temperature polysilicon, oxide semiconductor TFT drive type organic EL flexible display will be described.

図1〜図7は、本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。   1-7 is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment.

まず、図1Aに示すように、例えば、無アルカリガラス基板からなる第1基板11を用意する。次に、図1Bに示すように、第1基板11の表面に、上述の本実施の形態のイミド化処理により5%熱分解温度が350℃以上のポリイミドとなるポリイミド前駆体樹脂組成物を塗工し、次いで、熱処理によりポリイミド化する方法、又は5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド樹脂組成物を塗工し、次いで、熱処理により溶媒を除去する方法により第1ポリイミド樹脂層12を形成する。   First, as shown in FIG. 1A, for example, a first substrate 11 made of an alkali-free glass substrate is prepared. Next, as shown in FIG. 1B, a polyimide precursor resin composition that becomes a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher is applied to the surface of the first substrate 11 by the imidization treatment of the present embodiment described above. Then, the first polyimide resin layer 12 is formed by a method of forming a polyimide by heat treatment or a method of applying a polyimide resin composition having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher and then removing the solvent by heat treatment. To do.

次いで、図2に示すように、第1基板11の第1ポリイミド樹脂層12の上部に、第1バリア層101を形成する。   Next, as shown in FIG. 2, a first barrier layer 101 is formed on the first polyimide resin layer 12 of the first substrate 11.

さらに、図2に示すように、第1バリア層101上に、半導体層102、ゲート絶縁膜103、ゲート電極104、層間絶縁膜105、コンタクトホール106、ソース・ドレイン電極107a、107bを順次形成し、薄膜トランジスタ(TFT)108を形成する。   Further, as shown in FIG. 2, a semiconductor layer 102, a gate insulating film 103, a gate electrode 104, an interlayer insulating film 105, a contact hole 106, and source / drain electrodes 107a and 107b are sequentially formed on the first barrier layer 101. A thin film transistor (TFT) 108 is formed.

ここで、半導体層102はポリシリコンで形成される。半導体層102は、まず、アモルファスシリコンを形成し、これを結晶化させてポリシリコンに変化させることにより形成される。このような結晶化方法としては、例えば、RTA(Rapid Thermal Annealing)、SPC(Solid Phase Crystallzation)、ELA(Excimer Laser Annealing)、MIC(Metal Induced Crystallization)、MILC(Metal Induced Lateral Crystallization)及びSLS(Sequential Lateral Solidification)が挙げられる。   Here, the semiconductor layer 102 is formed of polysilicon. The semiconductor layer 102 is formed by first forming amorphous silicon, crystallizing it, and changing it to polysilicon. Such crystallization methods include, for example, RTA (Rapid Thermal Annealing), SPC (Solid Phase Crystallization), ELA (Excimer Laser Crystallization), MIC (Metal Induced Crystallization), MI (Metal Induced Crystallization), and MI (Metal Induced Crystallization). Lateral Solidification).

次いで、TFT108の上部にディスプレイ素子が形成される。図3に示すように、まず、ソース・ドレイン電極107a、107bの上部には、平坦化層109を形成する。次に、TFT108の上部に、有機発光素子(OLED)を形成するために、まず、ソース・ドレイン電極107a、107bの一電極107bにコンタクトホール110を形成して第1電極111と電気的に連結する。第1電極111は、後で有機発光素子に備えられる電極のうち、一電極として機能する。   Next, a display element is formed on the TFT 108. As shown in FIG. 3, first, a planarization layer 109 is formed on the source / drain electrodes 107a and 107b. Next, in order to form an organic light emitting device (OLED) on the TFT 108, first, a contact hole 110 is formed in one electrode 107b of the source / drain electrodes 107a and 107b and is electrically connected to the first electrode 111. To do. The 1st electrode 111 functions as one electrode among the electrodes with which an organic light emitting element is equipped later.

次いで、図4に示すように、第1電極111上にその少なくとも一部が露出するように絶縁性物質でパターニングされた画素定義膜112を形成する。次いで、第1電極111の露出された部分に発光層を含む中間層113を形成する。この中間層113を中心に、第1電極111に対向する第2電極114を形成する。これにより、有機発光素子(OLED)(図6中210)が得られる。   Next, as illustrated in FIG. 4, a pixel definition film 112 patterned with an insulating material is formed on the first electrode 111 so that at least a part of the first electrode 111 is exposed. Next, an intermediate layer 113 including a light emitting layer is formed on the exposed portion of the first electrode 111. A second electrode 114 facing the first electrode 111 is formed around the intermediate layer 113. Thereby, an organic light emitting device (OLED) (210 in FIG. 6) is obtained.

次いで、上述の有機発光素子を封止する。図5に示す封止部材201を別途に製造し、封止部材201を有機発光素子の上部に結合した後、封止部材201の第2基板202を分離する。   Next, the above organic light emitting device is sealed. The sealing member 201 shown in FIG. 5 is manufactured separately, and the sealing member 201 is coupled to the upper portion of the organic light emitting device, and then the second substrate 202 of the sealing member 201 is separated.

封止部材201は、図5に示すように、例えば無アルカリガラス基板からなる第2基板202の一主面に、第2ポリイミド樹脂層203を形成し、さらに第2ポリイミド樹脂層203の表面に、第2バリア層204を形成して得られる。ここで、第2ポリイミド樹脂層203は、本実施の形態の樹脂組成物を用いて形成することができる。次いで、図6に示すように、有機発光素子210の上部に封止部材201を配置した後、これらを貼合する。   As shown in FIG. 5, the sealing member 201 has a second polyimide resin layer 203 formed on one main surface of a second substrate 202 made of an alkali-free glass substrate, for example, and further on the surface of the second polyimide resin layer 203. The second barrier layer 204 is formed. Here, the second polyimide resin layer 203 can be formed using the resin composition of the present embodiment. Next, as shown in FIG. 6, after the sealing member 201 is disposed on the organic light emitting element 210, these are bonded.

最後に、酸素存在下、図6に示す状態で、例えば空気雰囲気下で300℃〜350℃で熱処理を施す。これにより、第1ポリイミド樹脂層12と接する第1基板11を剥離すると共に、第2ポリイミド樹脂層203と接する第2基板202を剥離することができる。この結果、図7に示すようなフレキシブルディスプレイ100が得られる。   Finally, heat treatment is performed at 300 ° C. to 350 ° C. in an air atmosphere in the state shown in FIG. 6 in the presence of oxygen. Accordingly, the first substrate 11 in contact with the first polyimide resin layer 12 can be peeled off, and the second substrate 202 in contact with the second polyimide resin layer 203 can be peeled off. As a result, a flexible display 100 as shown in FIG. 7 is obtained.

以上説明したフレキシブルディスプレイ100の製造方法において、本実施の形態の樹脂組成物を用いることにより、以下のような効果を奏する。   In the manufacturing method of the flexible display 100 described above, the following effects can be obtained by using the resin composition of the present embodiment.

まず、ポリイミド前駆体をポリイミド化して形成される第1ポリイミド樹脂層12は、5%熱分解温度が350℃以上であるので、フレキシブルディスプレイ100の製造で必要な、例えば350℃を超える熱処理工程に耐え得る耐熱性を有している。具体的には、上記の半導体層102でのポリシリコン化等の工程に耐え得る。   First, the first polyimide resin layer 12 formed by polyimidizing the polyimide precursor has a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher. Has heat resistance to withstand. Specifically, the semiconductor layer 102 can withstand a process such as polysilicon formation.

アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基、アミド基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物は、これらの基を有しないアルコキシシラン化合物と比較してポリイミドと相互作用し、樹脂組成物を加熱した際に揮発しにくく、400℃以上でのイミド化・配向の際に有効にポリイミド樹脂層に取り込まれることから無機基板に対してポリイミド樹脂層は、所望の厚みにて保持され、長時間の熱処理の際に良好な耐熱密着性(長期密着性)を発現する。この結果、半導体層102を形成するときに、アモルファスシリコン層をまず形成し、これを結晶化させるために、上記RTA、SPC、MIC、MIL又はSLS等を採用したときに、第1基板11及び第1ポリイミド樹脂層12からなる積層体の温度が、350℃〜500℃に達し、且つ、ポリシリコン化が完了するまで、6分〜5時間放置される。しかしながら、本実施の形態の樹脂組成物を使用することで、第1ポリイミド樹脂層12は長期密着性に優れているため、ポリシリコン化の最中に第1ポリイミド樹脂層12が第1基板11から剥離する等の不具合が発生するのを抑止できる。   An alkoxysilane compound having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, an amide group and a polymerizable cyclic ether group does not have these groups. Compared to alkoxysilane compounds, it interacts with polyimide and is less likely to volatilize when the resin composition is heated, and is effectively incorporated into the polyimide resin layer during imidization / orientation at 400 ° C. or higher. On the other hand, the polyimide resin layer is maintained at a desired thickness, and exhibits good heat-resistant adhesion (long-term adhesion) during long-time heat treatment. As a result, when the RTA, SPC, MIC, MIL, SLS or the like is employed to form an amorphous silicon layer and crystallize the amorphous silicon layer when forming the semiconductor layer 102, the first substrate 11 and The temperature of the laminate composed of the first polyimide resin layer 12 reaches 350 ° C. to 500 ° C. and is left for 6 minutes to 5 hours until the formation of polysilicon is completed. However, since the first polyimide resin layer 12 is excellent in long-term adhesion by using the resin composition of the present embodiment, the first polyimide resin layer 12 becomes the first substrate 11 during the polysiliconization. It is possible to suppress the occurrence of problems such as peeling from the surface.

また、ポリイミドを形成する際の熱処理にてアルコキシシラン化合物がポリイミド中に導入されるため、例えば、不活性雰囲気下での400℃を超える耐熱密着性(初期密着性)を発現する。これにより、上記フレキシブルディスプレイ100の製造において、外観異常の発生を抑制するという効果がある。   Further, since the alkoxysilane compound is introduced into the polyimide by heat treatment when forming the polyimide, for example, it exhibits heat-resistant adhesion (initial adhesion) exceeding 400 ° C. in an inert atmosphere. Thereby, in the manufacture of the flexible display 100, there is an effect of suppressing the appearance abnormality.

また本実施の形態の樹脂組成物及びポリイミド樹脂層は、シリコーン界面活性剤又はフッ素系界面活性剤を有するものである。これにより、無機基板に対する剥離性を向上させることができる。   In addition, the resin composition and the polyimide resin layer of the present embodiment have a silicone surfactant or a fluorosurfactant. Thereby, the peelability with respect to an inorganic substrate can be improved.

このように本実施の形態では、ポリイミド又はポリイミド前駆体にシリコーン界面活性剤又はフッ素系界面活性剤を添加するとともに、所定の官能基を有するアルコキシシラン化合物を添加していることで、ポリイミド樹脂層としたときに無機基板に対する良好な密着性及び剥離性を備える樹脂組成物及びそれを用いた積層体を形成することができる。   Thus, in this Embodiment, while adding a silicone surfactant or a fluorine-type surfactant to a polyimide or a polyimide precursor, and adding the alkoxysilane compound which has a predetermined functional group, a polyimide resin layer It is possible to form a resin composition having good adhesion and peelability to an inorganic substrate and a laminate using the resin composition.

以上の説明では、ポリシリコン半導体駆動型フレキシブルディスプレイを例に挙げて説明したが、本実施の形態に係るフレキシブルデバイスの製造方法は、例えばIGZOのような金属酸化物半導体駆動型フレキシブルデバイスにも適用することができる。   In the above description, the polysilicon semiconductor driven flexible display has been described as an example. However, the flexible device manufacturing method according to the present embodiment is also applied to a metal oxide semiconductor driven flexible device such as IGZO. can do.

また、本実施の形態の方法をもってポリイミド樹脂層を剥離したガラス基板は、ポリイミドの容易な剥離性により、ガラス基板上からポリイミド樹脂層をすべて剥離することができる。故に、ガラス基板表面に対し酸素プラズマや酸、アルカリ溶液による容易なガラス基板洗浄工程を通すことで、使用したガラス基板のリサイクルをすることが可能である。   Moreover, the glass substrate which peeled the polyimide resin layer with the method of this Embodiment can peel all the polyimide resin layers from the glass substrate by the easy peelability of a polyimide. Therefore, it is possible to recycle the used glass substrate by passing the glass substrate surface through an easy glass substrate cleaning process using oxygen plasma, acid, or alkali solution.

次に、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、ポリイミドと、特定の化合物とを含有してなるフレキシブルデバイス用基板とすることで、膜厚ばらつきを小さくでき、さらに前記フレキシブルデバイス用基板を用いてデバイスにしたときに良好な動作応答性を示すことを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。   Next, as a result of intensive studies, the inventors have made a flexible device substrate containing polyimide and a specific compound, thereby reducing variations in film thickness, and further, the flexible device substrate. It has been found that when a device is used, a good operation response is shown, and the present invention has been made based on this finding.

本発明におけるフレキシブルデバイス用基板は、可撓性を有する例えば薄いフィルム状をなすものであり、フレキシブルなメモリ、センサ、RF‐ID等のフレキシブルデバイスに用いられる。代表的にはフレキシブルディスプレイに用いられる。   The flexible device substrate in the present invention has flexibility, for example, a thin film shape, and is used for flexible devices such as flexible memories, sensors, and RF-IDs. Typically used for flexible displays.

