TWI599596B - 聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺、使用其的可撓性基板、彩色濾光片及其製造方法、以及可撓性顯示裝置 - Google Patents

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Description

聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺、使用其的可撓性基板、彩色濾光片及其製造方法、以及可撓性顯示裝置
本發明是有關於一種聚醯亞胺前驅物、聚醯亞胺、使用其的可撓性基板、彩色濾光片及其製造方法、以及可撓性顯示裝置。更詳細而言，本發明是有關於一種可較佳地用於平板顯示器(flat panel display)、觸控面板(touch panel)、電子紙(electronic paper)、彩色濾光片基板、太陽電池(solar cell)等中可應用的可撓性基板、可撓性印刷基板等中的聚醯亞胺前驅物等。
與玻璃(glass)相比較，有機膜有富於彎曲性、不易破裂且重量輕等優點。最近正在活躍地進行以下研究：藉由有機膜來形成平板顯示器的基板，藉此使顯示器可撓化。
通常，有機膜中所用的樹脂可列舉聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚醚碸、丙烯酸系、環氧樹脂等。尤其是聚醯亞胺，除了具有高於其他樹脂的耐熱性以外，還兼具高機械強度、耐磨損性、尺寸穩定性、耐化學藥品性等優異的機械特性及絕緣 性等優異的電氣特性，因此正在進行使用聚醯亞胺膜的平板顯示器基板的開發。
平板顯示器基板的例子可列舉薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)基板。於專利文獻1中揭示有以下技術：在形成於支撐基板上的聚醯亞胺膜上製作TFT陣列或顯示畫素，並自支撐基板上剝離。另外，於非專利文獻1中揭示有一種將透明聚醯亞胺膜作為基板的有機電致發光(Electroluminescence，EL)顯示器。
平板顯示器基板的其他例子可列舉彩色濾光片基板。彩色濾光片為使以白色光作為光源的有機電致發光顯示裝置或液晶顯示裝置進行彩色顯示所必需的構件。通常使用三色彩色濾光片，該三色彩色濾光片是將紅色的著色畫素、綠色的著色畫素及藍色的著色畫素三色的著色畫素微細地圖案化而成。三色彩色濾光片中，白色是藉由紅綠藍三色的著色畫素的加法混色而獲得。於專利文獻2~專利文獻3中揭示有一種將可溶性透明聚醯亞胺膜作為基板的彩色濾光片，且提出了使用重量輕且不易破裂、具有可彎曲的特徵的塑膠基板。
對於上述所例示的平板顯示器基板及彩色濾光片基板，第一，要求於可見光範圍內光線透射率高。第二，為了防止形成TFT或彩色濾光片等顯示元件/受光元件時由加熱所致的對位精度的劣化，要求線熱膨脹係數(Coefficient of thermal expansion，CTE)低。第三，要求對製作顯示元件/受光元件時所 使用的溶劑的耐化學藥品性。第四，要求TFT或阻氣層(gas barrier layer)形成步驟中的耐熱性。
作為在可見光範圍內顯示出高的光線透射率的透明聚醯亞胺，已揭示有包含2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐或1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐等含氟及/或脂環式酸二酐、與2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺或4,4'-二胺基二環己基甲烷等含氟及/或脂環式二胺的聚醯亞胺(例如參照專利文獻2~專利文獻5)。然而，於使用該些聚醯亞胺樹脂來形成透明基板的情形時，有以下問題：CTE顯示出50ppm/℃以上的大的值，且對有機溶劑的耐化學藥品性低，產生膨潤或溶解、龜裂等。
作為高透明性、低CTE性、耐化學藥品性優異的聚醯亞胺樹脂，已揭示有含有反式-1,4-環己基二胺作為二胺成分的聚醯亞胺(例如參照專利文獻6~專利文獻10)。該些文獻中，例如揭示有由3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐與反式-1,4-環己基二胺所得的聚醯亞胺，或此種聚醯亞胺與由2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-氧雙鄰苯二甲酸二酐、二苯基碸-3,3',4,4'-四羧酸二酐、二苯甲酮-3,3',4,4'-四羧酸二酐及2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐等與反式-1,4-環己基二胺所得的聚醯亞胺的共聚物等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2005/050754號
[專利文獻2]日本專利特開2005-338394號公報
[專利文獻3]日本專利特開2012-146905號公報
[專利文獻4]日本專利特開2008-045054號公報
[專利文獻5]日本專利特開2010-100674號公報
[專利文獻6]國際公開第2010/113412號
[專利文獻7]日本專利特開2003-176356號公報
[專利文獻8]日本專利特開2012-041530號公報
[專利文獻9]日本專利特開2002-161136號公報
[專利文獻10]日本專利特開2012-233021號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「資訊顯示學會(The society for Information Display，SID)」'13摘要(Digest)，pp268-271(2013)
於實際的聚醯亞胺膜的製造步驟中，就藉由利用現有設備或縮短煅燒時間來提高生產性的觀點而言，較佳為於經預熱至高溫的熱板(hot plate)上或烘箱(oven)內進行聚醯亞胺前驅物樹脂膜的煅燒。然而發現，對於現有的將3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐與反式-1,4-環己基二胺用作一部分原料的聚醯亞胺而言，在上述煅燒條件下膜產生白化、龜裂、發泡。
鑒於上述課題，本發明的目的在於提供一種與膜的煅燒條件無關而不引起膜的白化、龜裂、發泡的聚醯亞胺前驅物。進而，本發明的目的在於提供一種使用本發明的透明聚醯亞胺樹脂膜的可撓性TFT陣列、可撓性彩色濾光片、帶有阻氣層的可撓性 基板及使用該等的可撓性顯示面板。
本發明者等人對上述課題進行了研究，推測膜的白化是因聚醯亞胺結晶或於共聚物中發生相分離而產生。另一方面，推測龜裂或發泡是因聚醯亞胺前驅物與溶劑分子的親和性低而產生。而且，根據該觀點而致力於課題的解決，藉此達成了本發明的構成。
即，本發明是一種聚醯亞胺前驅物，含有通式(1)所表示的單元結構及通式(2)所表示的單元結構，
(通式(1)、通式(2)中，X1~X4分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的一價有機基或碳數1~10的一價烷基矽烷基；R1是由通式(3)表示，R2是由通式(4)表示)；[化2]
(通式(4)中，R3及R4分別獨立地表示碳數1~10的一價有機基)
根據本發明，可獲得一種與聚醯亞胺樹脂膜的製造步驟的煅燒條件無關而不產生膜的白化、龜裂、發泡的聚醯亞胺前驅物。
1‧‧‧支撐基板
2‧‧‧聚醯亞胺樹脂膜
3‧‧‧阻氣層
3'‧‧‧阻氣層(下層)
3"‧‧‧阻氣層(上層)
4‧‧‧黑色矩陣
5R‧‧‧紅色畫素(紅色的著色畫素)
5G‧‧‧綠色畫素(綠色的著色畫素)
5B‧‧‧藍色畫素(藍色的著色畫素)
6‧‧‧外塗層
7‧‧‧支撐基板
8‧‧‧聚醯亞胺樹脂膜
9‧‧‧阻氣層(無機阻氣膜)
10‧‧‧TFT
11‧‧‧平坦化層
12‧‧‧第一電極
13‧‧‧絕緣層(絕緣膜)
14W‧‧‧白色有機EL發光層
14R‧‧‧紅色有機EL發光層
14G‧‧‧綠色有機EL發光層
14B‧‧‧藍色有機EL發光層
15‧‧‧第二電極
16‧‧‧密封膜
17‧‧‧黏著層
20‧‧‧可撓性CF
30‧‧‧可撓性有機EL元件
圖1A為表示可撓性CF的一例的剖面圖。
圖1B為表示可撓性CF的一例的剖面圖。
圖1C為表示可撓性CF的一例的剖面圖。
圖1D為表示可撓性CF的一例的剖面圖。
圖2為表示包含可撓性有機EL元件的陣列的一例的剖面圖。
圖3為表示可撓性顯示裝置的一例的剖面圖。
圖4為表示聚醯亞胺基板彩色濾光片的一例的剖面圖。
圖5為表示聚醯亞胺基板彩色濾光片的一例的剖面圖。
圖6為表示聚醯亞胺基板彩色濾光片的一例的剖面圖。
圖7為表示聚醯亞胺基板主動式矩陣型有機EL元件的一例的剖面圖。
圖8為表示聚醯亞胺基板主動式矩陣型有機EL元件的一例的剖面圖。
圖9為表示聚醯亞胺基板主動式矩陣型有機EL元件的一例的剖面圖。
以下，對用以實施本發明的形態加以詳細說明。再者，本發明不限定於以下的實施形態，可於其主旨的範圍內加以各種變形而實施。
<聚醯亞胺前驅物>
本發明為含有通式(1)所表示的單元結構及通式(2)所表示的單元結構的聚醯亞胺前驅物。
通式(1)、通式(2)中，X1~X4分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的一價有機基或碳數1~10的一價烷基矽烷基。R1是由通式(3)所表示，R2是由通式(4)所表示。
通式(4)中，R3及R4分別獨立地表示碳數1~10的一價有機基。
於通式(1)、通式(2)中的X1~X4為碳數1~10的一價有機基的情形時，其例子可列舉飽和烴基、不飽和烴基、芳香族基等。飽和烴基例如可列舉甲基、乙基、第三丁基等烷基。飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。不飽和烴基例如可列舉乙烯基、乙炔基、聯苯基、苯基乙炔基等。不飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。芳香族基例如可列舉苯基等。芳香族基可進一步經飽和烴基、不飽和烴基或鹵素原子所取代。碳數1~10的一價烷基矽烷基的例子可列舉三甲基矽烷基等。
通式(1)中的R1是由通式(3)所表示，是由3,3',4,4'- 聯苯四羧酸二酐衍生所得的結構。形成主鏈的2個連結位置(醯胺基)是於2個苯環上分別配置各1個。例如可列舉如下述通式(1')所表示的單元結構般，醯胺基於一個苯環上成為對位、於另一苯環上成為間位的位置的結構，但不限定於此。
通式(2)中的R2是由通式(4)所表示。通式(4)中的R3及R4只要為碳數1~10的一價有機基，則並無特別限定，另外，通式(4)所含的各苯環的鍵結位置並無特別限定，形成主鏈的2個連結位置(醯胺基)是於兩端的2個苯環上分別配置各1個。有機基可列舉飽和烴基、不飽和烴基、烷氧基、芳香族基等。飽和烴基例如可列舉甲基、乙基、第三丁基等烷基。飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。不飽和烴基例如可列舉乙烯基、乙炔基、聯苯基、苯基乙炔基等。不飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。芳香族基例如可列舉苯基等。芳香族基可進一步經飽和烴基、不飽和烴基或鹵素原子所取代。
通式(4)所表示的結構的具體例例如可列舉由以下的基團衍生所得的結構、即自以下的基團中去掉羧基所得的結構 等。上述基團例如可列舉：2,2-雙(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)丙基、2,2-雙(3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)丙基、2,2-雙(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)六氟丙基、2,2-雙(3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)六氟丙基等。這些基團中，就市售而容易獲取的觀點而言，較佳為通式(4')所表示的結構。其為由2,2-雙(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)丙基衍生所得的結構。
藉由本發明的聚醯亞胺前驅物，與煅燒條件無關而膜的白化、龜裂、發泡得到抑制，其詳細機制雖不明確，但推測原因如下。
1)結晶的抑制
由通式(1)所表示的單元結構所得的聚醯亞胺的單元結構是由通式(5)所表示。可認為，包含該單元結構的聚醯亞胺由於分子鏈的直線性高且剛直性高，故於加熱時容易引起成為白化的原因的結晶。另一方面，由通式(2)所表示的單元結構所得的聚醯亞胺的單元結構是由通式(6)所表示。可認為，該單元結構具有採取大體積的立體結構的雙酚結構，因此於一併含有通式(5)所 表示的單元結構與通式(6)所表示的單元結構的聚醯亞胺中，成為白化的原因的結晶得到抑制。
通式(6)中，R5及R6分別獨立地表示碳數1~10的一價有機基。通式(6)中的R5及R6只要為碳數1~10的一價有機基，則並無特別限定，另外，通式(6)所含的各苯環的鍵結位置亦無特別限定。有機基可列舉飽和烴基、不飽和烴基、烷氧基、芳香族基等。飽和烴基例如可列舉甲基、乙基、第三丁基等烷基。飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。不飽和烴基例如可列舉乙烯基、乙炔基、聯苯基、苯基乙炔基等。不飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。芳香族基例如可列舉苯基等。芳香族基可進一步經飽和烴基、不飽和烴基或鹵素原子所取代。
2)相分離的抑制
專利文獻8中揭示有一種含有通式(5)所表示的單元結構及 通式(7)所表示的單元結構的共聚合聚醯亞胺。對於該共聚物而言，已知於膜煅燒時的升溫速度快的情形時，膜的白化較僅包含通式(5)的單元結構的聚醯亞胺的情況更明顯。可認為該情形的白化是由兩種單元結構的相分離所引起。另一方面推測，通式(5)所表示的單元結構與通式(6)所表示的單元結構的親和性高，因此不易引起成為白化的原因的相分離。
3)與溶劑的親和性
專利文獻8中揭示有一種含有通式(5)所表示的單元結構及通式(8)所表示的單元結構的共聚合聚醯亞胺。對於該共聚物而言，已知於對含有該聚醯亞胺前驅物的溶液的塗佈膜進行預烘烤的階段中，前驅物膜中產生龜裂。殘存於前驅物膜中的溶劑有以下效果：作為膜的塑化劑而發揮作用，防止由預烘烤時所產生的熱應力導致的龜裂。然而可認為，由於通式(8)所表示的單元結構所含的氟原子的影響，溶劑分子與聚醯亞胺前驅物分子鏈的相互作用低，因此溶劑容易於預烘烤時自前驅物膜中蒸發。而且可認為，由此導致殘留於前驅物膜中的溶劑的作為塑化劑的作用變 小，容易因熱應力而產生龜裂。
另外，於以不產生龜裂的程度較通常更為緩慢地進行預烘烤的情形時，已知於此後的升溫時發泡。可認為該發泡的原因在於：殘留於膜中的溶劑於加熱過程中急遽地蒸發。另一方面推測，含有通式(5)所表示的單元結構及通式(6)所表示的單元結構的聚醯亞胺不含氟原子，因此聚醯亞胺前驅物分子鏈與溶劑分子的親和性不會降低，不產生龜裂或發泡。
通式(1)所表示的單元結構與通式(2)所表示的單元結構之比率[通式(1)所表示的單元結構的莫耳數/通式(2)所表示的單元結構的莫耳數]並無特別限定，較佳為70/30~99.5/0.5。
另外，就低CTE性、及阻氣層的形成步驟中例示的高溫下的加工製程的耐熱性的觀點而言，上述比率較佳為70/30以上，更佳為80/20以上，進而佳為90/10以上。所謂70/30以上，是指通式(1)所表示的單元結構的莫耳分率為70莫耳%以上。藉由上述比率為上述範圍，可獲得CTE更低、且耐熱性高的聚醯亞胺膜。因此，即便於進行在由聚醯亞胺前驅物所得的聚醯亞胺膜上製造 阻氣膜等加工時於高溫下進行加熱，聚醯亞胺膜中亦不會產生褶皺等變形。因此，可在有利於形成低氣體透過性的阻氣層的高的製膜溫度下形成阻氣層。再者，聚合物的單元結構的比率可藉由聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺的質譜分析、熱分解氣相層析(Gas chromatography，GC)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)、紅外線(Infrared Ray，IR)測定來進行測定。
本發明的聚醯亞胺前驅物只要以上述通式(1)及通式(2)所表示的單元結構作為主成分，則亦可含有其他單元結構。此處所謂主成分，是指通式(1)及通式(2)所表示的單元結構的合計量於聚醯亞胺前驅物的所有單元結構中所佔的比例大於其他單元結構。其他單元結構可以舉出：使合成通式(1)及通式(2)所表示的單元結構時所用的酸二酐以外的酸二酐(將其稱為「其他酸二酐」)與二胺化合物反應所得的單元結構、或使反式-1,4-環己基二胺以外的二胺(將其稱為「其他二胺」)與酸二酐反應所得的單元結構。
其他酸二酐可列舉芳香族酸二酐、脂環式酸二酐或脂肪族酸二酐。
芳香族酸二酐可列舉：均苯四甲酸二酐、2,3,3',4'-聯苯四羧酸二酐、2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯三苯四羧酸二酐、2,3,3',4'-氧基鄰苯二甲酸二酐、2,3,2',3'-氧雙鄰苯二甲酸二酐、二苯基碸-3,3',4,4'-四羧酸二酐、二苯甲酮-3,3',4,4'-四羧酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)丙烷二 酐、1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)醚二酐、雙(1,3-二氧代-1,3-二氫異苯并呋喃-5-羧酸)1,4-伸苯基-2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、2,3,5,6-吡啶四羧酸二酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、4,4'-(六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸酐、2,2-雙(4-(3,4-二羧基苯甲醯氧基)苯基)六氟丙烷二酐、1,6-二氟均苯四甲酸二酐、1-三氟甲基均苯四甲酸二酐、1,6-二-三氟甲基均苯四甲酸二酐、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)聯苯二酐等，但不限定於該些化合物。
脂環式酸二酐可例示：1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環庚烷四羧酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、3,4-二羧基-1-環己基琥珀酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸二酐、雙環[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、雙環[4.3.0]壬烷-2,4,7,9-四羧酸二酐、雙環[4.4.0]癸烷-2,4,7,9-四羧酸二酐、雙環[4.4.0]癸烷-2,4,8,10-四羧酸二酐、三環[6.3.0.0<2.6>]十一烷-3,5,9,11-四羧酸二酐、雙環[2.2.2]辛烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[2.2.1]庚烷四羧酸二酐、雙環[2.2.1]庚烷-5-羧基甲基-2,3,6-三羧酸二酐、7-氧雜雙環[2.2.1] 庚烷-2,4,6,8-四羧酸二酐、八氫萘-1,2,6,7-四羧酸二酐、十四氫蒽-1,2,8,9-四羧酸二酐、3,3',4,4'-二環戊烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-氧基二環己烷四羧酸二酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、及「理化西德(Rikacid)」(註冊商標)BT-100(以上為商品名，新日本理化(股)製造)及該等的衍生物等，但不限定於該些化合物。
脂肪族酸二酐可列舉1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-戊烷四羧酸二酐及該等的衍生物等，但不限定於該些化合物。
該些芳香族酸二酐、脂環式芳香族酸二酐或脂肪族芳香族酸二酐可單獨使用或組合使用兩種以上。
該些酸二酐中，就市售而容易獲取的觀點、及提高聚醯亞胺樹脂膜的透明性的觀點而言，較佳為4,4'-(六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸酐。其中，較佳為使該酸二酐與反式-1,4-環己基二胺反應所得的單元結構即下述通式(9)所表示的單元結構含有於聚醯亞胺前驅物中。
通式(9)中，X5及X6分別獨立地為氫原子、碳數1~ 10的一價有機基或碳數1~10的一價烷基矽烷基。R7是由通式(10)所表示。
碳數1~10的一價有機基的例子可列舉飽和烴基、不飽和烴基、芳香族基等。飽和烴基例如可列舉甲基、乙基、第三丁基等烷基。飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。不飽和烴基例如可列舉乙烯基、乙炔基、聯苯基、苯基乙炔基等。不飽和烴基可進一步經鹵素原子所取代。芳香族基例如可列舉苯基等。芳香族基可進一步經飽和烴基、不飽和烴基或鹵素原子所取代。碳數1~10的一價烷基矽烷基的例子可列舉三甲基矽烷基等。
關於通式(2)所表示的單元結構與通式(9)所表示的單元結構之比率[通式(2)所表示的單元結構的莫耳數/通式(9)所表示的單元結構的莫耳數]，只要以通式(1)及通式(2)所表示的單元結構作為主成分，則並無特別限定，較佳為0.5/99.5~99.5/0.5的範圍。更佳的範圍為80/20以上且20/80以下。聚合物的單元結構的比率可藉由聚醯亞胺前驅物或聚醯亞胺的質譜分析、熱分解氣相層析(GC)、NMR、IR測定來進行測定。
再者，含有通式(1)所表示的單元結構與通式(2)所表示的單元結構的聚醯亞胺前驅物中，即便更含有通式(9)所表示的單元結構，膜亦不產生龜裂或發泡。
其他二胺化合物可列舉芳香族二胺化合物、脂環式二胺化合物或脂肪族二胺化合物。例如，芳香族二胺化合物可列舉：3,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯基醚、3,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基碸、3,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基碸、3,4'-二胺基二苯基硫醚、4,4'-二胺基二苯基硫醚、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、聯苯胺、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺、3,3'-雙(三氟甲基)聯苯胺、2,2'-二甲基聯苯胺、3,3'-二甲基聯苯胺、2,2',3,3'-四甲基聯苯胺、間苯二胺、對苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、雙(4-胺基苯氧基苯基)碸、雙(3-胺基苯氧基苯基)碸、雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙{4-(4-胺基苯氧基)苯基}醚、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、9,9-雙(4-胺基苯基)茀，或該些化合物的芳香族環上經烷基、烷氧基、鹵素原子等取代而成的二胺化合物，但不限定於該些化合物。
脂環式二胺化合物可列舉：環丁烷二胺、異佛爾酮二胺、雙環[2.2.1]庚烷雙甲基胺、三環[3.3.1.13.7]癸烷-1,3-二胺、1,2-環己基二胺、1,3-環己基二胺、順式-1,4-環己基二胺、4,4'-二胺基二環己基甲烷、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二環己基甲烷、3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二環己基甲烷、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二胺基二環己基甲烷、3,3',5,5'-四乙基-4,4'-二胺基二環己基甲烷、3,5-二乙基 -3',5'-二甲基-4,4'-二胺基二環己基甲烷、4,4'-二胺基二環己基醚、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二環己基醚、3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二環己基醚、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二胺基二環己基醚、3,3',5,5'-四乙基-4,4'-二胺基二環己基醚、3,5-二乙基-3',5'-二甲基-4,4'-二胺基二環己基醚、2,2-雙(4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3-甲基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3-乙基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-雙(3,5-二乙基-4-胺基環己基)丙烷、2,2-(3,5-二乙基-3',5'-二甲基-4,4'-二胺基二環己基)丙烷，或該些化合物的脂環上經烷基、烷氧基、鹵素原子等取代而成的二胺化合物，但不限定於該些化合物。
脂肪族二胺化合物可列舉：乙二胺、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷等伸烷基二胺類，雙(胺基甲基)醚、雙(2-胺基乙基)醚、雙(3-胺基丙基)醚等乙二醇二胺類，及1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷、1,3-雙(4-胺基丁基)四甲基二矽氧烷、α,ω-雙(3-胺基丙基)聚二甲基矽氧烷等矽氧烷二胺類，但不限定於該些化合物。
該些芳香族二胺化合物、脂環式二胺化合物或脂肪族二胺化合物可單獨使用或組合使用兩種以上。
該些二胺化合物中，就市售而容易獲取的觀點及光學特性的觀點而言，較佳為4,4'-二胺基二苯基碸。
本發明的聚醯亞胺前驅物的分子量並無特別限定，就機 械強度的觀點及清漆的塗佈性的觀點而言，以重量平均分子量計而較佳為5000~200000的範圍。再者，聚醯亞胺前驅物的重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography，GPC)測定來進行測定。
本發明的聚醯亞胺前驅物為了將分子量調整至較佳範圍內，亦可藉由封端劑將末端加以封端。與酸二酐反應的封端劑可列舉單胺或一元醇等。另外，與二胺化合物反應的封端劑可列舉：酸酐、單羧酸、單醯氯化合物、單活性酯化合物、二碳酸酯類、乙烯醚類等。另外，藉由使封端劑反應，可導入各種有機基作為末端基。