このように薄いフィルム状のフレキシブルデバイス用基板を用いて、安定したデバイス動作を得るには、デバイスの各機能層の形成面となるフレキシブルデバイス用基板の表面の平坦性が高いことが重要であり、そのためにはフレキシブルデバイス用基板の膜厚ばらつきを小さくしなければならない。また、当然のことながら、フレキシブルデバイス用基板は良好な可撓性を有することが必要とされ、良好な可撓性を得るためにフレキシブルデバイス用基板を構成する組成とともに厚みも重要な要素とされる。   In order to obtain stable device operation using such a thin film substrate for flexible devices, it is important that the surface of the flexible device substrate that forms the functional layers of the device has high flatness. For this purpose, the film thickness variation of the flexible device substrate must be reduced. Of course, the flexible device substrate is required to have good flexibility, and in order to obtain good flexibility, the thickness together with the composition of the flexible device substrate is also an important factor. The

可撓性を有するフレキシブルデバイス用基板は、例えば、ロール・ツー・ロール工程に運ばれて、デバイス形成プロセスに供される。したがって一般的には、フレキシブルデバイス用基板はデバイスの各機能層を備えたフレキシブルデバイスの状態にて市場に出回るが、フレキシブルデバイス用基板単独で市場に出回ることもある。   The flexible device substrate having flexibility is, for example, carried in a roll-to-roll process and used for a device formation process. Therefore, in general, the flexible device substrate is marketed in the state of a flexible device including each functional layer of the device, but the flexible device substrate may be marketed alone.

以下、本発明の一実施の形態(以下、「実施の形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter abbreviated as “embodiment”) will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the summary.

<フレキシブルデバイス用基板>
本実施の形態のフレキシブルデバイス用基板は、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造及び/又は下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物を含有する。
<Flexible device substrate>
The substrate for a flexible device of the present embodiment includes (α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a chemical structure represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2). (Γ) a compound having a chemical structure represented by the following general formula (3), a compound having one or more of the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) The compound which has a chemical structure represented by Formula (4) is contained.

ここで下記には、一般式(1)で表されるシリコーン系界面活性剤の非極性部位が示されている。   Here, the nonpolar site | part of the silicone type surfactant represented by General formula (1) is shown below.

Figure 0006259028
Figure 0006259028

また下記には、一般式(2)で表されるフッ素系界面活性剤の非極性部位が示されている。   Moreover, the nonpolar site | part of the fluorine-type surfactant represented by General formula (2) is shown below.

Figure 0006259028
Figure 0006259028

また下記には、一般式(3)で表されるシリコーン系、フッ素系界面活性剤の極性部位の一態様が示されている。   In the following, one embodiment of the polar part of the silicone-based and fluorine-based surfactant represented by the general formula (3) is shown.

Figure 0006259028
Figure 0006259028

また下記には、一般式(4)で表される3官能アルコキシシランの加水分解縮合物基が示されている。   Moreover, the hydrolysis condensate group of the trifunctional alkoxysilane represented by General formula (4) below is shown.

Figure 0006259028
Figure 0006259028

以下、本実施の形態のフレキシブルデバイス用基板を構成する各材料について説明する。
<ポリイミド>
本実施の形態で用いられるポリイミドは、5%熱分解温度が350℃以上のものである。このようなポリイミドは、典型的には、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応することにより得られるポリイミド前駆体を加熱処理などによりイミド化することによって得られる。
Hereinafter, each material which comprises the board | substrate for flexible devices of this Embodiment is demonstrated.
<Polyimide>
The polyimide used in the present embodiment has a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher. Such a polyimide is typically obtained by imidizing a polyimide precursor obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine by heat treatment or the like.

ここで使用するポリイミド前駆体は、耐熱性、機械強度の点から、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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)、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、及び、3,3’−オキシジフタル酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物からなる群から選択される少なくとも1種を全テトラカルボン酸二無水物の80mol%以上として、且つ、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ベンジジン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルエーテル、5−アミノ−2−(p−アミノ−フェニル)ベンゾキサゾール、6−アミノ−2−(p−アミノ−フェニル)ベンゾキサゾール、及び、5−アミノ−2−(m−アミノ−フェニル)ベンゾキサゾール6−アミノ−2−(m−アミノ−フェニル)ベンゾオキサゾールからなる群から選択される少なくとも1種を全ジアミンの80mol%以上として反応させて得られるポリイミド又はポリアミック酸であることが好ましい。   The polyimide precursor used here is pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, in terms of heat resistance and mechanical strength. 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester anhydride), 1,2,5 From 6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, and 3,3′-oxydiphthalic dianhydride, 4,4′-oxydiphthalic dianhydride At least one selected from the group consisting of 80 mol% or more of all tetracarboxylic dianhydrides, and p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, benzidine, 4,4 ′-(or 3 4'-, 3,3'-, 2,4 '-) diamino-diphenyl ether, 5-amino-2- (p-amino-phenyl) benzoxazole, 6-amino-2- (p-amino-phenyl) At least one selected from the group consisting of benzoxazole and 5-amino-2- (m-amino-phenyl) benzoxazole 6-amino-2- (m-amino-phenyl) benzoxazole It is preferable that it is a polyimide or polyamic acid obtained by making it react as 80 mol% or more.

透明性、耐熱性の観点から、ポリイミド又はポリイミド前駆体は、テトラカルボン酸二無水物として、フッ素基含有芳香族酸二無水物、脂環式酸二無水物、含硫黄酸二無水物からなる群から選択される少なくとも1種、又はジアミンとして、フッ素基含有芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、含硫黄ジアミンからなる群から選択される少なくとも1種を反応させて得られるポリイミド又はポリアミック酸であることが好ましい。   From the viewpoint of transparency and heat resistance, the polyimide or polyimide precursor consists of a fluorine-containing aromatic acid dianhydride, an alicyclic acid dianhydride, and a sulfur-containing acid dianhydride as a tetracarboxylic dianhydride. It is a polyimide or polyamic acid obtained by reacting at least one selected from the group consisting of fluorine group-containing aromatic diamine, alicyclic diamine, and sulfur-containing diamine as at least one selected from the group, or diamine. It is preferable.

フッ素基含有芳香族酸二無水物としては、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二無水物、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二無水物、2,2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシベンゾイルオキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、及び、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ビフェニル二無水物等が挙げられる。   Fluorine group-containing aromatic dianhydrides include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and 2,2-bis (4- (3,4-dicarboxyphenoxy). Phenyl) hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (4- (3,4-dicarboxybenzoyloxy) phenyl) hexafluoropropane dianhydride, and 2,2'-bis (trifluoromethyl)- 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) biphenyl dianhydride and the like.

脂環式酸二無水物としては、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。   Examples of alicyclic acid dianhydrides include bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-cyclohexanetetracarboxylic Acid dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-bicyclohexyltetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, etc. Can be mentioned.

含硫黄酸二無水物としては、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物等が挙げられる。   Examples of the sulfur-containing dianhydride include bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride.

フッ素基含有芳香族ジアミンとしては、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−アミノ−フェニル)プロパン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2−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、2,2’−ビス(3−アミノ−2,4−ジヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノ−3,5−ジヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノ−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−(4−アミノ−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等が挙げられる。   Fluorine group-containing aromatic diamines include 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4-amino-phenyl) propane and 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (3-amino-2,4-dihydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (4 -Amino-3,5-dihydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (3-amino-phenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2, Examples include 2-bis [4- (4-amino-phenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane.

脂環式ジアミンとしては、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、4,4´−ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4´−ジアミノジシクロヘキシルプロパン、2,3−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,5−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,7−ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,6−ビス(アミノメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,3−ビス(アミノメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン等が挙げられる。   Examples of the alicyclic diamine include 1,4-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 4,4′-diaminodicyclohexylpropane, and 2,3-diaminobicyclo [2.2. 1] heptane, 2,5-diaminobicyclo [2.2.1] heptane, 2,6-diaminobicyclo [2.2.1] heptane, 2,7-diaminobicyclo [2.2.1] heptane, 2 , 5-bis (aminomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 2,6-bis (aminomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, 2,3-bis (aminomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane and the like.

含硫黄ジアミンとしては、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルスルフォン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルスルフィド、4,4’−ジ(4−アミノ−フェノキシ)フェニルスルフォン、4,4’−ジ(3−アミノ−フェノキシ)フェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−ジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノ−ビフェニル−6,6’−ジスルホン、ビス(3−アミノ−フェニル)スルフィド、ビス(4−アミノ−フェニル)スルフィド、ビス(3−アミノ−フェニル)スルホキシド、ビス(4−アミノ−フェニル)スルホキシド、ビス(3−アミノ−フェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−フェニル)スルホン等が挙げられる。   As the sulfur-containing diamine, 4,4 ′-(or 3,4′-, 3,3′-, 2,4 ′-) diamino-diphenylsulfone, 4,4 ′-(or 3,4′-, 3 , 3 ′-, 2,4 ′-) diamino-diphenyl sulfide, 4,4′-di (4-amino-phenoxy) phenyl sulfone, 4,4′-di (3-amino-phenoxy) phenyl sulfone, 3, 3′-diamino-diphenylsulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diamino-biphenyl-6,6′-disulfone, bis (3-amino-phenyl) sulfide, bis (4-amino-phenyl) sulfide Bis (3-amino-phenyl) sulfoxide, bis (4-amino-phenyl) sulfoxide, bis (3-amino-phenyl) sulfone, bis (4-amino-phenyl) sulfone, etc. It is.

他の使用できるテトラカルボン酸二無水物としては、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独又は2種以上を混合して用いてもよい。   Other tetracarboxylic dianhydrides that can be used include 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2 , 2 ′, 3,3′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride and the like. These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in admixture of two or more.

さらに、テトラカルボン酸二無水物としては、本実施の形態の効果を奏する範囲で従来公知の他のテトラカルボン酸二無水物を用いることもできる。   Furthermore, as a tetracarboxylic dianhydride, other conventionally known tetracarboxylic dianhydrides can be used within a range where the effects of the present embodiment are exhibited.

他のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェニル)プロパン、1,3−ジヒドロ−1,3−ジオキソ−5−イソベンゾフランカルボン酸−1,4−フェニレンエステル、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸無水物、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、及び、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of other tetracarboxylic dianhydrides include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride and 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride. 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane Dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (4- (4-amino-phenoxy) phenyl) propane, 1,3-dihydro-1,3-dioxo- 5-isobenzofurancarboxylic acid-1,4-phenylene ester, 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic acid Anhydride, 2,3,5,6-pyridine tetracarboxylic dianhydride, and 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid dianhydride. These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.

他に使用できるジアミンとしては、例えば、以下のものが挙げられる。
3,3’−ジメチル−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、3,3’−ジエチル−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、1,4−シクロヘキシルジアミン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、1,5−ジアミノ−ナフタレン、3,3’−ジメトキシベンジジン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルメタン、4,4’−(又は3,4’−、3,3’−、2,4’−)ジアミノ−ジフェニルエーテル、4,4’−ベンゾフェノンジアミン、3,3’−ベンゾフェノンジアミン、4,4’−ビス(4−アミノ−7フェノキシ)ビフェニル、1,4−ビス(4−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、2,2−ビス[4−(4−アミノ−フェノキシ)フェニル]プロパン、3,3−ジメチル−4,4’−ジアミノ−ジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジアミノ−ジフェニルメタン、2,2’−ビス(4−アミノ−フェニル)プロパン、5,5’−メチレン−ビス−(アントラニル酸)、3,5−ジアミノ−安息香酸、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノ−ビフェニル等の芳香族ジアミン
Examples of other diamines that can be used include the following.
3,3′-dimethyl-4,4′-diamino-biphenyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-diamino-biphenyl, 3,3′-diethyl-4,4′-diamino-biphenyl, 2, 2'-diethyl-4,4'-diamino-biphenyl, 1,4-cyclohexyldiamine, p-xylylenediamine, m-xylylenediamine, 1,5-diamino-naphthalene, 3,3'-dimethoxybenzidine, 4 , 4 '-(or 3,4'-, 3,3'-, 2,4'-) diamino-diphenylmethane, 4,4 '-(or 3,4'-, 3,3'-, 2,4 '-) Diamino-diphenyl ether, 4,4'-benzophenone diamine, 3,3'-benzophenone diamine, 4,4'-bis (4-amino-7phenoxy) biphenyl, 1,4-bis (4-amino-phenoxy) ) Benzene, 1,3-bi (4-amino-phenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-amino-phenoxy) phenyl] propane, 3,3-dimethyl-4,4′-diamino-diphenylmethane, 3,3 ′, 5 5'-tetramethyl-4,4'-diamino-diphenylmethane, 2,2'-bis (4-amino-phenyl) propane, 5,5'-methylene-bis- (anthranilic acid), 3,5-diamino- Aromatic diamines such as benzoic acid and 3,3′-dihydroxy-4,4′-diamino-biphenyl

2,6−ジアミノ−ピリジン、2,4−ジアミノ−ピリジン、2,4−ジアミノ−s−トリアジン、2,7−ジアミノ−ベンゾフラン、2,7−ジアミノ−カルバゾール、3,7−ジアミノ−フェノチアジン、2,5−ジアミノ−1,3,4−チアジアゾール、2,4−ジアミノ−6−フェニル−s−トリアジン等の複素環式ジアミン   2,6-diamino-pyridine, 2,4-diamino-pyridine, 2,4-diamino-s-triazine, 2,7-diamino-benzofuran, 2,7-diamino-carbazole, 3,7-diamino-phenothiazine, Heterocyclic diamines such as 2,5-diamino-1,3,4-thiadiazole and 2,4-diamino-6-phenyl-s-triazine

トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2,2−ジメチルプロピレンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン3,3’−ジアミノ−ビフェニル−4,4’−ジオール、3,3’−ジアミノ−ビフェニル−4,4’−ジオール、4,3’−ジアミノ−ビフェニル−3,4’−ジオール、4,4’−ジアミノ−ビフェニル−3,3’,5,5’−テトラオール、3,3’−ジアミノ−ビフェニル−4,4’,5,5’−テトラオール、3,3’−ジアミノ−ベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−ベンゾフェノン、3,3’−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、1,3−ビス(3−アミノ−フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−フェノキシ)ベンゼン、ビス(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェニル)エーテル、ビス(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェニル)エーテル、1,3−ビス(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、ビス(3−(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェニル)エーテル、ビス(4−(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェニル)エーテル、1,3−ビス(3−(3−(3−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−(4−(4−アミノ−フェノキシ)フェノキシ)フェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(3−アミノ−フェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノ−フェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(3−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]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノ−フェノキシ)フェニル]ブタン等のジアミン   Trimethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 2,2-dimethylpropylenediamine, 1,4-cyclohexanediamine 3,3′-diamino-biphenyl-4,4′-diol, 3,3′-diamino-biphenyl -4,4'-diol, 4,3'-diamino-biphenyl-3,4'-diol, 4,4'-diamino-biphenyl-3,3 ', 5,5'-tetraol, 3,3' -Diamino-biphenyl-4,4 ', 5,5'-tetraol, 3,3'-diamino-benzophenone, 4,4'-diamino-benzophenone, 3,3'-diamino-diphenyl ether, 4,4'- Diamino-diphenyl ether, 1,3-bis (3-amino-phenoxy) benzene, 1,4-bis (4-amino-phenoxy) ben , Bis (3- (3-amino-phenoxy) phenyl) ether, bis (4- (4-amino-phenoxy) phenyl) ether, 1,3-bis (3- (3-amino-phenoxy) phenoxy) benzene 1,4-bis (4- (4-amino-phenoxy) phenoxy) benzene, bis (3- (3- (3-amino-phenoxy) phenoxy) phenyl) ether, bis (4- (4- (4- (4- Amino-phenoxy) phenoxy) phenyl) ether, 1,3-bis (3- (3- (3-amino-phenoxy) phenoxy) phenoxy) benzene, 1,4-bis (4- (4- (4-amino- Phenoxy) phenoxy) phenoxy) benzene, 4,4′-bis (3-amino-phenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (4-amino-phenoxy) biphenyl 2,2-bis [4- (3-amino-phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-amino-phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3- Diamines such as amino-phenoxy) phenyl] butane

α,ω−ビス(2−アミノ−エチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノ−プロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノ−ブチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノ−フェニル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノ−プロピル)ポリジフェニルシロキサン等のシリコーンジアミン   α, ω-bis (2-amino-ethyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-amino-propyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (4-amino-butyl) polydimethylsiloxane, α, Silicone diamines such as ω-bis (4-amino-phenyl) polydimethylsiloxane and α, ω-bis (3-amino-propyl) polydiphenylsiloxane

これらのジアミンは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。上記のポリイミド前駆体の製造方法は、公知の方法を含め、ポリイミド前駆体を製造可能な方法が全て適用できる。中でも、有機溶媒中で反応を行うことが好ましい。   These diamines may be used alone or in combination of two or more. As a method for producing the polyimide precursor, all methods that can produce a polyimide precursor, including known methods, can be applied. Among these, it is preferable to perform the reaction in an organic solvent.

このような反応において用いられる溶媒として、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、ジメチルスルホキシド、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、フェノール、クレゾール、安息香酸エチル、及び、安息香酸ブチルが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   As a solvent used in such a reaction, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,3 -Dioxane, 1,4-dioxane, dimethyl sulfoxide, benzene, toluene, xylene, mesitylene, phenol, cresol, ethyl benzoate and butyl benzoate. These may be used alone or in combination of two or more.

上記溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトンが好ましく、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。   As the solvent, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and γ-butyrolactone are preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone is particularly preferable.

この反応における反応原料の濃度としては、通常、2質量%〜80質量%、好ましくは5質量%〜30質量%である。   As a density | concentration of the reaction raw material in this reaction, it is 2 mass%-80 mass% normally, Preferably it is 5 mass%-30 mass%.

反応させるテトラカルボン酸二無水物とジアミンとのモル比としては、0.8〜1.2の範囲内である。この範囲内の場合、分子量を上げることができ、伸度等にも優れる。モル比としては、0.9〜1.1であることが好ましく、0.92〜1.07であることがより好ましい。   The molar ratio of tetracarboxylic dianhydride to be reacted and diamine is in the range of 0.8 to 1.2. Within this range, the molecular weight can be increased, and the elongation and the like are excellent. The molar ratio is preferably 0.9 to 1.1, more preferably 0.92 to 1.07.

ポリイミド前駆体の重量平均分子量は、1000以上1000000以下であることが好ましい。ここで、重量平均分子量とは、既知の数平均分子量のポリスチレンを標準として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定される分子量をいう。重量平均分子量は10000以上500000以下がより好ましく、20000以上300000以下が最も好ましい。重量平均分子量が1000以上1000000以下であると樹脂組成物を用いて得られる樹脂層の強伸度が改善され、機械物性に優れる。さらに塗工等の加工の際に所望する膜厚にて滲み無く塗工できる。   The weight average molecular weight of the polyimide precursor is preferably 1000 or more and 1000000 or less. Here, the weight average molecular weight refers to a molecular weight measured by gel permeation chromatography using polystyrene having a known number average molecular weight as a standard. The weight average molecular weight is more preferably from 10,000 to 500,000, and most preferably from 20,000 to 300,000. When the weight average molecular weight is 1,000 or more and 1,000,000 or less, the strength and elongation of the resin layer obtained using the resin composition is improved, and the mechanical properties are excellent. Furthermore, it can be applied without bleeding at a desired film thickness during processing such as coating.

ポリイミド前駆体は、以下のような方法で得られる。まず反応原料を室温から80℃で重縮合反応することにより、ポリアミド酸が製造される。   The polyimide precursor is obtained by the following method. First, polyamic acid is produced by subjecting the reaction raw material to a polycondensation reaction from room temperature to 80 ° C.

また、ポリイミド前駆体のポリマー主鎖の末端は、モノアミン誘導体又はカルボン酸誘導体からなる末端封止剤で末端封止することも可能である。ポリイミドのポリマー主鎖の末端が封止されることで、末端官能基に由来する貯蔵安定性に優れる。   Moreover, the terminal of the polymer main chain of the polyimide precursor can be end-capped with an end-capping agent made of a monoamine derivative or a carboxylic acid derivative. By sealing the terminal of the polymer main chain of polyimide, the storage stability derived from the terminal functional group is excellent.

モノアミン誘導体からなる末端封止剤としては、例えば、アニリン、o−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン、2,3−キシリジン、2,6−キシリジン、3,4−キシリジン、3,5−キシリジン、o−クロロアニリン、m−クロロアニリン、p−クロロアニリン、o−ブロモアニリン、m−ブロモアニリン、p−ブロモアニリン、o−ニトロアニリン、p−ニトロアニリン、m−ニトロアニリン、o−アミノ−フェノール、p−アミノ−フェノール、m−アミノ−フェノール、o−アニシジン、m−アニシジン、p−アニシジン、o−フェネチジン、m−フェネチジン、p−フェネチジン、o−アミノ−ベンズアルデヒド、p−アミノ−ベンズアルデヒド、m−アミノ−ベンズアルデヒド、o−アミノ−ベンズニトリル、p−アミノ−ベンズニトリル、m−アミノ−ベンズニトリル、2−アミノ−ビフェニル,3−アミノ−ビフェニル、4−アミノ−ビフェニル、2−アミノ−フェニルフェニルエーテル、3−アミノ−フェニルフェニルエーテル,4−アミノ−フェニルフェニルエーテル、2−アミノ−ベンゾフェノン、3−アミノ−ベンゾフェノン、4−アミノ−ベンゾフェノン、2−アミノ−フェニルフェニルスルフィド、3−アミノ−フェニルフェニルスルフィド、4−アミノ−フェニルフェニルスルフィド、2−アミノ−フェニルフェニルスルホン、3−アミノ−フェニルフェニルスルホン、4−アミノ−フェニルフェニルスルホン、α−ナフチルアミン、β−ナフチルアミン、1−アミノ−2−ナフトール、5−アミノ−1−ナフトール、2−アミノ−1−ナフトール、4−アミノ−1−ナフトール、5−アミノ−2−ナフトール、7−アミノ−2−ナフトール、8−アミノ−1−ナフトール、8−アミノ−2−ナフトール、1−アミノ−アントラセン、2−アミノ−アントラセン、9−アミノ−アントラセン等の芳香族モノアミンが挙げられる。これらの中でも、アニリンの誘導体を用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the end capping agent comprising a monoamine derivative include aniline, o-toluidine, m-toluidine, p-toluidine, 2,3-xylidine, 2,6-xylidine, 3,4-xylidine, and 3,5-xylidine. , O-chloroaniline, m-chloroaniline, p-chloroaniline, o-bromoaniline, m-bromoaniline, p-bromoaniline, o-nitroaniline, p-nitroaniline, m-nitroaniline, o-amino- Phenol, p-amino-phenol, m-amino-phenol, o-anisidine, m-anisidine, p-anisidine, o-phenetidine, m-phenetidine, p-phenetidine, o-amino-benzaldehyde, p-amino-benzaldehyde, m-amino-benzaldehyde, o-amino-benzonitrile, p- Mino-benzonitrile, m-amino-benzonitrile, 2-amino-biphenyl, 3-amino-biphenyl, 4-amino-biphenyl, 2-amino-phenylphenyl ether, 3-amino-phenylphenyl ether, 4-amino- Phenylphenyl ether, 2-amino-benzophenone, 3-amino-benzophenone, 4-amino-benzophenone, 2-amino-phenylphenyl sulfide, 3-amino-phenylphenyl sulfide, 4-amino-phenylphenyl sulfide, 2-amino- Phenylphenylsulfone, 3-amino-phenylphenylsulfone, 4-amino-phenylphenylsulfone, α-naphthylamine, β-naphthylamine, 1-amino-2-naphthol, 5-amino-1-naphthol, 2-amino-1- Phthol, 4-amino-1-naphthol, 5-amino-2-naphthol, 7-amino-2-naphthol, 8-amino-1-naphthol, 8-amino-2-naphthol, 1-amino-anthracene, 2- Aromatic monoamines such as amino-anthracene and 9-amino-anthracene are exemplified. Of these, aniline derivatives are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

カルボン酸誘導体からなる末端封止剤としては、主に無水カルボン酸誘導体が挙げられる。   Examples of the terminal blocking agent made of a carboxylic acid derivative mainly include carboxylic anhydride derivatives.

無水カルボン酸誘導体としては、例えば、無水フタル酸、2,3−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、3,4−ベンゾフェノンジカルボン酸無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルエーテル無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルエーテル無水物、2,3−ビフェニルジカルボン酸無水物、3,4−ビフェニルジカルボン酸無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルスルホン無水物、2,3−ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水物、3,4−ジカルボキシフェニルフェニルスルフィド無水物、1,2−ナフタレンジカルボン酸無水物、2,3−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,8−ナフタレンジカルボン酸無水物、1,2−アントラセンジカルボン酸無水物、2,3−アントラセンジカルボン酸無水物、及び、1,9−アントラセンジカルボン酸無水物等の芳香族ジカルボン酸無水物が挙げられる。これらの芳香族ジカルボン酸無水物の中でも、無水フタル酸を用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the carboxylic anhydride derivative include phthalic anhydride, 2,3-benzophenone dicarboxylic anhydride, 3,4-benzophenone dicarboxylic anhydride, 2,3-dicarboxyphenyl phenyl ether anhydride, 3,4-di Carboxyphenyl phenyl ether anhydride, 2,3-biphenyl dicarboxylic acid anhydride, 3,4-biphenyl dicarboxylic acid anhydride, 2,3-dicarboxyphenyl phenyl sulfone anhydride, 3,4-dicarboxyphenyl phenyl sulfone anhydride 2,3-dicarboxyphenyl phenyl sulfide anhydride, 3,4-dicarboxyphenyl phenyl sulfide anhydride, 1,2-naphthalenedicarboxylic anhydride, 2,3-naphthalenedicarboxylic anhydride, 1,8-naphthalene Dicarboxylic anhydride, 1,2-anthracenedica Bon acid anhydride, 2,3-anthracene dicarboxylic acid anhydride, and, 1,9-anthracene dicarboxylic acid aromatic dicarboxylic acid anhydride anhydrides and the like. Of these aromatic dicarboxylic acid anhydrides, phthalic anhydride is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

得られたポリイミド前駆体溶液は、脱溶媒することなく、そのまま用いてもよく、さらに必要な溶媒、添加剤等を配合して本実施の形態に係る樹脂組成物として用いてもよい。そして、後述するように、この樹脂組成物を、無機基板の表面に塗布して、所定の熱処理等を施してポリイミド樹脂層を形成し、無機基板から剥離することで、ポリイミド樹脂層からなるフレキシブルデバイス用基板を得ることができる。このフレキシブルデバイス用基板には、上記のポリイミド又はポリイミド前駆体に対して所定の熱処理が施された状態の、5%熱分解温度が350℃以上であるポリイミドが含まれている。   The obtained polyimide precursor solution may be used as it is without removing the solvent, and may further be used as a resin composition according to the present embodiment by blending necessary solvents, additives and the like. Then, as will be described later, this resin composition is applied to the surface of the inorganic substrate, subjected to a predetermined heat treatment or the like to form a polyimide resin layer, and peeled off from the inorganic substrate, thereby forming a flexible resin composed of the polyimide resin layer. A device substrate can be obtained. This flexible device substrate includes a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher in a state where a predetermined heat treatment is performed on the polyimide or the polyimide precursor.