用作酸酐基末端的封端劑的單胺可列舉：5-胺基-8-羥基喹啉、4-胺基-8-羥基喹啉、1-羥基-8-胺基萘、1-羥基-7-胺基萘、1-羥基-6-胺基萘、1-羥基-5-胺基萘、1-羥基-4-胺基萘、1-羥基-3-胺基萘、1-羥基-2-胺基萘、1-胺基-7-羥基萘、2-羥基-7-胺基萘、2-羥基-6-胺基萘、2-羥基-5-胺基萘、2-羥基-4-胺基萘、2-羥基-3-胺基萘、1-胺基-2-羥基萘、1-羧基-8-胺基萘、1-羧基-7-胺基萘、1-羧基-6-胺基萘、1-羧基-5-胺基萘、1-羧基-4-胺基萘、1-羧基-3-胺基萘、1-羧基-2-胺基萘、1-胺基-7-羧基萘、2-羧基-7-胺基萘、2-羧基-6-胺基萘、2-羧基-5-胺基萘、2-羧基-4-胺基萘、2-羧基-3-胺基萘、1-胺基-2-羧基萘、2-胺基菸鹼酸、4-胺基菸鹼酸、5-胺基菸鹼酸、6-胺基菸鹼酸、4-胺基水楊酸、5-胺基水楊酸、6-胺基水楊酸、三聚氰酸一醯胺(ammelide)、2-胺基苯甲酸、3-胺基苯甲 酸、4-胺基苯甲酸、2-胺基苯磺酸、3-胺基苯磺酸、4-胺基苯磺酸、3-胺基-4,6-二羥基嘧啶、2-胺基苯酚、3-胺基苯酚、4-胺基苯酚、5-胺基-8-巰基喹啉、4-胺基-8-巰基喹啉、1-巰基-8-胺基萘、1-巰基-7-胺基萘、1-巰基-6-胺基萘、1-巰基-5-胺基萘、1-巰基-4-胺基萘、1-巰基-3-胺基萘、1-巰基-2-胺基萘、1-胺基-7-巰基萘、2-巰基-7-胺基萘、2-巰基-6-胺基萘、2-巰基-5-胺基萘、2-巰基-4-胺基萘、2-巰基-3-胺基萘、1-胺基-2-巰基萘、3-胺基-4,6-二巰基嘧啶、2-胺基硫代苯酚、3-胺基硫代苯酚、4-胺基硫代苯酚、2-乙炔基苯胺、3-乙炔基苯胺、4-乙炔基苯胺、2,4-二乙炔基苯胺、2,5-二乙炔基苯胺、2,6-二乙炔基苯胺、3,4-二乙炔基苯胺、3,5-二乙炔基苯胺、1-乙炔基-2-胺基萘、1-乙炔基-3-胺基萘、1-乙炔基-4-胺基萘、1-乙炔基-5-胺基萘、1-乙炔基-6-胺基萘、1-乙炔基-7-胺基萘、1-乙炔基-8-胺基萘、2-乙炔基-1-胺基萘、2-乙炔基-3-胺基萘、2-乙炔基-4-胺基萘、2-乙炔基-5-胺基萘、2-乙炔基-6-胺基萘、2-乙炔基-7-胺基萘、2-乙炔基-8-胺基萘、3,5-二乙炔基-1-胺基萘、3,5-二乙炔基-2-胺基萘、3,6-二乙炔基-1-胺基萘、3,6-二乙炔基-2-胺基萘、3,7-二乙炔基-1-胺基萘、3,7-二乙炔基-2-胺基萘、4,8-二乙炔基-1-胺基萘、4,8-二乙炔基-2-胺基萘等，但不限定於該些化合物。
用作酸酐基末端的封端劑的一元醇可列舉：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、1-辛醇、2- 辛醇、3-辛醇、1-壬醇、2-壬醇、1-癸醇、2-癸醇、1-十一醇、2-十一醇、1-十二醇、2-十二醇、1-十三醇、2-十三醇、1-十四醇、2-十四醇、1-十五醇、2-十五醇、1-十六醇、2-十六醇、1-十七醇、2-十七醇、1-十八醇、2-十八醇、1-十九醇、2-十九醇、1-二十醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇、2-丙基-1-戊醇、2-乙基-1-己醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、2,4,4-三甲基-1-己醇、2,6-二甲基-4-庚醇、異壬醇、3,7-二甲基-3-辛醇、2,4-二甲基-1-庚醇、2-庚基十一醇、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、丙二醇-1-甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、環戊醇、環己醇、環戊烷單甲醇(cyclopentane monomethylol)、二環戊烷單甲醇、三環癸烷單甲醇、降冰片醇(norborneol)、松油醇(terpineol)等，但不限定於該些化合物。
用作胺基末端的封端劑的酸酐、單羧酸、單醯氯化合物及單活性酯化合物可列舉：鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、耐地酸酐、環己烷二羧酸酐、3-羥基鄰苯二甲酸酐等酸酐，2-羧基苯酚、3-羧基苯酚、4-羧基苯酚、2-羧基硫代苯酚、3-羧基硫代苯酚、4-羧基硫代苯酚、1-羥基-8-羧基萘、1-羥基-7-羧基萘、1-羥基-6-羧基萘、1-羥基-5-羧基萘、1-羥基-4-羧基萘、1-羥基-3-羧基萘、1-羥基-2-羧基萘、1-巰基-8-羧基萘、1-巰基-7-羧基萘、1-巰基-6-羧基萘、1-巰基-5-羧基萘、1-巰基-4-羧基萘、1-巰基-3-羧基萘、1-巰基-2-羧基萘、2-羧基苯磺酸、3-羧基苯磺酸、4-羧基苯磺酸、2- 乙炔基苯甲酸、3-乙炔基苯甲酸、4-乙炔基苯甲酸、2,4-二乙炔基苯甲酸、2,5-二乙炔基苯甲酸、2,6-二乙炔基苯甲酸、3,4-二乙炔基苯甲酸、3,5-二乙炔基苯甲酸、2-乙炔基-1-萘甲酸、3-乙炔基-1-萘甲酸、4-乙炔基-1-萘甲酸、5-乙炔基-1-萘甲酸、6-乙炔基-1-萘甲酸、7-乙炔基-1-萘甲酸、8-乙炔基-1-萘甲酸、2-乙炔基-2-萘甲酸、3-乙炔基-2-萘甲酸、4-乙炔基-2-萘甲酸、5-乙炔基-2-萘甲酸、6-乙炔基-2-萘甲酸、7-乙炔基-2-萘甲酸、8-乙炔基-2-萘甲酸等單羧酸類及該些酸的羧基經醯氯化而成的單醯氯化合物，及對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、馬來酸、環己烷二羧酸、3-羥基鄰苯二甲酸、5-降冰片烯-2,3-二羧酸、1,2-二羧基萘、1,3-二羧基萘、1,4-二羧基萘、1,5-二羧基萘、1,6-二羧基萘、1,7-二羧基萘、1,8-二羧基萘、2,3-二羧基萘、2,6-二羧基萘、2,7-二羧基萘等二羧酸類的僅單羧基經醯氯化而成的單醯氯化合物，藉由單醯氯化合物與N-羥基苯并三唑或N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二羧基醯亞胺的反應所得的活性酯化合物。
用作胺基末端的封端劑的二碳酸酯化合物可列舉：二碳酸二-第三丁酯、二碳酸二苄酯、二碳酸二甲酯、二碳酸二乙酯。
用作胺基末端的封端劑的乙烯醚化合物可列舉：氯甲酸第三丁酯、氯甲酸正丁酯、氯甲酸異丁酯、氯甲酸苄酯、氯甲酸烯丙酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸異丙酯等氯甲酸酯類，異氰酸丁酯、異氰酸-1-萘酯、異氰酸十八烷基酯、異氰酸苯基酯等異氰酸酯化合物類，丁基乙烯醚、環己基乙烯醚、乙基乙烯醚、2-乙基己基 乙烯醚、異丁基乙烯醚、異丙基乙烯醚、正丙基乙烯醚、第三丁基乙烯醚、苄基乙烯醚等。
用作胺基末端的封端劑的其他化合物可列舉：氯甲酸苄酯、苯甲醯氯、氯甲酸茀基甲酯、氯甲酸-2,2,2-三氯乙酯、氯甲酸烯丙酯、甲磺醯氯、對甲苯磺醯氯、苯基異氰酸酯等。
相對於酸二酐成分，酸酐基末端的封端劑的導入比例較佳為0.1莫耳%~60莫耳%的範圍，尤佳為5莫耳%~50莫耳%。另外，相對於二胺成分，胺基末端的封端劑的導入比例較佳為0.1莫耳%~100莫耳%的範圍，更佳為1莫耳%~90莫耳%，尤佳為5莫耳%~90莫耳%。亦可藉由使多種封端劑反應而導入多種不同的末端基。
導入至聚醯亞胺前驅物中的封端劑可利用以下方法來容易地檢測。例如，將導入有封端劑的聚合物溶解於酸性溶液中，分解成作為聚合物的結構單元的胺成分與酸酐成分，對其進行氣相層析(GC)或NMR測定，藉此可容易地檢測封端劑。除此以外，亦可對導入有封端劑的聚合物直接進行熱分解氣相層析(Pyrolysis Gas Chromatography，PGC)或紅外光譜及13C NMR光譜測定，由此容易地檢測封端劑。
本發明的聚醯亞胺前驅物較佳為製成含有溶劑的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物。關於溶劑，可將以下溶劑單獨使用或組合使用以下溶劑的兩種以上：N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸等極性的非質子 性溶劑，四氫呋喃、二噁烷、丙二醇單甲醚等醚類，丙酮、甲基乙基酮、二異丁基酮、二丙酮醇等酮類，乙酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯類，甲苯、二甲苯等芳香族烴類等。
相對於聚醯亞胺前驅物100重量份，溶劑的含量較佳為50重量份以上，更佳為100重量份以上，且較佳為2,000重量份以下，更佳為1,500重量份以下。若溶劑的含量為50重量份~2,000重量份的範圍，則成為適於塗佈的黏度，且可容易地調節塗佈後的厚度。
本發明的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物亦可含有界面活性劑。界面活性劑可列舉：弗拉德(Fluorad)(商品名，住友3M(股)製造)、美佳法(Megafac)(商品名，迪愛生(DIC)(股)製造)、斯爾氟龍(Sulfuron)(商品名，旭硝子(股)製造)等氟系界面活性劑。另外可列舉：KP341(商品名，信越化學工業(股)製造)，DBE(商品名，智索(Chisso)(股)製造)，波利弗洛(Polyflow)、格拉諾(Glanol)(商品名，共榮社化學(股)製造)，畢克(BYK)(畢克化學(BYK Chemie)(股)製造)等有機矽氧烷界面活性劑。且可列舉：艾馬爾明(Emulmin)(三洋化成工業(股))等聚氧伸烷基月桂基醚、聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基油基醚及聚氧伸乙基鯨蠟基醚界面活性劑。進而可列舉波利弗洛(Polyflow)(商品名，共榮社化學(股)製造)等丙烯酸系聚合物界面活性劑。
相對於聚醯亞胺前驅物樹脂組成物100重量份，較佳為 含有0.01重量份~10重量份的界面活性劑。
本發明的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物亦可含有內部脫模劑。內部脫模劑可列舉硬脂酸或月桂酸等長鏈脂肪酸等。
本發明的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物亦可含有熱交聯劑。熱交聯劑較佳為環氧化合物或者具有至少2個烷氧基甲基或羥甲基的化合物。藉由具有至少2個該些基團，可與樹脂及同種分子進行縮合反應而形成交聯結構體，提高加熱處理後的硬化膜的機械強度或耐化學藥品性。
環氧化合物的較佳例例如可列舉：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、聚甲基(縮水甘油氧基丙基)矽氧烷等含環氧基的矽酮等，但本發明不受該些例的任何限定。具體可列舉：艾比克隆(Epiclon)850-S、艾比克隆(Epiclon)HP-4032、艾比克隆(Epiclon)HP-7200、艾比克隆(Epiclon)HP-820、艾比克隆(Epiclon)HP-4700、艾比克隆(Epiclon)EXA-4710、艾比克隆(Epiclon)HP-4770、艾比克隆(Epiclon)EXA-859CRP、艾比克隆(Epiclon)EXA-1514、艾比克隆(Epiclon)EXA-4880、艾比克隆(Epiclon)EXA-4850-150、艾比克隆(Epiclon)EXA-4850-1000、艾比克隆(Epiclon)EXA-4816、艾比克隆(Epiclon)EXA-4822(以上為商品名，大日本油墨化學工業(股)製造)，理化樹脂(Rika Resin)BEO-60E、理化樹脂(Rika Resin)BPO-20E、理化樹脂(Rika Resin)HBE-100、理化樹脂(Rika Resin)DME-100(以上為商品名，新 日本理化(股)製造)，EP-4003S、EP-4000S(以上為商品名，艾迪科(Adeka)(股)製造)，PG-100、CG-500、EG-200(以上為商品名，大阪瓦斯化學(股)製造)，NC-3000、NC-6000(以上為商品名，日本化藥(股)製造)，EPOX-MK R508、EPOX-MK R540、EPOX-MK R710、EPOX-MK R1710、VG3101L、VG3101M80(以上為商品名，普林泰克(Printec)(股)製造)，賽羅西德(Celloxide)2021P、賽羅西德(Celloxide)2081、賽羅西德(Celloxide)2083、賽羅西德(Celloxide)2085(以上為商品名，大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)等。
具有至少2個烷氧基甲基或羥甲基的化合物例如可列舉：DML-PC、DML-PEP、DML-OC、DML-OEP、DML-34X、DML-PTBP、DML-PCHP、DML-OCHP、DML-PFP、DML-PSBP、DML-POP、DML-MBOC、DML-MBPC、DML-MTrisPC、DML-BisOC-Z、DML-BisOCHP-Z、DML-BPC、DML-BisOC-P、DMOM-PC、DMOM-PTBP、DMOM-MBPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-HQ、TML-BP、TML-pp-BPF、TML-BPE、TML-BPA、TML-BPAF、TML-BPAP、TMOM-BP、TMOM-BPE、TMOM-BPA、TMOM-BPAF、TMOM-BPAP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP、HMOM-TPPHBA、HMOM-TPHAP(以上為商品名，本州化學工業(股)製造)，尼卡拉克(NIKALAC)(註冊商標)MX-290、尼卡拉克(NIKALAC)MX-280、尼卡拉克(NIKALAC)MX-270、尼卡拉克(NIKALAC)MX-279、尼卡拉克(NIKALAC) MW-100LM、尼卡拉克(NIKALAC)MX-750LM(以上為商品名，三和化學(股)製造)。亦可含有該些化合物中的兩種以上。
相對於聚醯亞胺前驅物樹脂100重量份，較佳為含有0.01重量份~50重量份的熱交聯劑。
本發明的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物亦可含有著色劑。藉由添加著色劑，可調節聚醯亞胺前驅物樹脂組成物的熱處理膜的色調。
著色劑可使用染料、有機顏料、無機顏料等，就耐熱性、透明性的方面而言，較佳為有機顏料。其中，較佳為透明性高且耐光性、耐熱性、耐化學藥品性優異者。若以顏色索引(CI)編號來表示具代表性的有機顏料的具體例，則可較佳地使用如下者，但不受以下具體例的任何限定。
黃色顏料的例子可使用：顏料黃(以下簡稱為PY)12、顏料黃13、顏料黃17、顏料黃20、顏料黃24、顏料黃83、顏料黃86、顏料黃93、顏料黃95、顏料黃109、顏料黃110、顏料黃117、顏料黃125、顏料黃129、顏料黃137、顏料黃138、顏料黃139、顏料黃147、顏料黃148、顏料黃150、顏料黃153、顏料黃154、顏料黃166、顏料黃168、顏料黃185等。另外，橙色顏料的例子可使用：顏料橙(以下簡稱為PO)13、顏料橙36、顏料橙38、顏料橙43、顏料橙51、顏料橙55、顏料橙59、顏料橙61、顏料橙64、顏料橙65、顏料橙71等。另外，紅色顏料的例子可使用：顏料紅(以下簡稱為PR)9、顏料紅48、顏料紅97、顏料 紅122、顏料紅123、顏料紅144、顏料紅149、顏料紅166、顏料紅168、顏料紅177、顏料紅179、顏料紅180、顏料紅192、顏料紅209、顏料紅215、顏料紅216、顏料紅217、顏料紅220、顏料紅223、顏料紅224、顏料紅226、顏料紅227、顏料紅228、顏料紅240、顏料紅254等。另外，紫色顏料的例子可使用：顏料紫(以下稱為PV)19、顏料紫23、顏料紫29、顏料紫30、顏料紫32、顏料紫37、顏料紫40、顏料紫50等。另外，藍色顏料的例子可使用：顏料藍(以下簡稱為PB)15、顏料藍15：3、顏料藍15：4、顏料藍15：6、顏料藍22、顏料藍60、顏料藍64等。另外，綠色顏料的例子可使用：顏料綠(以下簡稱為PG)7、顏料綠10、顏料綠36、顏料綠58等。該些顏料視需要亦可進行松香(rosin)處理、酸性處理、鹼性處理等表面處理。
本發明的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物亦可含有無機填料。無機填料可列舉：二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、二氧化鈦微粒子、氧化鋯微粒子等。
無機填料的形狀並無特別限定，可列舉球狀、橢圓形狀、扁平狀、棒(rod)狀、纖維狀等。
所含有的無機填料較佳為粒徑小以防止光的散射。平均粒徑為0.5nm~100nm，較佳為0.5nm~30nm的範圍。
相對於聚醯亞胺前驅物，無機填料的含量較佳為1重量%~50重量%，更佳為10重量%~30重量%。伴隨著含量的增加，可撓性或耐折性(folding endurance)降低。
使聚醯亞胺前驅物樹脂組成物中含有無機填料的方法可使用各種公知的方法。例如可列舉使有機-無機填料溶膠與聚醯亞胺前驅物混合。有機-無機填料溶膠是使無機填料以30重量%左右的比例分散於有機溶劑中而成者，有機溶劑可列舉：甲醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基咪唑啶酮(1,3-dimethylimidazolidinone)、γ-丁內酯等。
為了提高無機填料對聚醯亞胺前驅物的分散性，亦可利用矽烷偶合劑對有機-無機填料溶膠進行處理。若於矽烷偶合劑的末端官能基上具有環氧基或胺基，則與聚醯亞胺前驅物的羧酸鍵結，由此與聚醯亞胺前驅物的親和性提高，可進行更有效的分散。
具有環氧基的矽烷偶合劑可列舉：2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷等。
具有胺基的矽烷偶合劑可列舉：N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙基胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷等。
利用矽烷偶合劑對有機-無機填料溶膠進行處理的方法 可使用各種公知的方法。例如可於濃度經調整的有機-無機填料溶膠中添加矽烷偶合劑，於室溫~80℃下攪拌0.5小時~2小時，藉此來進行處理。
本發明的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物亦可含有光酸產生劑。藉由含有光酸產生劑，若介隔描畫有曝光圖案的遮罩來照射光，則於曝光部中產生酸，曝光部對鹼性水溶液的溶解性增大，因此可用作正型感光性樹脂組成物。
本發明中所用的光酸產生劑可列舉：醌二疊氮化合物、鋶鹽、鏻鹽、重氮鹽、錪鹽等。其中，就表現出優異的溶解抑制效果、獲得感度高且膜薄化少的正型感光性樹脂組成物的方面而言，可較佳地使用醌二疊氮化合物。另外，亦可含有兩種以上的光酸產生劑。藉此可進一步增大曝光部與未曝光部的溶解速度之比，可獲得高感度的正型感光性樹脂組成物。
醌二疊氮化合物可列舉：醌二疊氮的磺酸以酯的形式鍵結於多羥基化合物所得者、醌二疊氮的磺酸與多胺基化合物形成磺醯胺鍵而成者、醌二疊氮的磺酸與多羥基多胺基化合物形成酯鍵及/或磺醯胺鍵而成者等。亦可不使該些多羥基化合物或多胺基化合物的所有官能基經醌二疊氮所取代，較佳為官能基總體的50莫耳%以上經醌二疊氮所取代。藉由使用此種醌二疊氮化合物，可獲得藉由作為通常的紫外線的水銀燈的i射線(波長為365nm)、h射線(波長為405nm)、g射線(波長為436nm)進行反應的正型感光性樹脂組成物。
於本發明中，醌二疊氮化合物可較佳地使用5-萘醌二疊氮磺醯基、4-萘醌二疊氮磺醯基的任一個。可使用在同一分子中具有該些基團中的兩者的化合物，亦可併用使用不同的基團的化合物。
本發明中所用的醌二疊氮化合物是由特定的酚化合物藉由以下方法合成。例如可列舉：使5-萘醌二疊氮磺醯氯與酚化合物於三乙基胺的存在下反應的方法。酚化合物的合成方法可列舉：於酸觸媒下使α-(羥基苯基)苯乙烯衍生物與多元酚化合物反應的方法等。
相對於聚醯亞胺前驅物100重量份，光酸產生劑的含量較佳為3重量份~40重量份。藉由將光酸產生劑的含量設定為該範圍，可實現更高的感度。進而視需要亦可含有增感劑等。
形成正型感光性樹脂的圖案時，將正型感光性樹脂的清漆塗佈於基板上，曝光後使用顯影液將曝光部去除。顯影液較佳為氫氧化四甲基銨、二乙醇胺、二乙基胺基乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙基胺、二乙基胺、甲基胺、二甲基胺、乙酸二甲基胺基乙酯、二甲基胺基乙醇、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、環己基胺、乙二胺、六亞甲基二胺等顯示出鹼性的化合物的水溶液。另外，視情況不同，亦可於該些鹼性水溶液中單獨添加以下物質或組合添加多種：N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、二甲基丙烯醯胺等極性溶劑，甲醇、乙醇、異丙醇等醇類，乳酸乙酯、 丙二醇單甲醚乙酸酯等酯類，環戊酮、環己酮、異丁基酮、甲基異丁基酮等酮類等。顯影後，較佳為以水進行淋洗處理。此處，亦可將乙醇、異丙醇等醇類、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等酯類等添加至水中來進行淋洗處理。
以下，對含有通式(1)所表示的單元結構及通式(2)所表示的單元結構的聚醯亞胺前驅物的製造方法加以說明。聚醯胺酸或聚醯胺酸酯、聚醯胺酸矽烷基酯等聚醯亞胺前驅物可藉由二胺化合物與酸二酐或其衍生物的反應來合成。衍生物可列舉該酸二酐的四羧酸、該四羧酸的單酯、二酯、三酯或四酯、醯氯化物等，聚醯胺酸酯具體可列舉經甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等酯化的結構。聚合反應的反應方法只要可製造目標聚醯亞胺前驅物，則並無特別限制，可使用公知的反應方法。
具體的反應方法可列舉：將既定量的所有二胺成分及反應溶劑添加至反應器中溶解後，添加既定量的酸二酐成分，於室溫~80℃下攪拌0.5小時~30小時的方法等。只要可製造目標聚醯亞胺前驅物，則酸二酐的投入方法並無特別限制，可同時投入兩種酸二酐，或分多次投入酸二酐。
<聚醯亞胺樹脂膜>
以下，對使用本發明的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物來製造含有聚醯亞胺的樹脂膜(以下稱為「聚醯亞胺樹脂膜」)的方法加以說明。再者，聚醯亞胺樹脂膜中，亦可含有上文所述的界面活性 劑、內部脫模劑、熱交聯劑、著色劑、無機填料、光酸產生劑等。
首先，將聚醯亞胺前驅物樹脂組成物塗佈於基板上。基板例如可使用矽晶圓(silicon wafer)、金屬類、陶瓷類、砷化鎵(gallium arsenide)、鈉鈣玻璃、無鹼玻璃等，但不限定於該等。塗佈方法例如有狹縫模塗佈法(slit die coat method)、旋塗法(spin coat method)、噴塗法(spray coat method)、輥塗法(roll coat method)、棒塗法(bar coat method)等方法，亦可組合該些方法來進行塗佈。
繼而，對塗佈於基板上的聚醯亞胺前驅物樹脂組成物藉由乾燥來去除溶劑，獲得聚醯亞胺前驅物樹脂組成物膜。乾燥時使用熱板、烘箱、紅外線、真空腔室(chamber)等。於使用熱板的情形時，於板上直接或於設置在板上的固定銷(proxy pin)等夾具上保持被加熱體來進行加熱。固定銷的材質有鋁或不鏽鋼(stainless)等金屬材料、或者聚醯亞胺樹脂或「鐵氟龍(Teflon)」(註冊商標)等合成樹脂，可使用任意材質的固定銷。視基板的尺寸、作為被加熱體的樹脂層的種類、加熱目的等不同，固定銷的高度有多種，例如於對塗佈於300mm×350mm×0.7mm的玻璃基板上的樹脂層進行加熱的情形時，固定銷的高度較佳為2mm~12mm左右。
其中，較佳為使用真空腔室來進行真空乾燥，更佳為於真空乾燥後進一步進行以乾燥為目的之加熱，或一面進行真空乾燥一面進行以乾燥為目的之加熱。藉此可縮短乾燥處理時間，進 而可獲得均勻的塗佈膜。視被加熱體的種類或目的不同，以乾燥為目的之加熱的溫度有多種，較佳為於室溫~170℃的範圍內進行1分鐘~幾小時的加熱。所謂室溫，通常為20℃~30℃，較佳為25℃。進而，乾燥步驟亦可於相同條件或不同條件下進行多次。
繼而，進行以醯亞胺化為目的之加熱。以180℃以上、650℃以下的範圍對聚醯亞胺前驅物樹脂組成物膜進行加熱而轉變成聚醯亞胺樹脂膜。將該操作稱為熱醯亞胺化步驟。再者，熱醯亞胺化步驟亦可於上述乾燥步驟後經由任意步驟之後進行。
熱醯亞胺化步驟的環境並無特別限定，可為空氣亦可為氮氣或氬氣等惰性氣體。其中，因對本發明的聚醯亞胺樹脂膜要求無色透明性，故較佳為於氧濃度為5%以下的環境下加熱而進行熱醯亞胺化。通常藉由降低氧濃度，可減少加熱時的聚醯亞胺膜的氧化著色，保持高的透明性，另一方面，ppm級(order)的氧濃度管理在製造現場大多難以實現。本發明的聚醯亞胺樹脂膜若加熱硬化時的氧濃度為5%以下，則可保持更高的透明性，故較佳。
另外，到達以熱醯亞胺化為目的之加熱溫度為止所需要的時間並無特別限定，可選擇與製造線(manufacturing line)的加熱形式相對應的升溫方法。例如，可於烘箱內將形成於基材上的聚醯亞胺前驅物樹脂膜自室溫起用5分鐘~120分鐘升溫至以熱醯亞胺化為目的之加熱溫度為止，亦可將形成於基材上的聚醯亞胺前驅物樹脂膜突然投入至經預熱至200℃以上、650℃以下的範圍的烘箱內來進行加熱處理。通常，於升溫速度大的情形時，膜 的白化變明顯。可認為其原因在於：於將聚醯亞胺前驅物膜急速加熱的情形時，於熱醯亞胺化進行的階段中亦於膜中殘存溶劑，因其塑化效果導致容易進行成為白化的原因的結晶或相分離。對於本發明的聚醯亞胺前驅物而言，可與煅燒條件無關而獲得透明聚醯亞胺樹脂膜。因此，可選擇可縮短加熱步驟所需要的時間的條件。
如上述般獲得的聚醯亞胺樹脂膜具有高透明性、高耐熱性、低CTE性、耐化學藥品性、可撓性，可較佳地用作可撓性基板。作為透明性樹脂膜較佳為對厚度10μm的膜的波長400nm的光線透射率為80%以上，更佳為85%以上，進而佳為90%以上。關於CTE，較佳為50℃~200℃的平均值為50ppm/℃以下，更佳為45ppm/℃以下，進而佳為35ppm/℃以下，進而更佳為30ppm/℃以下，進一步佳為20ppm/℃以下。
關於耐化學藥品性，本發明的聚醯亞胺對以下溶液顯示出優異的耐化學藥品性：丙酮、丙二醇單甲醚、N-甲基-2-吡咯啶酮、γ-丁內酯、二甲基亞碸等有機溶劑，或鹽酸、硝酸、磷酸、乙酸、草酸等酸性溶液，氫氧化四甲基銨等鹼性溶液。
關於耐熱性，本發明的聚醯亞胺於煅燒溫度以下不會產生明顯的重量減少，顯示出優異的耐熱性。若如上述般通式(1)與通式(2)所表示的結構單元的莫耳比為70/30以上，則於高溫下的阻氣層形成步驟中不產生皺褶等，顯示出特別優異的耐熱性。
再者，於聚醯亞胺樹脂膜中含有界面活性劑、內部脫模 劑、熱交聯劑、著色劑、無機填料、光酸產生劑等的情形時，該些物性值為亦含有該些物質的狀態的樹脂膜的物性值。
本發明的聚醯亞胺樹脂膜可較佳地用作顯示裝置、受光裝置、電路基板、TFT基板等中的可撓性基板。此時，顯示裝置、受光裝置、電路、TFT等的製造可於將支撐基板上的聚醯亞胺樹脂膜自支撐基板上剝離後於聚醯亞胺樹脂膜上實施，亦可不自支撐基板進行剝離而直接於聚醯亞胺樹脂膜上實施。
後者的情況下，於製造顯示裝置、受光裝置、電路、TFT等後，剝離支撐基板。該方法有可利用現有的對單片支撐基板進行加工的製程、設備的優點。另外，因將聚醯亞胺樹脂膜固定於支撐基板上，故以良好的位置精度來製造顯示裝置、受光裝置、電路、TFT等，因此較佳。以下說明中，大多情況下以後者的方法作為代表例來進行說明，但均亦可為前者的方法。
將形成有顯示裝置、受光裝置、電路、TFT等的聚醯亞胺樹脂膜自基材上剝離的方法並無特別限定。剝離方法的例子可列舉：浸漬於水中的方法、浸漬於鹽酸或氫氟酸等化學藥液中的方法、對聚醯亞胺樹脂膜與基板的界面照射自紫外光至紅外光的波長範圍的雷射光的方法等。再者，為了使剝離容易，亦可於將聚醯亞胺前驅物樹脂組成物塗佈至基材上之前，於基板上塗佈脫模劑或製造犧牲層。脫模劑可列舉植物油系、醇酸系、矽酮系、氟系、芳香族高分子系、烷氧基矽烷系等。犧牲層可列舉金屬膜、金屬氧化物膜、非晶矽膜等。
於本發明的聚醯亞胺樹脂膜上，可製造無機膜來作為阻氣層，可較佳地用作帶有阻氣層的基板、觸控面板基板。