<一般式(1)で表される化学構造を有する化合物>
一般式(1)で表される化学構造を有する化合物は、2官能シリコーン化合物に由来する化合物である。この化合物の例としては、ジメチルシロキサンに代表されるシリコーンオイルやその変性物、あるいはジメチルシロキサンに親水性基が結合したシリコーン系界面活性剤が挙げられる。この化合物は、一般式(1)の構造をその分子中に有していればよく、側鎖又は末端に前記の親水性基が結合していてもよい。
<Compound having a chemical structure represented by the general formula (1)>
The compound having the chemical structure represented by the general formula (1) is a compound derived from a bifunctional silicone compound. Examples of this compound include silicone oils typified by dimethylsiloxane and modified products thereof, or silicone surfactants having a hydrophilic group bonded to dimethylsiloxane. This compound should just have the structure of General formula (1) in the molecule | numerator, and the said hydrophilic group may couple | bond with the side chain or the terminal.

この化合物をフレキシブルデバイス用基板に含有させるには、前記のポリイミド前駆体とともにこの化合物を溶媒に溶解し、加熱によって溶媒を除去するのが簡便である。   In order to contain this compound in a flexible device substrate, it is convenient to dissolve this compound in a solvent together with the polyimide precursor and remove the solvent by heating.

一般式(1)の化学構造を有していれば、フレキシブルデバイス用基板の中で、この化合物は熱によって反応、分解していてもよい。この化合物を含む場合、表面張力を制御することができ、フレキシブルデバイス用基板の表面粗さを小さくすることができる。   As long as it has the chemical structure of the general formula (1), this compound may be reacted and decomposed by heat in the flexible device substrate. When this compound is contained, surface tension can be controlled and the surface roughness of the substrate for flexible devices can be reduced.

<一般式(2)で表される化学構造を有する化合物>
一般式(2)で表される化学構造を有する化合物は、フッ素化炭化水素に由来する化合物である。この化合物として代表的なものはフッ素系界面活性剤で、具体的にはパーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等のアニオン性フッ素系界面活性剤や、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール、パーフルオロアルキルアルコキシレート、フッ素化アルキルエステル等の非イオン性フッ素系界面活性剤等を挙げることができる。一般式(2)で表される化合物としては、フッ素化炭化水素に由来する構造を有していればよいので、上記のフッ素系界面活性剤そのものを用いてもよいし、フッ素系界面活性剤の親水性基を除去したものを用いてもよい。
<Compound having a chemical structure represented by the general formula (2)>
The compound having the chemical structure represented by the general formula (2) is a compound derived from a fluorinated hydrocarbon. A typical example of this compound is a fluorosurfactant, specifically, an anionic fluorosurfactant such as perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl phosphate, perfluoroalkyl sulfonate, Nonionic fluorinated surfactants such as perfluoroalkylethylene oxide adducts, perfluoroalkylamine oxides, perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol, perfluoroalkyl alkoxylates, fluorinated alkyl esters and the like can be mentioned. As the compound represented by the general formula (2), it is only necessary to have a structure derived from a fluorinated hydrocarbon. Therefore, the above fluorosurfactant itself may be used, or the fluorosurfactant. Those obtained by removing the hydrophilic group may be used.

この化合物をフレキシブルデバイス用基板に含有させるには、前記のポリイミド前駆体とともにこの化合物を溶媒に溶解し、加熱によって溶媒を除去するのが簡便である。   In order to contain this compound in a flexible device substrate, it is convenient to dissolve this compound in a solvent together with the polyimide precursor and remove the solvent by heating.

一般式(2)の化学構造を有していれば、フレキシブルデバイス用基板の中で、この化合物は熱によって反応、分解していてもよい。この化合物を含む場合、表面張力を制御することができ、フレキシブルデバイス用基板の表面粗さを小さくすることができる。   As long as it has the chemical structure of the general formula (2), this compound may react and decompose by heat in the flexible device substrate. When this compound is contained, surface tension can be controlled and the surface roughness of the substrate for flexible devices can be reduced.

<一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物>
一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物は、界面活性剤に由来する化合物である。この化合物として代表的なものはシリコーン系、フッ素系界面活性剤で、この化合物の例としては、ジメチルシロキサンに親水性基が結合したシリコーン系界面活性剤、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルスルホン酸塩等のアニオン性フッ素系界面活性剤や、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール、パーフルオロアルキルアルコキシレート、フッ素化アルキルエステル等の非イオン性フッ素系界面活性剤等を挙げることができる。一般式(3)で表される化合物としては、界面活性剤の親水性基を有していればよいので、上記のシリコーン系、フッ素系界面活性剤そのものを用いてもよいし、これらの界面活性剤から疎水性基を除去したものを用いてもよい。
<Chemical structure represented by general formula (3), compound having one or more of the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group>
The compound having one or more chemical groups represented by the general formula (3), a hydroxyl group, a carboxyl group, and a sulfo group is a compound derived from a surfactant. Typical examples of this compound are silicone-based and fluorine-based surfactants. Examples of this compound include silicone-based surfactants having a hydrophilic group bonded to dimethylsiloxane, perfluoroalkyl carboxylates, perfluoroalkyls. Anionic fluorosurfactants such as phosphate esters and perfluoroalkyl sulfonates, perfluoroalkyl ethylene oxide adducts, perfluoroalkyl amine oxides, perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol, perfluoroalkyl alkoxylates, fluorine Nonionic fluorine-based surfactants such as alkylated alkyl esters. As the compound represented by the general formula (3), it is only necessary to have a hydrophilic group of a surfactant. Therefore, the above-mentioned silicone-based and fluorine-based surfactants themselves may be used, or these interfaces may be used. You may use what removed the hydrophobic group from the activator.

この化合物をフレキシブルデバイス用基板に含有させるには、前記のポリイミド前駆体とともにこの化合物を溶媒に溶解し、加熱によって溶媒を除去するのが簡便である。   In order to contain this compound in a flexible device substrate, it is convenient to dissolve this compound in a solvent together with the polyimide precursor and remove the solvent by heating.

一般式(3)の化学構造を有していれば、フレキシブルデバイス用基板の中で、この化合物は熱によって反応、分解していてもよい。この化合物を含む場合、表面張力を制御することができ、フレキシブルデバイス用基板の表面粗さを小さくすることができる。   As long as it has the chemical structure of the general formula (3), this compound may react and decompose by heat in the flexible device substrate. When this compound is contained, surface tension can be controlled and the surface roughness of the substrate for flexible devices can be reduced.

<一般式(4)で表される化学構造を有する化合物>
一般式(4)で表される化学構造を有する化合物は、3官能シリコーン化合物に由来する化合物である。この化合物の例としては、3官能アルコキシシランの加水分解縮合物が挙げられる。この化合物を得るのに用いる3官能アルコキシシランとしては、アミノプロピルトリメトキシシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、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などが挙げられる。この化合物をフレキシブルデバイス用基板に含有させるには、前述の一般式(1)で表される化合物と同様、前記のポリイミド前駆体とともにこの化合物を溶媒に溶解し、加熱によって溶媒を除去するのが簡便である。
<Compound having a chemical structure represented by the general formula (4)>
The compound having the chemical structure represented by the general formula (4) is a compound derived from a trifunctional silicone compound. Examples of this compound include hydrolysis condensates of trifunctional alkoxysilanes. Trifunctional alkoxysilanes used to obtain this compound include aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl). ) -3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltriethoxysilane, etc. Is mentioned. In order to contain this compound in a substrate for a flexible device, the compound is dissolved in a solvent together with the polyimide precursor, and the solvent is removed by heating, like the compound represented by the general formula (1). Convenient.

一般式(4)の化学構造を有していれば、フレキシブルデバイス用基板の中で、この化合物は熱によって反応、分解していてもよい。この化合物を含む場合、フレキシブルデバイス用基板の膜厚ばらつきを小さくすることができる。この理由は定かではないが、3官能シリコーン化合物に由来する化合物が加熱により表面に偏析し表面張力が減少することで、上記効果を発現すると推定される。   If it has the chemical structure of the general formula (4), this compound may react and decompose by heat in the substrate for flexible devices. When this compound is included, the film thickness dispersion | variation of the board | substrate for flexible devices can be made small. The reason for this is not clear, but it is presumed that a compound derived from a trifunctional silicone compound segregates on the surface by heating and the surface tension is reduced, thereby exhibiting the above effect.

本実施の形態のフレキシブルデバイス用基板に含まれる(β)成分の添加量は、膜厚均一性及び可撓性の観点から(α)のポリイミド100質量部に対し、0.0001質量部〜9質量部であることが好ましく、より好ましくは、0.001質量部〜5質量部である。また、本実施の形態のフレキシブルデバイス用基板に含まれる(γ)成分の添加量は、膜厚均一性及び可撓性の観点から(α)のポリイミド100質量部に対し、0.0001質量部〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは、0.0001質量部〜5質量部である。   The addition amount of the (β) component contained in the flexible device substrate of the present embodiment is 0.0001 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide (α) from the viewpoint of film thickness uniformity and flexibility. It is preferable that it is a mass part, More preferably, it is 0.001 mass part-5 mass parts. Moreover, the addition amount of the (γ) component contained in the flexible device substrate of the present embodiment is 0.0001 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide (α) from the viewpoint of film thickness uniformity and flexibility. It is preferable that it is -10 mass parts, More preferably, it is 0.0001 mass part-5 mass parts.

<フレキシブルデバイス>
本実施の形態のフレキシブルデバイスの種類は特に限定されないが、代表的なものは有機ELフレキシブルディスプレイである。以下低温ポリシリコン、酸化物半導体TFT駆動型の有機ELフレキシブルディスプレイの製造に使用した場合について説明する。
<Flexible device>
Although the kind of flexible device of this Embodiment is not specifically limited, A typical thing is an organic EL flexible display. Hereinafter, the case where it is used for manufacturing a low temperature polysilicon, oxide semiconductor TFT driving type organic EL flexible display will be described.

図1〜図7は、本実施の形態に係る樹脂組成物を使用したフレキシブルディスプレイの製造工程を示す断面模式図である。   1-7 is a cross-sectional schematic diagram which shows the manufacturing process of the flexible display which uses the resin composition which concerns on this Embodiment.

まず、図1Aに示すように、例えば、無アルカリガラス基板からなる第1基板11を用意する。次に、図1Bに示すように、第1基板11の表面上に、上述の本実施の形態のイミド化処理により5%熱分解温度が350℃以上のポリイミドとなるポリイミド前駆体樹脂組成物を塗工し、次いで、熱処理によりポリイミド化する方法、又は5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド樹脂組成物を塗工し、次いで、熱処理により溶媒を除去する方法により第1ポリイミド樹脂層12を形成する。   First, as shown in FIG. 1A, for example, a first substrate 11 made of an alkali-free glass substrate is prepared. Next, as shown in FIG. 1B, on the surface of the first substrate 11, a polyimide precursor resin composition that becomes a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher by the imidization treatment of the present embodiment described above. The first polyimide resin layer 12 is then applied by a method of applying a polyimide by heat treatment or by applying a polyimide resin composition having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher and then removing the solvent by heat treatment. Form.

次いで、図2に示すように、第1基板11の第1ポリイミド樹脂層12の上部に、第1バリア層101を形成する。   Next, as shown in FIG. 2, a first barrier layer 101 is formed on the first polyimide resin layer 12 of the first substrate 11.

さらに、図2に示すように、第1バリア層101上に、半導体層102、ゲート絶縁膜103、ゲート電極104、層間絶縁膜105、コンタクトホール106、ソース・ドレイン電極107a、107bを順次形成し、薄膜トランジスタ(TFT)108を形成する。   Further, as shown in FIG. 2, a semiconductor layer 102, a gate insulating film 103, a gate electrode 104, an interlayer insulating film 105, a contact hole 106, and source / drain electrodes 107a and 107b are sequentially formed on the first barrier layer 101. A thin film transistor (TFT) 108 is formed.

ここで、半導体層102はポリシリコンで形成される。半導体層102は、まず、アモルファスシリコンを形成し、これを結晶化させてポリシリコンに変化させることにより行われる。このような結晶化方法としては、例えば、RTA(Rapid Thermal Annealing)、SPC(Solid Phase Crystallzation)、ELA(Excimer Laser Annealing)、MIC(Metal Induced Crystallization)、MILC(Metal Induced Lateral Crystallization)及びSLS(Sequential Lateral Solidification)が挙げられる。   Here, the semiconductor layer 102 is formed of polysilicon. The semiconductor layer 102 is formed by first forming amorphous silicon, crystallizing it, and changing it to polysilicon. Such crystallization methods include, for example, RTA (Rapid Thermal Annealing), SPC (Solid Phase Crystallization), ELA (Excimer Laser Crystallization), MIC (Metal Induced Crystallization), MI (Metal Induced Crystallization), and MI (Metal Induced Crystallization). Lateral Solidification).