聚醯亞胺樹脂膜上的阻氣層發揮防止水蒸氣或氧等的透過的作用。特別是有機電致發光元件(有機EL元件)中，由水分導致的元件劣化的情況明顯，故必須對基板賦予阻氣性。
<可撓性基板>
包含含有本發明的聚醯亞胺的樹脂膜的可撓性基板可至少經由以下的(1)~(3)的步驟來製造。另外，於聚醯亞胺樹脂膜上具有無機膜的可撓性基板可至少經由以下的(1)~(4)的步驟來製造。
(1)將含有本發明的聚醯亞胺前驅物及溶劑的樹脂組成物塗佈於支撐基板上的步驟
(2)自所塗佈的樹脂組成物中去除溶劑的步驟
(3)使樹脂組成物中的聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，獲得含有聚醯亞胺的樹脂膜的步驟
(4)於含有聚醯亞胺的樹脂膜上形成阻氣層的步驟。
於支撐基板上塗佈含有聚醯亞胺前驅物及溶劑的樹脂組成物。繼而，藉由上文所述的乾燥方法自所塗佈的樹脂組成物中去除溶劑。進而，藉由上文所述的熱醯亞胺化使樹脂組成物中的聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，獲得含有聚醯亞胺的樹脂膜。於含有聚醯亞胺的樹脂膜的至少單面上形成阻氣層。將含有聚醯亞胺的樹脂膜自支撐基板上剝離，藉此可製造可撓性基板。
再者，(4)的步驟可於含有聚醯亞胺的樹脂膜上直接形成阻氣層，亦可於中間介隔其他層而形成阻氣層。較佳為於含有聚醯亞胺的樹脂膜上直接形成阻氣層的方法。
支撐基板較佳為具有自支撐性的硬質基材，並且為塗佈樹脂組成物的面平滑且具有耐熱性的基材。並無特別限制，例如可列舉：玻璃、矽、石英、氧化鋁(alumina)或藍寶石(sapphire)等陶瓷，砷化鎵、鐵、錫、鋅、銅、鋁、不鏽鋼等金屬，聚醯亞胺或聚苯并噁唑等耐熱塑膠膜，聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯等氟樹脂，環氧樹脂，聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等基材。該些基材中，就表面的平滑性、可進行雷射剝離且廉價的方面等而言，較佳為玻璃。玻璃的種類並無特別限制，就減少金屬雜質的觀點而言，較佳為無鹼玻璃。
構成阻氣層的材料可較佳地使用金屬氧化物、金屬氮化物及金屬氮氧化物。例如可列舉：鋁(Al)、矽(Si)、鈦(Ti)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鋯(Zr)、銦(In)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈣(Ca)等的金屬氧化物、金屬氮化物及金屬氮氧化物。特別是至少含有Zn、Sn、In的金屬氧化物、金屬氮化物及金屬氮氧化物的阻氣層，其耐彎曲性高而較佳。進而，Zn、Sn、In的原子濃度為20%~40%的阻氣層，其耐彎曲性更高而較佳。使二氧化矽、氧化鋁於阻氣層中共存的組成亦耐彎曲性良好而較佳。
該些無機阻氣層例如可藉由以下方法製作：濺鍍法、真空蒸鍍法、離子鍍敷法、電漿化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法等使材料自氣相中堆積而形成膜的氣相堆積法。其中，濺鍍法的情況下，藉由進行在含氧環境下對金屬靶(metal target)進行濺鍍的反應性濺鍍，可提高製膜速度。
阻氣層的形成可於包含支撐基板及含有聚醯亞胺的樹脂膜的積層體上進行，亦可於自支撐基板上剝離所得的自支撐膜上進行。
本發明的聚醯亞胺樹脂由於耐熱性高，因此可提高基板溫度來製作阻氣層。阻氣層的製膜溫度較佳為設定為80℃~400℃。選擇高的製膜溫度於提高阻氣性能的方面有利。若製膜溫度高，則有時耐彎曲性降低，因此於耐彎曲性重要的用途中，阻氣層的製膜溫度較佳為100℃~300℃。如上所述，本發明的聚醯亞胺樹脂膜具有優異的耐熱性，故若通式(1)與通式(2)所表示的單元結構之莫耳比為70/30以上，則即便於高溫下(例如300℃)形成阻氣層，亦不於膜中產生皺褶等缺陷。
阻氣層的層數並無限制，可僅為1層，亦可為2層以上的多層。多層膜的例子可列舉：第1層包含SiO且第2層包含SiN的阻氣層、或第1層包含SiO/AlO/ZnO且第2層包含SiO的阻氣層。
於阻氣層上製作發光元件或受光元件的步驟中，使用各種有機溶劑。例如可撓性彩色濾光片(以下稱為「可撓性CF」)的情況下，於聚醯亞胺樹脂膜上形成阻氣層後，形成著色畫素或黑色矩陣(black matrix)等而製成可撓性CF。此時，於阻氣層的 耐溶劑性差的情形時，阻氣性能降低。因此，較佳為對最上層的阻氣層賦予耐溶劑性，例如較佳為最上層的阻氣層包含氧化矽。
阻氣層的組成分析可藉由使用X射線光電子光譜法(X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS法)對各元素進行定量分析來進行。
阻氣層的合計厚度較佳為20nm~600nm，更佳為30nm~300nm。
阻氣層的厚度通常可藉由利用穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy，TEM)的剖面觀察來測定。
於因阻氣層的上層與下層的邊界區域的組成呈梯度方式地變化等原因而無法利用TEM看到明確的界面的情形時，首先進行厚度方向的組成分析而求出厚度方向的元素的濃度分佈，然後根據濃度分佈的資訊來求出層的邊界及層的厚度。以下記載厚度方向的組成分析的順序及各層的層邊界及層的厚度的定義。
首先，藉由穿透式電子顯微鏡來觀察阻氣層的剖面，測定總體的厚度。繼而，應用可於深度方向上進行元素的組成分析的以-下測定，獲得與阻氣層的厚度位置相對應的元素的濃度分佈(厚度方向的濃度分佈(profile))。此時應用的組成分析方法可列舉：電子能量損失光譜法(Electron Energy Loss Spectrum，以下記載為EELS分析)、能量分散型X射線光譜法(Energy-Dispersive X-ray analysis，以下記載為EDX分析)、二次離子質譜分析法(Secondary Ion Mass Spectrometry，以下記載為SIMS分析)、X 射線光電子光譜法(記載為XPS分析)、歐傑電子光譜法(Auger Electron Spectroscopy，以下記載為AES分析)，就感度及精度的觀點而言，最佳為EELS分析。因此，首先進行EELS分析，然後按以上所列舉的順序(EELS分析→EDX分析→SIMS分析→XPS分析→AES分析)進行分析，關於前一分析中無法確定的成分，應用後一分析的資料。
可於本發明的聚醯亞胺樹脂膜的至少單面上形成透明導電層。透明導電層可應用公知的金屬膜、金屬氧化物膜等，其中，就透明性、導電性及機械特性的觀點而言，較佳為應用金屬氧化物膜。上述金屬氧化物膜例如可列舉：添加有錫、碲、鎘、鉬、鎢、氟、鋅、鍺等作為雜質的氧化銦、氧化鎘及氧化錫；添加有鋁作為雜質的氧化鋅、氧化鈦等的金屬氧化物膜。其中，含有2重量%~15重量%的氧化錫或氧化鋅的氧化銦薄膜由於透明性及導電性優異，故可較佳地使用。
上述透明導電層的成膜方法只要為可形成目標薄膜的方法，則可為任意方法，例如合適的是濺鍍法、真空蒸鍍法、離子鍍敷法、電漿CVD法等使材料自氣相中堆積而形成膜的氣相堆積法等。其中，就可獲得特別優異的導電性、透明性的觀點而言，較佳為使用濺鍍法來進行成膜。另外，透明導電層的厚度較佳為20nm~500nm，更佳為50nm~300nm。
<可撓性CF>
於利用本發明的聚醯亞胺樹脂膜的可撓性基板上設置黑色矩 陣、著色畫素，藉此可獲得可撓性CF。較佳為黑色矩陣、著色畫素層中的至少一層中使用的樹脂含有聚醯亞胺樹脂。進而，較佳為黑色矩陣包含低光學濃度層及形成於該低光學濃度層上的高光學濃度層，且低光學濃度層與高光學濃度層的至少一層中使用的樹脂含有聚醯亞胺樹脂。
顯示面板的使用者感知透過可撓性CF而來的光，故若使用可見白濁的樹脂基板，則顯示圖像模糊不清。另一方面，藉由使用本發明的聚醯亞胺樹脂膜，可獲得高透明的聚醯亞胺基板，故可獲得不模糊的清晰的顯示圖像。
本發明的聚醯亞胺樹脂膜對作為聚醯亞胺前驅物的溶劑的通常的極性非質子性溶劑具有高的耐化學藥品性，因此於黑色矩陣、著色畫素層中可使用聚醯亞胺樹脂。進而，即便於在黑色矩陣、著色畫素層上形成阻氣層的情形時，亦由於黑色矩陣、著色畫素層的聚醯亞胺樹脂的耐熱性高，故於阻氣層的形成過程中氣體的產生少，有利於製造阻氣性高的阻氣膜。另外，於黑色矩陣、著色畫素層的圖案加工時，可用作可溶於鹼性水溶液中的聚醯亞胺前驅物，故有利於形成微細的圖案。
藉由圖式對可撓性CF的構成例加以說明。圖1A表示形成於支撐基板上的含有本發明的聚醯亞胺樹脂膜的可撓性CF的基本構成。然後藉由上文所述的剝離方法將支撐基板1剝離，藉此可獲得以本發明的聚醯亞胺樹脂膜作為基板的可撓性CF。
於支撐基板1上形成有聚醯亞胺樹脂膜2，於其上形成 有黑色矩陣4、紅色的著色畫素5R、綠色的著色畫素5G及藍色的著色畫素5B，進而具備外塗層6。再者，外塗層6並非必需，亦可採用不形成外塗層6的例子。另外，圖1B~圖1D為圖1A的變形例，進一步形成有作為無機膜的阻氣層3。形成阻氣層3的部位並無特別限定，例如可形成於聚醯亞胺樹脂膜2上(參照圖1B)，亦可形成於黑色矩陣4或著色畫素層5上(參照圖1C)，亦可形成於存在於彩色濾光片的表面上的外塗層6上，亦可形成於聚醯亞胺樹脂膜2上與外塗層6上兩者上(參照圖1D)。另外，阻氣層的層數並無限制，可僅為1層，亦可為2層以上的多層。多層膜的例子可列舉：第1層包含SiO且第2層包含SiN的阻氣層、或第1層包含SiO/AlO/ZnO且第2層包含SiO的阻氣層。
<黑色矩陣>
黑色矩陣較佳為使黑色顏料分散於樹脂中而成的樹脂黑色矩陣。黑色顏料的例子可列舉：碳黑、鈦黑、氧化鈦、氮氧化鈦、氮化鈦或四氧化鐵。尤佳為碳黑、鈦黑。另外，亦可將紅色顏料、綠色顏料、藍色顏料混合而用作黑色顏料。
就耐熱性的觀點、容易形成微細圖案的觀點而言，樹脂黑色矩陣中使用的樹脂較佳為聚醯亞胺樹脂。聚醯亞胺樹脂較佳為使由酸酐與二胺所合成的聚醯胺酸於圖案加工後熱硬化而製成聚醯亞胺樹脂。
酸酐、二胺及溶劑的例子可使用上文所述的聚醯亞胺樹脂中 所列舉者。
樹脂黑色矩陣中使用的樹脂亦可使用感光性丙烯酸系樹脂。包含分散有黑色顏料的鹼可溶性的丙烯酸系樹脂、光聚合性單體、高分子分散劑及添加劑。
鹼可溶性的丙烯酸系樹脂的例子可列舉不飽和羧酸與乙烯性不飽和化合物的共聚物。不飽和羧酸的例子可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、馬來酸、富馬酸、乙烯基乙酸或酸酐。
光聚合性單體的例子可列舉：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,3,5-三丙烯醯基六氫-1,3,5-三嗪(triacrylformal)、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
光聚合起始劑的例子可列舉：二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲基胺基二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、α-羥基異丁基苯酮(α-hydroxy isobutyl phenone)、硫雜蒽酮(thioxanthone)或2-氯硫雜蒽酮。
用以溶解感光性丙烯酸系樹脂的溶劑的例子可列舉：丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙醯乙酸乙酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯或3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯。
為了抑制由外部光反射引起的視認性的降低，黑色矩陣較佳為包含低光學濃度層及形成於該低光學濃度層上的高光學濃 度層的積層樹脂黑色矩陣。再者，所謂低光學濃度層，是指光學濃度並非0且實質上不透明的層構成，且每單位厚度的光學濃度的值小於高光學濃度層的每單位厚度的光學濃度。構成上述積層樹脂黑色矩陣的樹脂並無特別限制，就將低光學濃度層與高光學濃度層一起圖案化的觀點而言，較佳為低光學濃度層為聚醯亞胺樹脂，且高光學濃度層為丙烯酸系樹脂。進而，為了降低反射率，更佳為於上述樹脂黑色矩陣中含有微粒子。
<著色畫素>
形成黑色矩陣後，形成著色畫素。著色畫素包含紅色、綠色、藍色三色的著色畫素。另外，亦可藉由除了形成三色的著色畫素以外還形成無色透明或極淡地著色的第4色的畫素，來提高顯示裝置的白色顯示的亮度。
彩色濾光片的著色畫素可使用含有顏料或染料作為著色劑的樹脂。
紅色的著色畫素中使用的顏料的例子可列舉：PR254、PR149、PR166、PR177、PR209、PY138、PY150或PYP139，綠色的著色畫素中使用的顏料的例子可列舉：PG7、PG36、PG58、PG37、PB16、PY129、PY138、PY139、PY150或PY185，藍色的著色畫素中使用的顏料的例子可列舉PB15：6或PV23。
藍色染料的例子可列舉C.I.鹼性藍(BB)5、BB7、BB9或BB26，紅色染料的例子可列舉C.I.酸性紅(AR)51、AR87或AR289。
紅綠藍的著色畫素中使用的樹脂的例子可列舉丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂或聚醯亞胺系樹脂。就耐熱性的觀點而言，較佳為聚醯亞胺樹脂，為了使CF的製造成本低廉，亦可使用感光性丙烯酸系樹脂。
為了形成包含聚醯亞胺樹脂的著色畫素，通常採用以下方法：將至少包含聚醯胺酸、著色劑及溶劑的非感光性色糊塗佈於基板上後，藉由風乾、加熱乾燥、真空乾燥等來進行乾燥，形成非感光性聚醯胺酸著色被膜，使用正型光阻劑來形成所需圖案後，對光阻劑進行鹼性剝離，最後於200℃~300℃下加熱1分鐘~3小時，藉此使著色層硬化(聚醯亞胺化)。
感光性丙烯酸系樹脂通常含有鹼可溶性的丙烯酸系樹脂、光聚合性單體及光聚合起始劑。
鹼可溶性的丙烯酸系樹脂的例子可列舉不飽和羧酸與乙烯性不飽和化合物的共聚物。不飽和羧酸的例子可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、馬來酸、富馬酸、乙烯基乙酸或酸酐。