次いで、TFT108の上部にディスプレイ素子が形成される。図3に示すように、まず、ソース・ドレイン電極107a、107bの上部には、平坦化層109を形成する。次に、TFT108の上部に、有機発光素子(OLED)を形成するために、まず、ソース・ドレイン電極107a、107bの一電極107bにコンタクトホール110を形成して第1電極111と電気的に連結する。第1電極111は、後で有機発光素子に備えられる電極のうち、一電極として機能する。   Next, a display element is formed on the TFT 108. As shown in FIG. 3, first, a planarization layer 109 is formed on the source / drain electrodes 107a and 107b. Next, in order to form an organic light emitting device (OLED) on the TFT 108, first, a contact hole 110 is formed in one electrode 107b of the source / drain electrodes 107a and 107b and is electrically connected to the first electrode 111. To do. The 1st electrode 111 functions as one electrode among the electrodes with which an organic light emitting element is equipped later.

次いで、図4に示すように、第1電極111上にその少なくとも一部を露出するように絶縁性物質でパターニングされた画素定義膜112を形成する。次いで、第1電極111の露出された部分に発光層を含む中間層113を形成する。この中間層113を中心に、第1電極111に対向する第2電極114を形成する。これにより、有機発光素子(OLED)(図6中210)が得られる。   Next, as shown in FIG. 4, a pixel definition film 112 patterned with an insulating material is formed on the first electrode 111 so as to expose at least a part thereof. Next, an intermediate layer 113 including a light emitting layer is formed on the exposed portion of the first electrode 111. A second electrode 114 facing the first electrode 111 is formed around the intermediate layer 113. Thereby, an organic light emitting device (OLED) (210 in FIG. 6) is obtained.

次いで、上述の有機発光素子を封止する。図5に示す封止部材201を別途に製造し、封止部材201を有機発光素子の上部に結合した後、封止部材201の第2基板202を分離する。   Next, the above organic light emitting device is sealed. The sealing member 201 shown in FIG. 5 is manufactured separately, and the sealing member 201 is coupled to the upper portion of the organic light emitting device, and then the second substrate 202 of the sealing member 201 is separated.

封止部材201は、図5に示すように、例えば無アルカリガラス基板からなる第2基板202の一主面に、第2ポリイミド樹脂層203を形成し、さらに第2ポリイミド樹脂層203の表面に、第2バリア層204を形成して得られる。ここで、第2ポリイミド樹脂層203は、本実施の形態の樹脂組成物を用いて形成することができる。次いで、図6に示すように、有機発光素子210の上部に封止部材201を配置した後、これらを貼合する。   As shown in FIG. 5, the sealing member 201 has a second polyimide resin layer 203 formed on one main surface of a second substrate 202 made of an alkali-free glass substrate, for example, and further on the surface of the second polyimide resin layer 203. The second barrier layer 204 is formed. Here, the second polyimide resin layer 203 can be formed using the resin composition of the present embodiment. Next, as shown in FIG. 6, after the sealing member 201 is disposed on the organic light emitting element 210, these are bonded.

最後に、酸素存在下、図6に示す状態で、例えば空気雰囲気下で300℃〜350℃で熱処理を施す。これにより、第1ポリイミド樹脂層12からの第1基板11を剥離すると共に、第2ポリイミド樹脂層203からの第2基板202を剥離することができる。この結果、図7に示すようなフレキシブルディスプレイ100が得られる。   Finally, heat treatment is performed at 300 ° C. to 350 ° C. in an air atmosphere in the state shown in FIG. 6 in the presence of oxygen. Thereby, while peeling the 1st board | substrate 11 from the 1st polyimide resin layer 12, the 2nd board | substrate 202 from the 2nd polyimide resin layer 203 can be peeled. As a result, a flexible display 100 as shown in FIG. 7 is obtained.

第1ポリイミド樹脂層12及び第2ポリイミド樹脂層203がそれぞれ、フレキシブルデバイス用基板に該当する。フレキシブルデバイス用基板は、可撓性を有する薄いフィルム状の絶縁基板である。   Each of the first polyimide resin layer 12 and the second polyimide resin layer 203 corresponds to a flexible device substrate. The flexible device substrate is a thin film-like insulating substrate having flexibility.

基板とは、一般的に、その表面に機能層を形成可能な基材や支持部材を指すが、デバイスの表面に貼り合わせて被覆機能や保護機能を持たせた可撓性の板状物を含む。   A substrate generally refers to a base material or a support member that can form a functional layer on the surface thereof, but a flexible plate-like material that is bonded to the surface of a device and has a covering function or a protective function. Including.

また本実施の形態におけるフレキシブルデバイスは、(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)上記の一般式(1)で表される化学構造及び/又は上記の一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)上記の一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基、スルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)上記の一般式(4)で表される化学構造を有する化合物を含有するポリイミド樹脂層を含む構成とすることができ、ポリイミド樹脂層は、基板を構成していなくてもよい。   The flexible device according to the present embodiment includes (α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a chemical structure represented by the above general formula (1) and / or the above general formula (2). ) A compound having a chemical structure represented by (γ), (γ) a compound having one or more of the group consisting of a chemical structure represented by the above general formula (3), a hydroxyl group, a carboxyl group, and a sulfo group, (δ) It can be set as the structure containing the polyimide resin layer containing the compound which has a chemical structure represented by said General formula (4), and the polyimide resin layer does not need to comprise the board | substrate.

上記の構成では、ポリイミド樹脂層は、フレキシブルデバイスの表面に現れる層である場合のみならず、フレキシブルデバイス中に存在する層であってもよい。   In the above configuration, the polyimide resin layer may be a layer present in the flexible device as well as a layer appearing on the surface of the flexible device.

以上説明した本実施の形態のフレキシブルデバイス用基板は、以下のような効果を奏する。すなわち本実施の形態では、フレキシブルデバイス用基板の膜厚ばらつきを小さくすることができる。膜厚を例えば光学式膜厚計で測定することができる。   The flexible device substrate according to the present embodiment described above has the following effects. That is, in this embodiment, the film thickness variation of the flexible device substrate can be reduced. The film thickness can be measured, for example, with an optical film thickness meter.

本実施の形態のフレキシブルデバイス用基板の厚さは、5μm〜200μmであることが好ましい。特に10μm〜30μmであることが好ましい。5μm以上であれば機械強度に優れ、200μm以下であれば屈曲性、軽量性に優れる。   The thickness of the flexible device substrate of the present embodiment is preferably 5 μm to 200 μm. In particular, the thickness is preferably 10 μm to 30 μm. If it is 5 μm or more, it is excellent in mechanical strength, and if it is 200 μm or less, it is excellent in flexibility and lightness.

本実施の形態では、上記の薄い厚さ寸法に対して基板の膜厚ばらつきを50nm以下(幅10cmに対する膜厚ばらつき)に抑えることができる。   In the present embodiment, the film thickness variation of the substrate can be suppressed to 50 nm or less (film thickness variation with respect to a width of 10 cm) with respect to the above-described thin thickness dimension.

また本実施の形態のフレキシブルデバイス用基板を用いて製造されたフレキシブルデバイス、あるいは可撓性のポリイミド樹脂層を有するフレキシブルデバイスでは、電気特性等の特性評価において、良好な面内均一性を示すことができる。これは、フレキシブルデバイス用基板の膜厚ばらつきが小さく、基板表面の平面化度が高いため、基板表面に形成される、デバイスを構成する各層を面内に均一に形成できるからである。   In addition, a flexible device manufactured using the flexible device substrate of the present embodiment or a flexible device having a flexible polyimide resin layer exhibits good in-plane uniformity in property evaluation such as electrical properties. Can do. This is because the film thickness variation of the substrate for flexible devices is small and the flatness of the substrate surface is high, so that each layer constituting the device, which is formed on the substrate surface, can be uniformly formed in the plane.

また理由は定かでないが、フレキシブルデバイス用基板の可撓性を向上させることができ、フレキシブルデバイスを大きく曲げても損傷しにくく耐久性に優れるフレキシブルデバイスを製造できる。   Although the reason is not clear, it is possible to improve the flexibility of the flexible device substrate, and it is possible to manufacture a flexible device that is not easily damaged even when the flexible device is greatly bent and has excellent durability.

以下、実施例に従って本実施の形態を詳細に説明する。但し、本実施の形態は以下の実施例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present embodiment will be described in detail according to examples. However, this embodiment is not limited to the following examples.

[合成例1]
(ポリアミック酸ワニスP−1の合成)
500ml三口セパラブルフラスコに窒素導入管を取り付けた。窒素下、オイルバス30℃で、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)270.0g、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)21.94gを入れ、均一に分散するまで攪拌した。さらに、p−フェニレンジアミン(PPD)8.06gを少しずつ添加した後、オイルバス80℃で4時間加熱して、ポリアミック酸ワニスP−1を得た。重量平均分子量は27万であった。
[Synthesis Example 1]
(Synthesis of polyamic acid varnish P-1)
A nitrogen inlet tube was attached to a 500 ml three-necked separable flask. In an oil bath at 30 ° C. under nitrogen, 270.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and 21.94 g of 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) were added, and uniform. Until dispersed. Further, 8.06 g of p-phenylenediamine (PPD) was added little by little and then heated at 80 ° C. for 4 hours to obtain a polyamic acid varnish P-1. The weight average molecular weight was 270,000.

[合成例2]
(ポリアミック酸ワニスP−2の合成)
500ml三口セパラブルフラスコに窒素導入管を取り付けた。窒素下、オイルバス30℃で、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)270.0g、4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)22.14gを入れ、均一に分散するまで攪拌した。さらに、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)22.86gを少しずつ添加した後、オイルバス80℃で4時間加熱して、ポリアミック酸ワニスP−2を得た。重量平均分子量は20万であった。
[Synthesis Example 2]
(Synthesis of polyamic acid varnish P-2)
A nitrogen inlet tube was attached to a 500 ml three-necked separable flask. Under an oil bath at 30 ° C. under nitrogen, 270.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and 22.14 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) were added and stirred until uniformly dispersed. Further, 22.86 g of 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB) was added little by little and then heated at 80 ° C. for 4 hours to obtain a polyamic acid varnish P-2. The weight average molecular weight was 200,000.

[合成例3]
(ポリイミドワニスP−3の合成)
500ml三口セパラブルフラスコに窒素導入管、ディーンスターク装置を取り付けた。窒素下、オイルバス30℃で、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)185.0g、トルエン100.0g、4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)7.38gを入れ、均一に分散するまで攪拌した。さらに、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)7.62gを少しずつ添加した後、オイルバス120℃で4時間加熱した。その後、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)100.0gを入れ、オイルバス120℃で加熱することでトルエンを除去し、ポリイミドワニスP−3を得た。重量平均分子量は15万であった。
[Synthesis Example 3]
(Synthesis of polyimide varnish P-3)
A 500 ml three-necked separable flask was equipped with a nitrogen inlet tube and a Dean Stark apparatus. In an oil bath at 30 ° C. under nitrogen, 185.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 100.0 g of toluene, and 7.38 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) are added and uniformly dispersed. Stir until Further, 7.62 g of 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB) was added little by little and then heated at 120 ° C. for 4 hours. Thereafter, 100.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added, and toluene was removed by heating at 120 ° C. in an oil bath to obtain a polyimide varnish P-3. The weight average molecular weight was 150,000.

[合成例4]
(ポリアミック酸ワニスP−4の合成)
500ml三口セパラブルフラスコに窒素導入管を取り付けた。窒素下、オイルバス30℃で、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)255.0g、4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)16.84gを入れ、均一に分散するまで攪拌した。さらに、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(HF−BAPP)28.16gを少しずつ添加した後、オイルバス80℃で4時間加熱して、ポリアミック酸ワニスP−4を得た。重量平均分子量は18万であった。
[Synthesis Example 4]
(Synthesis of polyamic acid varnish P-4)
A nitrogen inlet tube was attached to a 500 ml three-necked separable flask. Under an oil bath at 30 ° C. under nitrogen, 255.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and 16.84 g of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) were added and stirred until evenly dispersed. Further, 28.16 g of 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane (HF-BAPP) was added little by little, and then heated at 80 ° C. for 4 hours to obtain a polyamic acid varnish. P-4 was obtained. The weight average molecular weight was 180,000.

[合成例5]
(ポリアミック酸ワニスP−5の合成)
500ml三口セパラブルフラスコに窒素導入管を取り付けた。窒素下、オイルバス30℃で、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)255.0g、2,2−ビス(3,4−アンヒドロジカルボキシフェニル)−ヘキサフルオロプロパン(6FDA)26.15gを入れ、均一に分散するまで攪拌した。さらに、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)18.85gを少しずつ添加した後、オイルバス80℃で4時間加熱して、ポリアミック酸ワニスP−5を得た。重量平均分子量は17万であった。
[Synthesis Example 5]
(Synthesis of polyamic acid varnish P-5)
A nitrogen inlet tube was attached to a 500 ml three-necked separable flask. In an oil bath at 30 ° C. under nitrogen, 255.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and 26.15 g of 2,2-bis (3,4-anhydrodicarboxyphenyl) -hexafluoropropane (6FDA) And stirred until evenly dispersed. Furthermore, 18.85 g of 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB) was added little by little and then heated at 80 ° C. for 4 hours to obtain a polyamic acid varnish P-5. The weight average molecular weight was 170,000.

[合成例6]
(ポリアミック酸ワニスP−6の合成)
500ml三口セパラブルフラスコに窒素導入管を取り付けた。窒素下、オイルバス30℃で、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)255.0g、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物(PMDA−HH)18.53gを入れ、均一に分散するまで攪拌した。さらに、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)31.42gを少しずつ添加した後、オイルバス80℃で4時間加熱して、ポリアミック酸ワニスP−6を得た。重量平均分子量は19万であった。
[Synthesis Example 6]
(Synthesis of polyamic acid varnish P-6)
A nitrogen inlet tube was attached to a 500 ml three-necked separable flask. Under an oil bath at 30 ° C. under nitrogen, 255.0 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and 18.53 g of cyclohexanetetracarboxylic dianhydride (PMDA-HH) were added and stirred until evenly dispersed. Further, after 31.42 g of 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB) was added little by little, the mixture was heated at 80 ° C. for 4 hours to obtain polyamic acid varnish P-6. The weight average molecular weight was 190,000.

[実施例1〜26及び比較例1〜4]
(ポリアミック酸及びポリイミド組成物の調製)
表1及び表2に示すように各種成分を調製、混合した。これを孔径2.5ミクロンのPTFE製フィルターで加圧ろ過して、実施例1〜26及び比較例1〜4のワニス状組成物を得た。
[Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4]
(Preparation of polyamic acid and polyimide composition)
Various components were prepared and mixed as shown in Table 1 and Table 2. This was pressure-filtered with a PTFE filter having a pore size of 2.5 microns to obtain varnish-like compositions of Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4.

Figure 0006259028
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Figure 0006259028
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ここで、使用した(B)シリコーン化合物又はフッ素化合物及び(C)アルコキシシラン化合物は、以下の通りである。なお比較例4に含まれるアルコキシシラン化合物は、メチルトリメトキシシランであり、アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物に該当しない。   Here, the used (B) silicone compound or fluorine compound and (C) alkoxysilane compound are as follows. The alkoxysilane compound included in Comparative Example 4 is methyltrimethoxysilane, and is selected from the group consisting of an amide group, an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, and a polymerizable cyclic ether group. This does not correspond to an alkoxysilane compound having at least one functional group.

(B)シリコーン化合物又はフッ素化合物
A−1 DBE−712(アヅマックス社製)
A−2 DBE−821(アヅマックス社製)
A−3 ポリフローKL−100(共栄社化学社製)
A−4 ポリフローKL−401(共栄社化学社製)
A−5 ポリフローKL−402(共栄社化学社製)
A−6 ポリフローKL700(共栄社化学社製)
A−7 LE−604(共栄社化学社製)
A−8 LE−605(共栄社化学社製)
A−9 LINC−151−EPA(共栄社化学社製)
(B) Silicone compound or fluorine compound A-1 DBE-712 (manufactured by Amax Co.)
A-2 DBE-821 (manufactured by Amax Co.)
A-3 Polyflow KL-100 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
A-4 Polyflow KL-401 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
A-5 Polyflow KL-402 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
A-6 Polyflow KL700 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
A-7 LE-604 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
A-8 LE-605 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
A-9 LINC-151-EPA (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)

(C)アルコキシシラン化合物
S−1 3−(トリエトキシシリルプロピル)無水コハク酸(GELEST社製)
S−2 3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GELEST社製)
S−3 3−アミノプロピルトリエトキシシラン(GELEST社製)
S−4 3−アミノプロピルトリエトキシシランと無水フタル酸との1:1反応物
S−5 3−アミノプロピルトリメトキシシランと無水フタル酸との1:1反応物
S−6 (3−トリエトキシシリルプロピル)−t−ブチルカルバメート(GELEST社製)
S−7 3−アミノプロピルトリエトキシシランとフェニルイソシアネートとの1:1反応物
S−8 3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物と3−アミノプロピルトリエトキシシランの1:2反応物
S−9 メチルトリメトキシシラン(GELEST社製)
(C) Alkoxysilane compound S-1 3- (triethoxysilylpropyl) succinic anhydride (manufactured by GELEST)
S-2 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by GELEST)
S-3 3-aminopropyltriethoxysilane (manufactured by GELEST)
S-4 1: 1 reaction product of 3-aminopropyltriethoxysilane and phthalic anhydride S-5 1: 1 reaction product of 3-aminopropyltrimethoxysilane and phthalic anhydride S-6 (3-triethoxy Silylpropyl) -t-butylcarbamate (manufactured by GELEST)
S-7 1: 1 reaction product of 3-aminopropyltriethoxysilane and phenyl isocyanate S-8 1,3 of 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and 3-aminopropyltriethoxysilane : 2 reactant S-9 Methyltrimethoxysilane (manufactured by GELEST)

[ポリイミド組成物の膜形成]
実施例1〜26及び比較例1〜4で得られたワニス状組成物を、表面をアルカリ洗浄法及びプラズマ洗浄法により洗浄した、10cm角の無アルカリガラス基板上にバーコーターを用いてキュア後の膜厚が20μmとなるように塗工した。これらの塗膜を以下のキュア条件のいずれかによりキュアし、無アルカリガラス基板上に20μm厚のポリイミド樹脂層を形成した。実施例1〜26及び比較例1〜4について適用したキュア条件を表3、表4に示した。
ワニス状組成物のキュア条件(すべて窒素雰囲気下で実施)
A: 140℃×1hr+250℃×1hr+350℃×1hr
B: 140℃×1hr+450℃×1hr
C: 140℃×1hr+500℃×1hr
[Film formation of polyimide composition]
After curing the varnish-like compositions obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4 on a 10 cm square non-alkali glass substrate whose surface was cleaned by an alkali cleaning method and a plasma cleaning method. The film was coated so that the film thickness was 20 μm. These coating films were cured under any of the following curing conditions to form a 20 μm thick polyimide resin layer on the alkali-free glass substrate. The curing conditions applied to Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Tables 3 and 4.
Cure conditions for varnish-like composition (all conducted under nitrogen atmosphere)
A: 140 ° C. × 1 hr + 250 ° C. × 1 hr + 350 ° C. × 1 hr
B: 140 ° C. × 1 hr + 450 ° C. × 1 hr
C: 140 ° C. × 1 hr + 500 ° C. × 1 hr

これらの実施例1〜26、比較例1〜4で得られたポリイミド樹脂層のTG/DTA測定した結果、5%熱分解温度は400℃より高かった。   As a result of TG / DTA measurement of the polyimide resin layers obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4, the 5% thermal decomposition temperature was higher than 400 ° C.

[組成物の評価]
実施例1〜26及び比較例1〜4で得られたワニス状組成物より作られたポリイミド樹脂層について、以下の項目について評価し、結果を表3、表4に示した。
[Evaluation of composition]
About the polyimide resin layer made from the varnish-like composition obtained in Examples 1-26 and Comparative Examples 1-4, the following items were evaluated and the results are shown in Tables 3 and 4.

1.キュア後のポリイミド樹脂層の密着性(表3、表4中、キュア後密着性と記す)
実施例1〜26及び比較例1〜4で得られたワニス状組成物の、無アルカリガラス基板上に形成した、キュア後20μm厚のポリイミド樹脂層において、無アルカリガラス基板とポリイミド樹脂層の密着性について、目視にて塗膜の状態を以下の基準で確認した。
◎ : キュア後、ガラス基板上に均一な膜が形成できている。
× : キュア後、ガラス基板上にポリイミド樹脂層が部分的に浮いている、又は剥がれている箇所が1箇所以上ある。
1. Adhesion of the cured polyimide resin layer (in Tables 3 and 4, referred to as post-cure adhesion)
In the polyimide resin layer having a thickness of 20 μm after curing of the varnish-like compositions obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4, the adhesion between the alkali-free glass substrate and the polyimide resin layer was achieved. About the property, the state of the coating film was confirmed visually by the following criteria.
A: A uniform film was formed on the glass substrate after curing.
X: After curing, there are one or more places where the polyimide resin layer is partially floated or peeled off on the glass substrate.

2.無機膜形成後のポリイミド樹脂層の長期密着性(表3、表4中、長期密着性と記す)
実施例1〜26及び比較例1〜4で得られたワニス状組成物の、無アルカリガラス基板上に形成した、キュア後20μm厚のポリイミド樹脂層上に、真空蒸着装置にて、厚みが50nmとなるように二酸化珪素膜を蒸着した。このサンプルを350℃×4hr、窒素雰囲気下で加熱した後の無アルカリガラス基板とポリイミド樹脂層の密着性について、目視にて塗膜の状態を以下の基準で確認した。
◎ : キュア後、ガラス基板上に均一なポリイミド樹脂層が形成できている。
× : キュア後、ガラス基板上にポリイミド樹脂層が部分的に浮いている、又は剥がれている箇所が1箇所以上ある。
2. Long-term adhesion of polyimide resin layer after inorganic film formation (in Tables 3 and 4, referred to as long-term adhesion)
The varnish-like compositions obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4 were formed on a non-alkali glass substrate, and after curing, on a polyimide resin layer having a thickness of 20 μm, the thickness was 50 nm using a vacuum deposition apparatus. A silicon dioxide film was deposited so that About the adhesiveness of the alkali free glass substrate and polyimide resin layer after heating this sample in 350 degreeC x 4 hr and nitrogen atmosphere, the state of the coating film was confirmed visually on the following references | standards.
A: After curing, a uniform polyimide resin layer was formed on the glass substrate.
X: After curing, there are one or more places where the polyimide resin layer is partially floated or peeled off on the glass substrate.

3.光透過性評価(表3、表4中、透明性と記す)
実施例1〜26及び比較例1〜4で得られたワニス状組成物の、ガラス基板上に塗膜した、キュア後20μm厚のポリイミド樹脂層を、分光光度計UV−1600PC(島津社製)を用い、800nm〜300nmの光透過率を測定し、550nmの光透過率を確認した。この際、リファレンス部には、塗膜のない無アルカリガラス基板を置いた。
3. Light transmittance evaluation (in Tables 3 and 4, described as transparency)
A varnish-like composition obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4 was coated on a glass substrate, and a polyimide resin layer having a thickness of 20 μm after curing was applied to a spectrophotometer UV-1600PC (manufactured by Shimadzu Corporation). Was used to measure the light transmittance of 800 nm to 300 nm, and the light transmittance of 550 nm was confirmed. At this time, an alkali-free glass substrate without a coating film was placed in the reference portion.

4.180°ピール強度評価(表3、表4中、180°ピール強度と記す)
実施例1〜26及び比較例1〜4で得られたワニス状組成物の、ガラス基板上に塗膜した、キュア後20μm厚のポリイミド樹脂層を、長さ10mm、幅10mmに切り出し、幅10mmの中央部の幅1.0mmをテープにてマスキングした。その後、温度23±2℃、湿度50±5%RHの環境下24時間以上調湿し、同環境下で、テープにてマスキングした幅1.0mmのポリイミド樹脂層をガラス基板から剥離角度180°、剥離速度を50mm/分としてその応力を測定した。
4. 180 ° peel strength evaluation (referred to as 180 ° peel strength in Tables 3 and 4)
A varnish-like composition obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4 was coated on a glass substrate, and after curing, a 20 μm thick polyimide resin layer was cut into a length of 10 mm and a width of 10 mm, and a width of 10 mm. The width of 1.0 mm at the center of was masked with tape. After that, the humidity is adjusted for 24 hours or more in an environment of temperature 23 ± 2 ° C. and humidity 50 ± 5% RH, and in that environment, a 1.0 mm wide polyimide resin layer masked with tape is peeled from the glass substrate at an angle of 180 °. The stress was measured at a peeling rate of 50 mm / min.

5.ガラス基板からのポリイミド樹脂層の剥離性評価(表3、表4中、剥離性と記す)
実施例1〜26及び比較例1〜4で得られたワニス状組成物の、20cm角ガラス基板上に形成した、キュア後(キュア条件:A、B、C)20μm厚みのポリイミド樹脂層において、ポリイミド樹脂層の4辺の端から2cm部分にカッターナイフにて切り込みを入れ、1辺が16cmの四角形の切り込みを有するポリイミド樹脂層のサンプルを作製した。このサンプルの端部にポリイミドテープをつけ、ポリイミドテープを引き上げることで、ガラス基板からサンプルを剥離した。その際、以下の基準で剥離のしやすさを判断した。
◎ : ガラス基板に密着したポリイミド樹脂層が容易に剥離できる。
○ : ガラス基板に密着したポリイミド樹脂層が密着しており、剥離の際、ひっかかりがあるものの、ポリイミド樹脂層が破れず剥離できる。
× : ガラス基板にポリイミド樹脂層が密着していない、又はポリイミド樹脂層が密着して剥がれず、膜が破れてしまう。
5. Evaluation of releasability of polyimide resin layer from glass substrate (referred to as releasability in Tables 3 and 4)
In the polyimide resin layer having a thickness of 20 μm after curing (curing conditions: A, B, C) formed on a 20 cm square glass substrate of the varnish-like compositions obtained in Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 to 4, The polyimide resin layer was cut into 2 cm portions from the ends of the four sides with a cutter knife to prepare a polyimide resin layer sample having a square cut of 16 cm on one side. The sample was peeled from the glass substrate by attaching a polyimide tape to the end of the sample and pulling up the polyimide tape. At that time, the ease of peeling was determined according to the following criteria.
A: The polyimide resin layer adhered to the glass substrate can be easily peeled off.
○: The polyimide resin layer in close contact with the glass substrate is in close contact, and there is a catch at the time of peeling, but the polyimide resin layer can be peeled off without tearing.
X: The polyimide resin layer is not adhered to the glass substrate, or the polyimide resin layer is adhered and does not peel off, and the film is torn.