光聚合性單體的例子可列舉：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,3,5-三丙烯醯基六氫-1,3,5-三嗪、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。
光聚合起始劑的例子可列舉：二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲基胺基二苯甲酮、2,2-二 乙氧基苯乙酮、α-羥基異丁基苯酮、硫雜蒽酮或2-氯硫雜蒽酮。
用以溶解感光性丙烯酸系樹脂的溶劑的例子可列舉：丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、乙醯乙酸乙酯、甲基-3-甲氧基丙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯或3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯。
為了使形成有黑色矩陣及著色畫素的彩色濾光片的表面平坦化，亦可於彩色濾光片表面上進一步形成外塗層。用於形成外塗層的樹脂的例子可列舉：環氧樹脂、丙烯酸環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、矽氧烷樹脂或聚醯亞胺樹脂。外塗層的厚度較佳為表面變平坦的厚度，更佳為0.5μm~5.0μm，進而佳為1.0μm~3.0μm。
<可撓性CF的製造方法>
利用本發明的聚醯亞胺樹脂膜的可撓性CF可至少經由以下步驟來製造。
(1)將本發明的樹脂組成物塗佈於支撐基板上的步驟
(2)自所塗佈的樹脂組成物中去除溶劑的步驟
(3)使樹脂組成物中的聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，獲得含有聚醯亞胺的樹脂膜的步驟
(4)於含有聚醯亞胺的樹脂膜上形成黑色矩陣及著色畫素的步驟
(5)自支撐基板上剝離含有聚醯亞胺的樹脂膜的步驟
於支撐基板上塗佈聚醯亞胺前驅物樹脂組成物。繼而，藉由 上文所述的乾燥方法自所塗佈的樹脂組成物中去除溶劑。進而，藉由上文所述的熱醯亞胺化使樹脂組成物中的聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，獲得聚醯亞胺樹脂膜。於聚醯亞胺樹脂膜上形成黑色矩陣、著色畫素。如後述般，於黑色矩陣或著色畫素的圖案形成時，可使用光微影(photolithography)。目前，液晶面板或有機EL面板需求300ppi以上的高精度，可撓性顯示器面板亦需求同等程度以上的性能。為了實現此種高解析度，需要形成高精度的圖案。於在製造於支撐基板上的聚醯亞胺樹脂膜上製作CF的情形時，可應用當前的於玻璃基板上製作彩色濾光片的技術，與在聚醯亞胺自支撐膜上製作CF的情形相比較，有利於形成高精細圖案。
再者，(4)的步驟可於含有聚醯亞胺的樹脂膜上直接形成黑色矩陣或著色畫素，亦可於中間介隔其他層而形成黑色矩陣或著色畫素。
上述可撓性CF的製造步驟中，亦可更包括製造無機膜的步驟。形成作為無機膜的阻氣層的部位並無特別限定。例如可形成於聚醯亞胺樹脂膜上，亦可形成於黑色矩陣或著色畫素層上，亦可形成於存在於彩色濾光片的表面上的平坦化膜上，亦可形成於聚醯亞胺樹脂膜上與平坦化膜上兩者上。另外，阻氣層的層數並無限制，可僅為1層，亦可為2層以上的多層。多層膜的例子可列舉：第1層包含SiO且第2層包含SiN的阻氣層、或第1層包含SiO/AlO/ZnO且第2層包含SiO的阻氣層。
繼而，對本發明的可撓性CF的製造方法的一例加以更具體說明。利用上述方法於支撐基板上製作聚醯亞胺樹脂膜及作為無機膜的阻氣層。於其上，利用旋塗機(spin coater)或模塗機(die coater)等方法以硬化(cure)後的厚度成為1μm的方式來塗佈黑色矩陣用糊劑(該黑色矩陣用糊劑包含分散有黑色顏料的聚醯胺酸，該黑色顏料包含碳黑或鈦黑)，減壓乾燥至60Pa以下為止後，利用110℃~140℃的熱風烘箱或熱板來進行半硬化(semicure)。
利用旋塗機或模塗機等方法以預烘烤後的厚度成為1.2μm的方式來塗佈正型阻劑後，進行減壓乾燥至80Pa為止，利用80℃~110℃的熱風烘箱或熱板進行預烘烤，形成阻劑膜。其後，藉由近接式(proximity)曝光機或投影(projection)曝光機等介隔光罩(photomask)，利用紫外線來選擇性地進行曝光後，於1.5重量%~3重量%的氫氧化鉀或氫氧化四甲基銨等的鹼性顯影液中浸漬20秒~300秒，藉此去除曝光部。使用剝離液將正型阻劑剝離後，利用200℃~300℃的熱風烘箱或熱板來加熱10分鐘~60分鐘，藉此使聚醯胺酸轉變為聚醯亞胺，由此形成樹脂黑色矩陣。
著色畫素是使用著色劑及樹脂來製作。於使用顏料作為著色劑的情形時，於顏料中混合高分子分散劑及溶劑並進行分散處理，於所得的分散液中添加聚醯胺酸來進行製作。另一方面，於使用染料作為著色劑的情形時，於染料中添加溶劑、聚醯胺酸來進行製作。該情形的總固體成分為作為樹脂成分的高分子分散 劑、聚醯胺酸與著色劑的合計量。
利用旋塗機或模塗機等方法，將所得的著色劑組成物以加熱處理後的厚度成為0.8μm~3.0μm的目標厚度的方式塗佈於形成有樹脂黑色矩陣的聚醯亞胺樹脂膜上後，進行減壓乾燥至80Pa為止，利用80℃~110℃的熱風烘箱或熱板來進行預烘烤，形成著色劑的塗膜。
繼而，利用旋塗機或模塗機等方法，以預烘烤後的厚度成為1.2μm的方式來塗佈正型阻劑後，進行減壓乾燥至80Pa為止，利用80℃~110℃的熱風烘箱或熱板進行預烘烤，形成阻劑膜。其後，藉由近接式曝光機或投影曝光機等介隔光罩，利用紫外線來選擇性地進行曝光後，於1.5重量%~3重量%的氫氧化鉀或氫氧化四甲基銨等的鹼性顯影液中浸漬20秒鐘~300秒鐘，藉此去除曝光部。使用剝離液將正型阻劑剝離後，利用200℃~300℃的熱風烘箱或熱板來加熱10分鐘~60分鐘，藉此使聚醯胺酸轉變為聚醯亞胺，由此形成著色畫素。使用對著色畫素的各色分別製作的著色劑組成物，對紅色的著色畫素、綠色的著色畫素及藍色的著色畫素依序進行如上所述的圖案化步驟。再者，著色畫素的圖案化的順序並無特別限定。
其後，利用旋塗機或模塗機等方法來塗佈聚矽氧烷樹脂後，進行真空乾燥，利用80℃~110℃的熱風烘箱或熱板來進行預烘烤，利用150℃~250℃的熱風烘箱或熱板來加熱5分鐘~40分鐘，由此形成外塗層，藉此可製作本發明的可撓性CF的畫素。
<TFT基板>
本發明的聚醯亞胺樹脂膜可較佳地用於TFT基板的基材。即，可獲得於本發明的聚醯亞胺樹脂膜上具備TFT的TFT基板。
利用本發明的聚醯亞胺樹脂膜的TFT基板可至少經由以下的步驟來製造。
(1)將含有本發明的聚醯亞胺前驅物及溶劑的樹脂組成物塗佈於基板上的步驟
(2)自所塗佈的樹脂組成物中去除溶劑的步驟
(3)使樹脂組成物中的聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，獲得含有聚醯亞胺的樹脂膜的步驟
(4)於含有聚醯亞胺的樹脂膜上形成阻氣層的步驟
(5)於含有聚醯亞胺的樹脂膜上形成TFT的步驟。
於支撐基板上塗佈含有聚醯亞胺前驅物及溶劑的樹脂組成物。繼而，藉由上述乾燥方法自所塗佈的樹脂組成物中去除溶劑。進而，藉由上述熱醯亞胺化使樹脂組成物中的聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，獲得含有聚醯亞胺的樹脂膜。於含有聚醯亞胺的樹脂膜上形成阻氣層，另外形成TFT。
再者，(4)或(5)的步驟可於含有聚醯亞胺的樹脂膜上直接形成阻氣層或TFT，亦可於中間介隔其他層而形成阻氣層或TFT。較佳為於含有聚醯亞胺的樹脂膜上直接形成阻氣層，於其上形成TFT的方法。
聚醯亞胺膜只要可製作阻氣層或TFT，則並無特別限 制，可為本發明的聚醯亞胺樹脂膜，亦可為公知的聚醯亞胺樹脂膜。用以形成TFT的半導體層可列舉：非晶矽半導體、多晶矽半導體、In-Ga-ZnO4所代表的氧化物半導體、稠五苯(pentacene)或聚噻吩(polythiophene)所代表的有機物半導體。例如將含有本發明的聚醯亞胺的樹脂膜作為基材，藉由公知的方法來依序形成阻氣膜、閘極電極、閘極絕緣膜、半導體層、蝕刻阻擋(etching stop)膜、源極．汲極電極而製作底部閘極(bottom gate)型TFT。可經由上述步驟來製造利用含有聚醯亞胺的樹脂膜的TFT基板。此種TFT基板可用作液晶裝置或有機EL元件的驅動基板。
例如，底部發光(bottom emission)型有機EL面板的使用者感知透過TFT基板而來的光，因此若於基板中可看見白濁，則顯示圖像模糊不清。另一方面，藉由使用本發明的聚醯亞胺，可獲得透明性高的聚醯亞胺基板，故可獲得清晰的顯示圖像。另外，於TFT基板的製造中，形成閘極電極、閘極絕緣膜、半導體層、蝕刻阻擋膜、源極．汲極電極時用於各圖案的對位的支撐基板上的對準標記(alignment mark)的視認性良好，能以高精度來製作TFT。結果可獲得驅動性能良好的TFT基板。
<電路基板>
利用本發明的聚醯亞胺樹脂膜的可撓性基板可用於電路基板。電路基板並無特別限定，可列舉將本發明的聚醯亞胺樹脂膜作為基質膜(base film)並於其上形成任意的電路而成者。例如將本發明的聚醯亞胺樹脂膜作為基質膜，於在其單面或兩面上經由 接著劑層而設有銅箔的覆銅聚醯亞胺膜(Copper-Clad Laminate，CCL)上，進行光阻劑膜的形成、曝光/顯影、蝕刻、阻劑剝離、阻焊(solder resist)膜的形成、電解鍍金(electro gold plating)，於其上貼附成為保護層的覆蓋膜(coverlay film)，藉此可獲得電路基板。
<顯示裝置、受光裝置>
利用本發明的聚醯亞胺的可撓性基板可用於液晶顯示器、有機EL顯示器、觸控面板、電子紙等顯示裝置、太陽電池、互補性金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等的受光裝置等中。尤其於以可彎折的可撓性裝置的形式活用該些顯示裝置或受光裝置的方面，可較佳地使用本發明的可撓性基板。
可撓性裝置的製造步驟的一例可列舉：於形成於基板上的含有聚醯亞胺的樹脂膜上，形成顯示裝置或受光裝置所必需的電路，使用雷射照射等公知的方法將含有聚醯亞胺的樹脂膜自基板上剝離。
例如，作為可撓性顯示裝置的一例的可撓性有機EL元件陣列於可撓性基板上具備發光元件。例如，圖2中示出包含可撓性有機EL元件的陣列的一例(頂部發光(top emission)方式，白色發光有機EL)。於支撐基板7上形成有聚醯亞胺樹脂膜8，於其上進一步形成有作為無機膜的阻氣層9。於其上具備包含非晶矽、低溫多晶矽、氧化物半導體等的TFT10及平坦化層11。進而， 具有包含Al/氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)等的第一電極12、被覆第一電極12的端部的絕緣膜13，設有包含電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層的白色有機EL發光層14W，形成有包含ITO等的第二電極15，利用阻氣層16加以密封。然後使用雷射照射等公知的方法將聚醯亞胺樹脂膜8自支撐基板7上剝離，藉此可用作可撓性有機EL元件陣列。
再者，光取出方式可為於TFT基板側取出光的底部發光方式、於密封基板側取出光的頂部發光方式的任一種。如上文所述，藉由使用本發明的聚醯亞胺，可獲得透明性高的聚醯亞胺基板。因此，於底部發光方式的有機EL面板的情況下，亦可獲得清晰的顯示圖像。另外，TFT基板的製造中，形成閘極電極、閘極絕緣膜、半導體層、蝕刻阻擋膜、源極．汲極電極時用於各圖案的對位的支撐基板上的對準標記的視認性良好，能以高精度來製作TFT。結果可獲得驅動性能良好的TFT基板。進而，於本發明的聚醯亞胺樹脂膜上於高溫下亦可形成阻氣層，故可降低面板的氣體透過率。因此，可獲得暗點(dark spot)等缺陷等少、另外色度不變化、顯示品質/顯示可靠性高的可撓性有機EL顯示器。
<利用可撓性CF的裝置>
另外，上述顯示裝置或受光裝置可具備本發明的可撓性CF。例如，藉由將本發明的可撓性CF與利用可撓性基板的發光元件組合，可獲得全彩(full color)顯示的可撓性顯示裝置。其為於可撓性CF上貼合發光元件而成的顯示裝置的一例。尤佳為將具備白 色發光功能的發光元件例如白色發光型的有機EL元件、與本發明的可撓性CF組合。
於圖3中示出將本發明的可撓性CF與白色發光型的有機EL元件貼合而成的可撓性顯示裝置的一例。其製造步驟的一例可列舉以下方法。藉由上文所述的製造方法於第1支撐基板(未圖示)上形成本發明的可撓性CF 20。另外，藉由上文所述的方法於第2支撐基板(未圖示)上形成以聚醯亞胺樹脂膜作為基板的可撓性有機EL元件30。然後，經由黏著層17將可撓性CF 20與可撓性有機EL元件30貼合。其後，對第1支撐基板、第2支撐基板分別自支撐基板側照射雷射，藉此將第1支撐基板、第2支撐基板分別剝離。
黏著層並無特別限制，例如可列舉藉由光或熱使黏著劑、黏接著劑、接著劑硬化而成者。黏著層的樹脂並無特別限制，例如可列舉丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、矽酮樹脂等。
形成於第2基板上的聚醯亞胺樹脂膜並無特別限制，可為本發明的聚醯亞胺樹脂膜，亦可為公知的聚醯亞胺樹脂膜。公知的聚醯亞胺例如可列舉：以均苯四甲酸二酐或3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐作為酸成分且以對苯二胺、4,4'-二胺基二苯基醚、2,2'-二甲基聯苯胺、2,2'-二-三氟甲基-4,4'-二胺基聯苯作為二胺成分的全芳香族聚醯亞胺。
用於第1支撐基板、第2支撐基板的剝離的雷射的種類 只要可進行剝離，則並無特別限制，例如可列舉：準分子雷射(波長為248nm、308nm、351nm)、釔鋁石榴石(Yttrium-Aluminum Garnate，YAG)雷射(波長為1064nm、532nm、355nm)、氦氖(He-Ne)雷射(633nm)、二氧化碳雷射(波長為1060nm)等。
[實施例]
以下，列舉實施例等對本發明加以說明，但本發明不受該些例子的限定。