Figure 0006259028
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Figure 0006259028
Figure 0006259028

表3、表4から分かるように、(a)ポリイミド又はポリイミド前駆体と、(b)シリコーン系界面活性剤又はフッ素系界面活性剤と、(c)アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基、アミド基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物とを含む樹脂組成物は、比較例1〜4のような組成物と比して、キュア後の無機基板に対する樹脂組成物の膜密着性及び長期密着性を保持しながら、無機基板上に形成したポリイミド樹脂層の剥離性が良好となった(実施例1〜実施例26)。   As can be seen from Table 3 and Table 4, (a) polyimide or polyimide precursor, (b) silicone surfactant or fluorine surfactant, (c) amino group, carbamate group, carboxyl group, aryl group And an alkoxysilane compound having at least one functional group selected from the group consisting of an acid anhydride group, an amide group, and a polymerizable cyclic ether group, In comparison, the release property of the polyimide resin layer formed on the inorganic substrate was improved while maintaining the film adhesion and long-term adhesion of the resin composition to the inorganic substrate after curing (Example 1 to Example 26).

また、(c)成分がカルバメート基、カルボキシル基、アミド基及びアリール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシラン化合物を選択することで、無機基板からのポリイミド樹脂層の剥離性がより良好となった。   In addition, by selecting an alkoxysilane compound in which the component (c) has at least one functional group selected from the group consisting of a carbamate group, a carboxyl group, an amide group, and an aryl group, the polyimide resin layer is peeled from the inorganic substrate. The property became better.

これらの結果から、実施例1〜26に係る樹脂組成物は、フレキシブルデバイスの基板として、そして積層体はフレキシブルデバイス製造用の基板として好適に利用できることが分かる。   From these results, it can be seen that the resin compositions according to Examples 1 to 26 can be suitably used as a substrate for a flexible device, and the laminate can be suitably used as a substrate for manufacturing a flexible device.

[実施例27]
(A)ポリアミック酸として合成例1で示したP−1、(B)シリコーン化合物としてDBE−712(アヅマックス社製)、(C)アルコキシシラン化合物として3−アミノプロピルトリエトキシシランと無水フタル酸との1:1反応物、(D)溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を、10.0:0.05:0.05:89.90の質量比で調合、混合した。これを孔径2.5ミクロンのPTFE製フィルターで加圧ろ過して、ワニス状組成物を得た。
[Example 27]
(A) P-1 shown in Synthesis Example 1 as a polyamic acid, (B) DBE-712 (manufactured by AMAX Co.) as a silicone compound, (C) 3-aminopropyltriethoxysilane and phthalic anhydride as an alkoxysilane compound (D) N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent was prepared and mixed at a mass ratio of 10.0: 0.05: 0.05: 89.90. This was pressure filtered with a PTFE filter having a pore size of 2.5 microns to obtain a varnish-like composition.

表面をアルカリ洗浄法及びプラズマ洗浄法により洗浄した無アルカリガラス基板上にバーコーターを用いてキュア後の膜厚が20μmとなるように、ワニス状組成物を塗工した。そして得られた塗膜を、140℃×1hr+250℃×1hr+350℃×1hrの条件でキュアした。   A varnish-like composition was applied on a non-alkali glass substrate whose surface was cleaned by an alkali cleaning method and a plasma cleaning method using a bar coater so that the film thickness after curing was 20 μm. The obtained coating film was cured under conditions of 140 ° C. × 1 hr + 250 ° C. × 1 hr + 350 ° C. × 1 hr.

[実施例28]
(A)ポリアミック酸として合成例1で示したP−1、(B)フッ素化合物としてLE−605(共栄社化学社製)、(C)アルコキシシラン化合物として3−アミノプロピルトリエトキシシランと無水フタル酸との1:1反応物、(D)溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を、10.0:0.09:0.01:89.90の質量比で調合、混合した。これを孔径2.5ミクロンのPTFE製フィルターで加圧ろ過して、ワニス状組成物を得た。
[Example 28]
(A) P-1 shown in Synthesis Example 1 as a polyamic acid, (B) LE-605 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as a fluorine compound, (C) 3-aminopropyltriethoxysilane and phthalic anhydride as an alkoxysilane compound And (D) N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent was prepared and mixed at a mass ratio of 10.0: 0.09: 0.01: 89.90. This was pressure filtered with a PTFE filter having a pore size of 2.5 microns to obtain a varnish-like composition.

表面をアルカリ洗浄法及びプラズマ洗浄法により洗浄した無アルカリガラス基板上にバーコーターを用いてキュア後の膜厚が20μmとなるように、ワニス状組成物を塗工した。そして得られた塗膜を、140℃×1hr+250℃×1hr+350℃×1hrの条件でキュアした。   A varnish-like composition was applied on a non-alkali glass substrate whose surface was cleaned by an alkali cleaning method and a plasma cleaning method using a bar coater so that the film thickness after curing was 20 μm. The obtained coating film was cured under conditions of 140 ° C. × 1 hr + 250 ° C. × 1 hr + 350 ° C. × 1 hr.

[比較例5]
(A)ポリアミック酸として合成例1で示したP−1、(B)シリコーン化合物としてDBE−712(アヅマックス社製)、(D)溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を、10.0:0.05:89.95の質量比で調合、混合した。これを孔径2.5ミクロンのPTFE製フィルターで加圧ろ過して、ワニス状組成物を得た。
[Comparative Example 5]
(A) P-1 shown in Synthesis Example 1 as a polyamic acid, (B) DBE-712 (manufactured by Amax Co.) as a silicone compound, (D) N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent, 10. Prepared and mixed at a mass ratio of 0: 0.05: 89.95. This was pressure filtered with a PTFE filter having a pore size of 2.5 microns to obtain a varnish-like composition.

表面をアルカリ洗浄法及びプラズマ洗浄法により洗浄した無アルカリガラス基板上にバーコーターを用いてキュア後の膜厚が20μmとなるように、ワニス状組成物を塗工した。そして得られた塗膜を、140℃×1hr+250℃×1hr+350℃×1hrの条件でキュアした。   A varnish-like composition was applied on a non-alkali glass substrate whose surface was cleaned by an alkali cleaning method and a plasma cleaning method using a bar coater so that the film thickness after curing was 20 μm. The obtained coating film was cured under conditions of 140 ° C. × 1 hr + 250 ° C. × 1 hr + 350 ° C. × 1 hr.

[比較例6]
(A)ポリアミック酸として合成例1で示したP−1、(B)フッ素化合物としてLE−605(共栄社化学社製)、(D)溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を、10.0:0.09:89.91の比で調合、混合した。これを孔径2.5ミクロンのPTFE製フィルターで加圧ろ過して、ワニス状組成物を得た。
[Comparative Example 6]
(A) P-1 shown in Synthesis Example 1 as a polyamic acid, (B) LE-605 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as the fluorine compound, (D) N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as the solvent, 10 Prepared and mixed in a ratio of 0.0: 0.09: 89.91. This was pressure filtered with a PTFE filter having a pore size of 2.5 microns to obtain a varnish-like composition.

表面をアルカリ洗浄法及びプラズマ洗浄法により洗浄した無アルカリガラス基板上にバーコーターを用いてキュア後の膜厚が20μmとなるように、ワニス状組成物を塗工した。そして得られた塗膜を、140℃×1hr+250℃×1hr+350℃×1hrの条件でキュアした。   A varnish-like composition was applied on a non-alkali glass substrate whose surface was cleaned by an alkali cleaning method and a plasma cleaning method using a bar coater so that the film thickness after curing was 20 μm. The obtained coating film was cured under conditions of 140 ° C. × 1 hr + 250 ° C. × 1 hr + 350 ° C. × 1 hr.

[比較例7]
(A)ポリアミック酸として合成例1で示したP−1、(C)アルコキシシラン化合物として3−アミノプロピルトリエトキシシランと無水フタル酸との1:1反応物、(D)溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を、10.0:0.05:89.95の質量比で調合、混合した。これを孔径2.5ミクロンのPTFE製フィルターで加圧ろ過して、ワニス状組成物を得た。
[Comparative Example 7]
(A) P-1 shown in Synthesis Example 1 as polyamic acid, (C) 1: 1 reaction product of 3-aminopropyltriethoxysilane and phthalic anhydride as alkoxysilane compound, (D) N-methyl as solvent -2-pyrrolidone (NMP) was prepared and mixed at a mass ratio of 10.0: 0.05: 89.95. This was pressure filtered with a PTFE filter having a pore size of 2.5 microns to obtain a varnish-like composition.

表面をアルカリ洗浄法及びプラズマ洗浄法により洗浄した無アルカリガラス基板上にバーコーターを用いてキュア後の膜厚が20μmとなるように、ワニス状組成物を塗工した。そして得られた塗膜を、140℃×1hr+250℃×1hr+350℃×1hrの条件でキュアした。   A varnish-like composition was applied on a non-alkali glass substrate whose surface was cleaned by an alkali cleaning method and a plasma cleaning method using a bar coater so that the film thickness after curing was 20 μm. The obtained coating film was cured under conditions of 140 ° C. × 1 hr + 250 ° C. × 1 hr + 350 ° C. × 1 hr.

[組成物(フレキシブルデバイス用基板)の構造解析]
実施例27、28及び比較例5〜7にて、無アルカリガラス基板上に塗工・キュアされた組成物からなるフレキシブルデバイス用基板の構造解析をTOF−SIMSを用いて実施した。TOF−SIMSの測定条件を下記に示す。
[Structural analysis of composition (substrate for flexible device)]
In Examples 27 and 28 and Comparative Examples 5 to 7, the structural analysis of the flexible device substrate made of the composition coated and cured on the alkali-free glass substrate was performed using TOF-SIMS. The measurement conditions for TOF-SIMS are shown below.

[解析方法(TOF−SIMS)]
各試料を5mm四方にカットして、測定面が上になるようにセットし、TOF−SIMS測定に供した。まず、表面の汚染を除去するために、下記条件でスパッタクリーニングを行った。スパッタ時間は、Si強度が一定になるまでとした。
[Analysis method (TOF-SIMS)]
Each sample was cut into 5 mm squares, set so that the measurement surface was on top, and subjected to TOF-SIMS measurement. First, in order to remove surface contamination, sputter cleaning was performed under the following conditions. The sputtering time was set until the Si intensity became constant.

<スパッタクリーニング条件>
(測定条件)
使用機器 :nanoTOF(アルバック・ファイ社製)
一次イオン :Bi ++
加速電圧 :30kV
イオン電流 :約0.47nA(DCとして)
分析面積 :200μm×200μm
分析時間 :6sec
検出イオン :正イオン
中和 :電子銃使用(必要に応じて+Arモノマー使用)
<Sputter cleaning conditions>
(Measurement condition)
Equipment used: nanoTOF (manufactured by ULVAC-PHI)
Primary ion: Bi 3 ++
Acceleration voltage: 30 kV
Ion current: about 0.47 nA (as DC)
Analysis area: 200 μm × 200 μm
Analysis time: 6 sec
Detection ion: Positive ion Neutralization: Use electron gun (use + Ar monomer if necessary)

(スパッタ条件)
スパッタイオン :Ar2500
加速電圧 :20kV
イオン電流 :約5nA
スパッタ面積 :600μm×600μm
スパッタ時間 :30sec
中和 :電子銃使用
(Sputtering conditions)
Sputter ion: Ar 2500 +
Acceleration voltage: 20 kV
Ion current: about 5 nA
Sputtering area: 600 μm × 600 μm
Sputtering time: 30 sec
Neutralization: Uses an electron gun

表面汚染を除去した後、下記測定条件で測定を実施した。
<分析条件>
(測定条件)
使用機器 :nanoTOF(アルバック・ファイ社製)
一次イオン :Bi ++
加速電圧 :30kV
イオン電流 :約0.47nA(DCとして)
分析面積 :200μm×200μm
分析時間 :15min
検出イオン :正イオン
中和 :電子銃使用(必要に応じて+Arモノマー使用)
After removing the surface contamination, the measurement was performed under the following measurement conditions.
<Analysis conditions>
(Measurement condition)
Equipment used: nanoTOF (manufactured by ULVAC-PHI)
Primary ion: Bi 3 ++
Acceleration voltage: 30 kV
Ion current: about 0.47 nA (as DC)
Analysis area: 200 μm × 200 μm
Analysis time: 15 min
Detection ion: Positive ion Neutralization: Use electron gun (use + Ar monomer if necessary)

図9に、実施例27、比較例5、比較例7におけるTOF−SIMSのm/z=78.7−79.3の結果を示す。縦軸はTotal Counts(0.0005 amu)を示している。実施例27及び比較例7では、m/z=78.98〜79.00の間に、アルコキシシラン化合物に特徴的なピーク(SiO)を検出することができた。 In FIG. 9, the result of m / z = 78.7-79.3 of TOF-SIMS in Example 27, Comparative Example 5, and Comparative Example 7 is shown. The vertical axis represents Total Counts (0.0005 amu). In Example 27 and Comparative Example 7, a peak (SiO 3 H 3 ) characteristic of an alkoxysilane compound could be detected between m / z = 78.98 and 79.00.