(1)聚醯亞胺樹脂膜(厚度為10μm)的製作
於6吋的鏡面矽晶圓(mirror silicon wafer)上，使用東京電子(Tokyo Electron)(股)製造的塗佈顯影裝置Mark-7，以140℃、4分鐘的預烘烤後的厚度成為15μm±0.5μm的方式旋塗清漆。其後，同樣地使用Mark-7的熱板來進行140℃、4分鐘的預烘烤處理。對預烘烤處理後的塗膜使用惰性烘箱(光洋熱系統(Koyo Thermo System)(股)製造的INH-21CD)，於氮氣流下(氧濃度為20ppm以下)以3.5℃/min升溫至300℃為止，保持30分鐘，以5℃/min冷卻至50℃為止而製作聚醯亞胺樹脂膜。繼而，於氫氟酸中浸漬1分鐘~4分鐘而將聚醯亞胺樹脂膜自基板上剝離，進行風乾。所得的聚醯亞胺樹脂膜的厚度為10μm。
(2)聚醯亞胺樹脂膜(玻璃基板上)的製作(熱板硬化)
於50mm×50mm×1.1mm厚的玻璃基板(丹碧絲(Tampax))上，使用三笠(Mikasa)(股)製造的旋塗機MS-A200，以140℃、 4分鐘的預烘烤後的厚度成為15μm±0.5μm的方式旋塗清漆。其後，使用大日本網屏(股)製造的熱板D-SPIN來進行140℃、4分鐘的預烘烤處理。將預烘烤處理後的塗膜於熱板(亞速旺(AS-One)(股)製造的HP-1SA)上於300℃下保持10分鐘(大氣下)，製作聚醯亞胺樹脂膜(玻璃基板上)。所得的聚醯亞胺樹脂膜的厚度為10μm。
(3)聚醯亞胺樹脂膜(玻璃基板上)的製作(惰性烘箱硬化)
於50mm×50mm×1.1mm厚的玻璃基板(丹碧絲(Tampax))上，使用三笠(Mikasa)(股)製造的旋塗機MS-A200以140℃、4分鐘的預烘烤後的厚度成為15μm±0.5μm的方式旋塗清漆。其後，使用大日本網屏(股)製造的熱板D-SPIN來進行140℃、4分鐘的預烘烤處理。對預烘烤處理後的塗膜使用惰性烘箱(光洋熱系統(Koyo Thermo System)(股)製造的INH-21CD)，於氮氣流下(氧濃度為20ppm以下)以3.5℃/min升溫至300℃為止，保持30分鐘，以5℃/min冷卻至50℃為止，製作聚醯亞胺樹脂膜(玻璃基板上)。所得的聚醯亞胺樹脂膜的厚度為10μm。
(4)外觀檢查
目測檢查玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜，將分別確認到白化、龜裂、發泡的情形評價為「有」，將未確認到白化、龜裂、發泡的情形評價為「無」。再者，檢查中使用(2)中製作的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜(熱板硬化)。
(5)光透射率(T)的測定
使用紫外可見分光光度計(島津製作所(股)製造的MultiSpec 1500)，測定400nm下的光透射率。再者，測定中使用(3)中製作的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜(惰性烘箱硬化)。
(6)線熱膨脹係數(CTE)的測定
使用熱機械分析裝置(SII奈米科技(SII-Nanotechnology)(股)製造的EXSTAR6000 TMA/SS6000)，於氮氣流下進行測定。升溫方法是於以下條件下進行。於第1階段中以5℃/min的升溫速率升溫至150℃為止，將試樣的吸附水(hygroscopic water)去除，於第2階段中以5℃/min的降溫速率空氣冷卻(air-cool)至室溫為止。於第3階段中，以5℃/min的升溫速率進行正式測定，求出CTE。另外，實施例中記載的CTE為第3階段中的50℃~200℃下的CTE的平均值。再者，測定中使用(1)中製作的聚醯亞胺樹脂膜。
(7)耐化學藥品性試驗
於25℃的NMP中浸漬10分鐘，將膜不溶解的情形評價為良好(○)，將膜溶解的情形評價為不良(×)。再者，試驗中使用(1)中製作的聚醯亞胺樹脂膜。
(8)形成阻氣層時的耐熱性試驗
使用包含氧化矽的靶(target)於氬氣環境下進行濺鍍，形成包含厚度為50nm的氧化矽膜的阻氣層。此時的壓力為2×10-1Pa，使用13.56MHz的交流電源來進行濺鍍。關於濺鍍時的基板溫度， 於250℃、300℃兩個條件下進行濺鍍。將在基板溫度300℃下亦不於聚醯亞胺膜中產生皺褶的情形評價為良好(○)，將250℃下未產生皺褶、且300℃下產生皺褶的情形評價為差(△)。再者，試驗中使用(3)中製作的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜(惰性烘箱硬化)。
以下記載實施例中使用的化合物的簡稱。
BPDA：3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐
BSAA：2,2-雙(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)丙烷二酐
CHDA：反式-1,4-二胺基環己烷
ODPA：3,3',4,4'-氧雙鄰苯二甲酸二酐
6FDA：4,4'-(六氟異亞丙基)二鄰苯二甲酸酐
i-BPDA：2,2',3,3'-聯苯四羧酸二酐
3,3'-DDS：3,3'-二胺基二苯基碸
4,4'-DDS：4,4'-二胺基二苯基碸
DCHM：4,4'-二胺基二環己基甲烷
TFMB：2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺
PDA：對苯二胺
DAE：4,4'-二胺基二苯基醚
SiDA：雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷
NMP：N-甲基-2-吡咯啶酮
GBL：γ-丁內酯
製備例1：聚醯亞胺前驅物清漆的製備
乾燥氮氣流下，於2000mL的四口燒瓶中加入BPDA 129.0416g(0.438mol)、PDA 47.4290g(0.438mol)、NMP 1000g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，進行冷卻而獲得聚醯胺酸樹脂溶液(樹脂的濃度為15wt%)。
製備例2：聚醯亞胺前驅物清漆的製備
將DAE 60.07g(0.30mol)、PDA 70.29g(0.65mol)及SiDA 12.43g(0.05mol)與850g的GBL及850g的NMP一併加入至燒瓶中，添加ODPA 309.43g(0.9975mol)，於80℃下反應3小時。添加馬來酸酐1.96g(0.02mol)，進而於80℃下反應1小時，獲得聚醯胺酸樹脂溶液(樹脂的濃度為20wt%)。
製備例3：用以形成黑色矩陣的黑色遮光劑組成物的製作
於製備例1的聚醯亞胺前驅物清漆250g中，混合50g的碳黑(MA100；三菱化學(股)製造)及200g的NMP，使用Dyno-mill KDL-A，利用直徑為0.3mm的氧化鋯珠以3200rpm進行3小時分散處理，獲得遮光劑分散液1。
於50g的該遮光劑分散液1中添加49.9g的NMP及0.1g的界面活性劑(LC951；楠本化學(股)製造)，獲得非感光性的遮光劑組成物。
製備例4：用以形成紅色的著色畫素的感光性紅色著色劑組成物的製作
混合50g的PR177(克羅莫凡(Chromofine)(註冊商標)Red 6125EC；大日精化製造)及50g的PR254(易璐佳佛(Irgaphor)(註冊商標)Red BK-CF；汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)(股)製造)作為著色劑。於該著色劑中，混合100g的高分子分散劑(BYK2000；樹脂濃度為40wt%；日本畢克化學(BYK Chemie Japan)(股)製造)、67g的鹼可溶性樹脂(賽克羅馬(Cyclomer)(註冊商標)ACA250；樹脂濃度為45wt%；大賽璐化學製造)、83g的丙二醇單甲醚及650g的丙二醇單甲醚乙酸酯，製作漿料(slurry)。用管(tube)將放入有漿料的燒杯與循環式珠磨分散機(Dyno-mill KDL-A；Willy A.Bochofen公司製造)連接，使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠作為介質(media)以3200rpm進行4小時分散處理，獲得著色劑分散液。
於該著色劑分散液45.7g中，添加7.8g的賽克羅馬(Cyclomer)ACA 250、3.3g的光聚合性單體(卡亞拉得(Kayarad)(註冊商標)DPHA；日本化藥製造)、0.2g的光聚合起始劑(伊魯卡(Irgacure)(註冊商標)907；汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)製造)、0.1g的光聚合起始劑(卡亞庫(Kayacure)(註冊商標)DETX-S；日本化藥製造)、0.03g的界面活性劑(BYK333；日本畢克化學(BYK Chemie Japan)(股)製造)及42.9g的丙二醇單甲醚乙酸酯，獲得著色劑組成物。著色劑組成物的總固體成分中的著色劑的濃度為31wt%，各著色劑的重量混合比為PR177：PR254=50：50。
製備例5：用以形成綠色的著色畫素的感光性綠色著色 劑組成物的製作
混合65g的PG7(霍斯塔帕姆(Hostaperm)(註冊商標)GreenGNX；日本科萊恩(Clariant Japan)公司製造)及35g的PY150(E4GNGT；朗盛(Lanxess)(股)製造)作為著色劑。於該著色劑中，混合100g的BYK2000、67g的賽克羅馬(Cyclomer)ACA 250、83g的丙二醇單甲醚及650g的丙二醇單甲醚乙酸酯，使用Dyno-mill KDL-A，使用直徑0.3mm的氧化鋯珠以3200rpm進行6小時的分散處理，獲得著色劑分散液。
於該著色劑分散液51.7g中，添加6.3g的賽克羅馬(Cyclomer)ACA 250、2.9g的卡亞拉得(Kayarad)DPHA、0.2g的伊魯卡(Irgacure)907、0.1g的卡亞庫(Kayacure)DETX-S、0.03g的BYK333及38.8g的丙二醇單甲醚乙酸酯，獲得著色劑組成物。著色劑組成物的總固體成分中的著色劑的濃度為35wt%，著色劑為PG7：PY150=65：35(重量比)。
製備例6：用以形成藍色的著色畫素的感光性藍色著色劑組成物的製作
使用100g的PB15：6(里奧諾(Lionol)(註冊商標)Blue7602；東洋油墨公司製造)作為著色劑，於該著色劑中混合100g的BYK2000、67g的賽克羅馬(Cyclomer)ACA 250、83g的丙二醇單甲醚及650g的丙二醇單甲醚乙酸酯，製作漿料。對漿料使用分散機Dyno-mill KDL-A，使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠以3200rpm進行3小時分散處理，獲得著色劑分散液。
於該著色劑分散液41.3g中，添加8.9g的賽克羅馬(Cyclomer)ACA250、3.5g的卡亞拉得(Kayarad)DPHA、0.2g的伊魯卡(Irgacure)907、0.1g的卡亞庫(Kayacure)DETX-S、0.03g的BYK333及46g的丙二醇單甲醚乙酸酯，獲得著色劑組成物。著色劑組成物的總固體成分中的著色劑的濃度為28wt%，著色劑為PB15：6單獨一種。
製備例7：用以形成紅色的著色畫素的非感光性紅色著色劑組成物的製作
將3.6g(80wt%)的顏料紅PR254、0.9g(20wt%)的顏料紅PR177與聚合物分散劑(PD)22.5g及NMP 63g混合，製作漿料。對漿料使用分散機Dyno-mill KDL-A，使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠以3200rpm進行3小時分散處理，獲得著色劑分散液。
於該著色劑分散液45.6g中，添加混合製備例1中製作的聚醯亞胺前驅物清漆18.2g、作為密接改良劑的3-胺基丙基三乙氧基矽烷0.1g、作為界面活性劑的丙烯酸系界面活性劑0.03g及適量的NMP，獲得顏料/樹脂比率為25/75(wt/wt)、固體成分濃度為6%且含有94wt%的NMP作為溶劑的紅色色糊(PR-1)。
製備例8：用以形成綠色的著色畫素的非感光性綠色著色劑組成物的製作
將2.7g(60wt%)的顏料綠PG36、1.8g(40wt%)的顏料黃PY150與聚合物分散劑(PD)22.5g及NMP 63g混合，製作漿料。對漿料使用分散機Dyno-mill KDL-A，使用直徑為0.3mm 的氧化鋯珠以3200rpm進行3小時分散處理，獲得著色劑分散液。
於該著色劑分散液45.6g中，添加混合製備例1中製作的聚醯亞胺前驅物清漆18.2g、作為密接改良劑的3-胺基丙基三乙氧基矽烷0.1g、作為界面活性劑的丙烯酸系界面活性劑0.03g及適量的NMP，獲得顏料/樹脂比率為25/75(wt/wt)、固體成分濃度為6%且含有94wt%的NMP作為溶劑的綠色色糊(PG-1)。
製備例9：用以形成藍色的著色畫素的非感光性藍色著色劑組成物的製作
將4.5g的顏料藍PB15：6與聚合物分散劑(PD)22.5g及N-甲基吡咯啶酮63g混合，製作漿料。對漿料使用分散機Dyno-mill KDL-A，使用直徑為0.3mm的氧化鋯珠以3200rpm進行3小時分散處理，獲得著色劑分散液。
於該著色劑分散液45.6g中，添加混合製備例1中製作的聚醯亞胺前驅物清漆18.2g、作為密接改良劑的3-胺基丙基三乙氧基矽烷0.1g、作為界面活性劑的丙烯酸系界面活性劑0.03g及適量的NMP，獲得顏料/樹脂比率為25/75(wt/wt)、固體成分濃度為6wt%且含有94wt%的NMP作為溶劑的藍色色糊(PB-1)。
製備例10：用以形成透明保護膜的樹脂組成物的製作
於65.05g的偏苯三甲酸中添加280g的GBL及74.95g的γ-胺基丙基三乙氧基矽烷，於120℃下加熱2小時。於所得的溶液20g中添加7g的雙苯氧基乙醇茀二縮水甘油醚及15g的二乙二醇二甲醚，獲得樹脂組成物。
製備例11：聚矽氧烷溶液的合成