得られた解析結果を、以下の基準で判断した。結果を表5に示す
○:(C)アルコキシシラン化合物に特徴的なピークを有する。
×:(C)アルコキシシラン化合物に特徴的なピークを有さない。
The obtained analysis results were judged according to the following criteria. A result is shown in Table 5. (circle): (C) It has a peak characteristic to an alkoxysilane compound.
X: (C) There is no peak characteristic of an alkoxysilane compound.

図10に、実施例27、比較例5、比較例7におけるTOF−SIMSのm/z=58.4−59.5の結果を示す。縦軸はTotal Counts(0.0009 amu)を示している。なお記載されていないが、図10の横軸の右端が59.5を示している。また、図11に、実施例27、比較例5、比較例7におけるTOF−SIMSのm/z=44.5−45.5の結果を示す。縦軸はTotal Counts(0.0008 amu)を示している。なお記載されていないが、図11の横軸の左端が44.5を、右端が45.5を示している。実施例27及び比較例5では、界面活性剤のシリコーン部位に特徴的なピーク(SiOCH)(図10に示すm/z=58.99付近)及び、親水性基に特徴的なピーク(CO)(図11に示すm/z=45.03付近)を検出することができた。
得られた解析結果を、以下の基準で判断した。結果を表5に示す。
○:(B)界面活性剤に特徴的なピークを有する。
×:(B)界面活性剤に特徴的なピークを有さない。
In FIG. 10, the result of m / z = 58.4-59.5 of TOF-SIMS in Example 27, Comparative Example 5, and Comparative Example 7 is shown. The vertical axis represents Total Counts (0.0009 amu). Although not described, the right end of the horizontal axis in FIG. 10 indicates 59.5. Moreover, in FIG. 11, the result of m / z = 44.5-45.5 of TOF-SIMS in Example 27, Comparative Example 5, and Comparative Example 7 is shown. The vertical axis represents Total Counts (0.0008 amu). Although not shown, the left end of the horizontal axis in FIG. 11 indicates 44.5, and the right end indicates 45.5. In Example 27 and Comparative Example 5, a characteristic peak (SiOCH 3 ) (around m / z = 59.99 shown in FIG. 10) in the silicone part of the surfactant and a characteristic peak (C 2 H 5 O) (around m / z = 45.03 shown in FIG. 11) could be detected.
The obtained analysis results were judged according to the following criteria. The results are shown in Table 5.
(Circle): (B) It has a characteristic peak in surfactant.
X: (B) It does not have a characteristic peak in surfactant.

[フレキシブルデバイス用基板としての評価]
実施例27、28及び比較例5〜6で得られたフレキシブルデバイス用基板(可撓性を有するフィルム状である)の膜厚を光学式膜厚計で測定し、以下の基準で判断した。結果を表5に示す。
○:幅10cmの範囲で、膜厚ばらつきが50nm以下
×:幅10cmの範囲で、膜厚ばらつきが50nmより大きい
−:測定不能
[Evaluation as a substrate for flexible devices]
The film thicknesses of the flexible device substrates (in the form of films having flexibility) obtained in Examples 27 and 28 and Comparative Examples 5 to 6 were measured with an optical film thickness meter, and judged according to the following criteria. The results are shown in Table 5.
○: Within 10 cm width, film thickness variation is 50 nm or less ×: Over 10 cm width, film thickness variation is greater than 50 nm −: Impossible to measure

Figure 0006259028
Figure 0006259028

[実施例29]
実施例27で得られた積層体をフレキシブルデバイス製造用の基板として、積層体上に第1バリア層を形成した。さらに第1バリア層上に、半導体層、ゲート絶縁膜、ゲート電極、層間絶縁膜、コンタクトホール、ソース・ドレイン電極を順次形成し、薄膜トランジスタ(TFT)を形成した。その後、無アルカリガラス基板からTFTデバイスが剥離し、フレキシブルTFTデバイスを得た。得られたフレキシブルTFTデバイスの電流−電圧特性を評価し、良好な面内均一性を示すことを確認した。
[Example 29]
The laminated body obtained in Example 27 was used as a substrate for manufacturing a flexible device, and a first barrier layer was formed on the laminated body. Further, on the first barrier layer, a semiconductor layer, a gate insulating film, a gate electrode, an interlayer insulating film, a contact hole, and a source / drain electrode were sequentially formed to form a thin film transistor (TFT). Thereafter, the TFT device was peeled from the alkali-free glass substrate to obtain a flexible TFT device. The current-voltage characteristics of the obtained flexible TFT device were evaluated and confirmed to exhibit good in-plane uniformity.

[実施例30]
実施例28で得られた積層体をフレキシブルデバイス製造用の基板として、積層体上に第1バリア層を形成した。さらに第1バリア層上に、半導体層、ゲート絶縁膜、ゲート電極、層間絶縁膜、コンタクトホール、ソース・ドレイン電極を順次形成し、薄膜トランジスタ(TFT)を形成した。その後、無アルカリガラス基板からTFTデバイスを剥離し、フレキシブルTFTデバイスを得た。得られたフレキシブルTFTデバイスの電流−電圧特性を評価し、良好な面内均一性を示すことを確認した。
[Example 30]
Using the laminate obtained in Example 28 as a substrate for manufacturing a flexible device, a first barrier layer was formed on the laminate. Further, on the first barrier layer, a semiconductor layer, a gate insulating film, a gate electrode, an interlayer insulating film, a contact hole, and a source / drain electrode were sequentially formed to form a thin film transistor (TFT). Thereafter, the TFT device was peeled from the alkali-free glass substrate to obtain a flexible TFT device. The current-voltage characteristics of the obtained flexible TFT device were evaluated and confirmed to exhibit good in-plane uniformity.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effects of the present invention are exhibited.

上記の実施の形態では、本実施の形態の樹脂組成物を、フレキシブルディスプレイの基板に用いた例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、例えば、太陽電池の基板、フレキシブル配線板、フレキシブルメモリー等、その他のフレキシブルデバイスにも適用することができる。   In the above embodiment, the example in which the resin composition of the present embodiment is used for a substrate of a flexible display has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to other flexible devices such as solar cell substrates, flexible wiring boards, and flexible memories.

本発明は、例えば、フレキシブルデバイスの製造に、特に基板として利用することができ、例えば、フレキシブルディスプレイ及び太陽電池の製造に好適に利用することができる。   The present invention can be used, for example, in the production of flexible devices, particularly as a substrate, and can be suitably used, for example, in the production of flexible displays and solar cells.

本出願は、2012年11月8日出願の日本特許出願特願2012−246473に基づく。この内容は全てここに含めておく。   This application is based on Japanese Patent Application No. 2012-246473 filed on November 8, 2012. All this content is included here.

11 第1基板
12 第1ポリイミド樹脂層
100 フレキシブルディスプレイ
101 第1バリア層
102 半導体層
103 ゲート絶縁膜
104 ゲート電極
105 層間絶縁膜
106 コンタクトホール
107a、107b ドレイン電極
109 平坦化層
110 コンタクトホール
111 第1電極
112 画素定義膜
113 中間層
114 第2電極
201 封止部材
202 第2基板
203 第2ポリイミド樹脂層
204 第2バリア層
210 有機発光素子
11 First substrate 12 First polyimide resin layer 100 Flexible display 101 First barrier layer 102 Semiconductor layer 103 Gate insulating film 104 Gate electrode 105 Interlayer insulating film 106 Contact holes 107a and 107b Drain electrode 109 Planarizing layer 110 Contact hole 111 First Electrode 112 Pixel definition film 113 Intermediate layer 114 Second electrode 201 Sealing member 202 Second substrate 203 Second polyimide resin layer 204 Second barrier layer 210 Organic light emitting device

Claims (10)

(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造及び/又は下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物を含有することを特徴とするフレキシブルデバイス用基板。
Figure 0006259028
Figure 0006259028
Figure 0006259028
Figure 0006259028
(Α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a compound having a chemical structure represented by the following general formula (1) and / or a chemical structure represented by the following general formula (2): γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a compound having one or more of the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) an amide group, an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl A flexible material comprising a compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having at least one functional group selected from the group consisting of a group, an acid anhydride group and a polymerizable cyclic ether group Device substrate.
Figure 0006259028
Figure 0006259028
Figure 0006259028
Figure 0006259028
厚さが10μm〜30μmであることを特徴とする請求項1記載のフレキシブルデバイス用基板。   The flexible device substrate according to claim 1, wherein the thickness is 10 μm to 30 μm. (α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)カルバメート基、カルボキシル基、アミド基及びアリール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、又は、
(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)非極性部位として分子内に3以上100以下のC−F基結合を有し、極性部位として分子内に1以上100以下のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基又はスルホ基を有する下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、を含有することを特徴とするフレキシブルデバイス用基板。
Figure 0006259028
Figure 0006259028
Figure 0006259028
Figure 0006259028
(Α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a compound having a chemical structure represented by the following general formula (1), (γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), A compound having at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) the following general formula having at least one functional group selected from the group consisting of a carbamate group, a carboxyl group, an amide group and an aryl group (4) a compound having a chemical structure represented by:
(Α) Polyimide having a 5% pyrolysis temperature of 350 ° C. or higher, (β) 3 to 100 C—F group bonds in the molecule as nonpolar sites, and 1 to 100 in the molecules as polar sites A compound having a chemical structure represented by the following general formula (2) having a polyether group, a hydroxyl group, a carboxyl group or a sulfo group, (γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a hydroxyl group, a carboxyl group, and At least one selected from the group consisting of a compound having at least one member selected from the group consisting of a sulfo group, (δ) an amide group, an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, and a polymerizable cyclic ether group. A flexible device substrate comprising: a compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having a functional group of a species.
Figure 0006259028
Figure 0006259028
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請求項1から請求項3のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用基板上に半導体デバイスが形成されたことを特徴とするフレキシブルデバイス。   A flexible device, wherein a semiconductor device is formed on the flexible device substrate according to any one of claims 1 to 3. 前記半導体デバイスが薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項4記載のフレキシブルデバイス。   The flexible device according to claim 4, wherein the semiconductor device is a thin film transistor. 前記フレキシブルデバイスが、ポリシリコン半導体又は金属酸化物半導体駆動型フレキシブルディスプレイであることを特徴とする請求項4又は請求項5記載のフレキシブルデバイス。   6. The flexible device according to claim 4, wherein the flexible device is a polysilicon semiconductor or metal oxide semiconductor driven flexible display. (α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造及び/又は下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物を含有するポリイミド樹脂層を含むことを特徴とするフレキシブルデバイス。
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(Α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a compound having a chemical structure represented by the following general formula (1) and / or a chemical structure represented by the following general formula (2): γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a compound having one or more of the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) an amide group, an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl A polyimide resin layer containing a compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having at least one functional group selected from the group consisting of a group, an acid anhydride group and a polymerizable cyclic ether group A flexible device characterized by
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前記ポリイミド樹脂層は、厚さが10μm〜30μmであることを特徴とする請求項7記載のフレキシブルデバイス。   The flexible device according to claim 7, wherein the polyimide resin layer has a thickness of 10 μm to 30 μm. (α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)下記一般式(1)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)カルバメート基、カルボキシル基、アミド基及びアリール基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、又は、
(α)5%熱分解温度が350℃以上のポリイミド、(β)非極性部位として分子内に3以上100以下のC−F基結合を有し、極性部位として分子内に1以上100以下のポリエーテル基、水酸基、カルボキシル基又はスルホ基を有する下記一般式(2)で表される化学構造を有する化合物、(γ)下記一般式(3)で表される化学構造、水酸基、カルボキシル基及びスルホ基からなる群のうち1種以上を有する化合物、(δ)アミド基、アミノ基、カルバメート基、カルボキシル基、アリール基、酸無水物基及び重合性環状エーテル基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する下記一般式(4)で表される化学構造を有する化合物、を含有するポリイミド樹脂層を含むことを特徴とするフレキシブルデバイス。
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(Α) a polyimide having a 5% thermal decomposition temperature of 350 ° C. or higher, (β) a compound having a chemical structure represented by the following general formula (1), (γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), A compound having at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group and a sulfo group, (δ) the following general formula having at least one functional group selected from the group consisting of a carbamate group, a carboxyl group, an amide group and an aryl group (4) a compound having a chemical structure represented by:
(Α) Polyimide having a 5% pyrolysis temperature of 350 ° C. or higher, (β) 3 to 100 C—F group bonds in the molecule as nonpolar sites, and 1 to 100 in the molecules as polar sites A compound having a chemical structure represented by the following general formula (2) having a polyether group, a hydroxyl group, a carboxyl group or a sulfo group, (γ) a chemical structure represented by the following general formula (3), a hydroxyl group, a carboxyl group, and At least one selected from the group consisting of a compound having at least one member selected from the group consisting of a sulfo group, (δ) an amide group, an amino group, a carbamate group, a carboxyl group, an aryl group, an acid anhydride group, and a polymerizable cyclic ether group. A flexible device comprising a polyimide resin layer containing a compound having a chemical structure represented by the following general formula (4) having a kind of functional group.
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基板上に請求項1から請求項3のいずれかに記載のフレキシブルデバイス用基板を形成する工程と、Forming a flexible device substrate according to any one of claims 1 to 3 on the substrate;
前記フレキシブルデバイス用基板を前記基板から剥離する工程と、Peeling the flexible device substrate from the substrate;
を具備することを特徴とするフレキシブルデバイス用基板の製造方法。The manufacturing method of the board | substrate for flexible devices characterized by comprising.
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