於500ml的三口燒瓶中添加甲基三甲氧基矽烷81.72g(0.60mol)、苯基三甲氧基矽烷59.49g(0.30mol)、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷24.64g(0.10mol)、二丙酮醇163.1g，一面於室溫下攪拌，一面用10分鐘添加在水55.8g中溶解磷酸0.54g(相對於添加單體而為0.3wt%)所得的磷酸水溶液。其後，將燒瓶浸漬於40℃的油浴中攪拌30分鐘後，用30分鐘將油浴升溫至115℃為止。升溫開始1小時後溶液的內溫到達100℃，然後加熱攪拌1.5小時(內溫為100℃~110℃)，獲得聚矽氧烷溶液。再者，加熱攪拌中，以0.051(升)/min流通氮氣。於反應中餾出作為副產物的甲醇、水合計131g。
所得的聚矽氧烷溶液的固體成分濃度為43wt%，聚矽氧烷的重量平均分子量為4200。再者，聚矽氧烷中的苯基取代矽烷的含有比以Si原子莫耳比計為30mol%。
製備例12：感光性正型透明阻劑的製作
將上述合成所得的聚矽氧烷溶液15.43g、醌二疊氮化合物0.59g、作為溶劑的二丙酮醇3.73g、丙二醇單甲醚乙酸酯9.84g於黃色燈下混合，攪拌而製成均勻溶液後，利用0.45μm的過濾器進行過濾，製備感光性正型透明阻劑。
實施例1
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 15.2078g(51.7mmol)、BSAA 0.6898g(1.3mmol)、CHDA 6.0536g(53.0 mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例2
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 14.6181g(49.7mmol)、BSAA 1.3611g(2.6mmol)、CHDA 5.9721g(52.3mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例3
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.4852g(45.8mmol)、BSAA 2.6507g(5.1mmol)、CHDA 5.8153g(50.9mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例4
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 11.3890g(38.7mmol)、BSAA 5.0369g(9.7mmol)、CHDA 5.8153g(48.4mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例5
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 9.4920g(32.3mmol)、BSAA 7.1965g(13.8mmol)、CHDA 5.2628g(46.1mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例6
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 7.767g(26.4mmol)、BSAA 9.1601g(17.6mmol)、CHDA 5.0241g(44.0mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例7
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 6.1917g(21.0mmol)、BSAA 10.9534g(21.0mmol)、CHDA 4.8061g(42.0mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例8
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 4.7474g(16.1mmol)、BSAA 12.5976g(24.2mmol)、CHDA 4.6063g(40.3mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例9
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 12.8128g(43.5mmol)、BSAA 1.2592g(2.4mmol)、6FDA 1.0748g(2.4mmol)、CHDA 5.5253g(48.3mmol)及NMP 88g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例10
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.9135 g(47.3mmol)、BSAA 0.6837g(1.3mmol)、6FDA 1.7507g(3.9mmol)、CHDA 6.0g(52.5mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例11
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 14.8411g(50.4mmol)、BSAA 2.1879g(4.2mmol)、6FDA 0.6225g(14.0mmol)、CHDA 6.0g(52.5mmol)及NMP 99g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
實施例12
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.0783g(44.5mmol)、BSAA 2.5707g(4.4mmol)、CHDA 5.0758g(44.5mmol)、4,4'-DDS 1.2263g(4.9mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例1
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 15.8137g(53.7mmol)、CHDA 6.1375g(53.7mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例2
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 14.1769g(48.2mmol)、ODPA 1.6608g(5.4mmol)、CHDA 6.1135g(53.5mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例3
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 12.5527g(42.7mmol)、ODPA 3.3087g(10.7mmol)、CHDA 6.0898g(53.4mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例4
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 10.9411g(37.2mmol)、ODPA 4.9439g(15.9mmol)、CHDA 6.0662g(53.1mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例5
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 14.7521g(50.1mmol)、6FDA 1.1723g(2.6mmol)、CHDA 6.0268g(52.7mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例6
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.7281g(46.7mmol)、6FDA 2.3031g(5.2mmol)、CHDA 5.9200g(51.9mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例7
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 11.7852 g(40.1mmol)、6FDA 4.4486g(10.0mmol)、CHDA 5.7174g(50.1mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例8
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 9.9708g(33.9mmol)、6FDA 6.4521g(14.5mmol)、CHDA 5.5283g(48.4mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例9
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 14.2324g(48.4mmol)、i-BPDA 1.5814g(5.4mmol)、CHDA 6.1375g(53.8mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例10
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.7278g(46.7mmol)、ODPA 1.6082g(5.2mmol)、CHDA 5.3279g(46.7mmol)、3,3'-DDS 1.2873g(5.2mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例11
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.7278g(46.7mmol)、ODPA 1.6082g(5.2mmol)、CHDA 5.3279g(46.7mmol)、4,4'-DDS 1.2873g(5.2mmol)及NMP 100g，於65℃下 加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例12
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.4985g(45.9mmol)、ODPA 1.5813g(5.1mmol)、CHDA 5.2389g(45.9mmol)、TFMB 1.6324g(5.1mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例13
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入BPDA 13.8520g(47.1mmol)、ODPA 1.6228g(5.2mmol)、CHDA 5.3761g(47.1mmol)、DCHM 1.1004g(5.2mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
比較例14
於乾燥氮氣流下，於200mL的四口燒瓶中加入6FDA 12.7560g(28.7mmol)、TFMB 9.1952g(28.7mmol)及NMP 100g，於65℃下加熱攪拌。6小時後，冷卻而製成清漆。
將實施例1~實施例12及比較例1~比較例13中合成的清漆的組成示於表1中。另外，將使用該些清漆藉由(2)的方法所得的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜的外觀示於表1中。另外，將使用實施例1~實施例12及比較例14的清漆藉由(3)的方法所得的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜(厚度為10μm)的透射率、及藉由(1)的方法所得的聚醯亞胺樹脂膜的測定CTE的結果、耐化學藥品性試驗的結果、形成阻氣層時的耐熱性試驗的結果示於表2中。
實施例13 聚醯亞胺基板彩色濾光片的製作(圖4)
[1]聚醯亞胺樹脂膜的製作
於300mm×400mm×0.7mm厚的玻璃基板(AN100(旭硝子 (股)))(未圖示)上，以140℃、20分鐘的預烘烤後的厚度成為15μm±0.5μm的方式旋塗實施例2中合成的清漆。其後，使用熱板進行140℃、4分鐘的預烘烤處理。對預烘烤處理後的塗膜使用惰性烘箱，於氮氣流下(氧濃度為20ppm以下)以3.5℃/min升溫至300℃為止，保持30分鐘，以5℃/min冷卻至50℃為止而製作聚醯亞胺樹脂膜2(玻璃基板上)。
[2]樹脂黑色矩陣的製作
於利用上述方法所製作的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜上旋塗製備例3中製作的黑色糊劑，利用熱板於130℃下乾燥10分鐘，形成黑色的樹脂塗膜。旋塗正型光阻劑(希普勵(Shipley)公司製造，「SRC-100」)，於熱板上於120℃下預烘烤5分鐘。繼而，介隔遮罩使用超高壓水銀燈以100mJ/cm2照射紫外線後，使用2.38%的氫氧化四甲基銨水溶液，同時進行光阻劑的顯影與樹脂塗膜的蝕刻，形成圖案。進而，利用甲基賽珞蘇乙酸酯將阻劑剝離後，利用熱板於280℃下加熱10分鐘，藉此進行醯亞胺化，形成黑色矩陣4。對黑色矩陣的厚度進行測定，結果為1.4μm。
[3]著色層的製作
於經黑色矩陣的圖案加工的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜上，以熱處理後的黑色矩陣開口部中的厚度成為2.0μm的方式調整旋轉器(spinner)的轉速，將製備例4中製作的感光性紅色阻劑塗佈於聚醯亞胺膜上。繼而，於熱板上於100℃下預烘烤10分鐘，藉此獲得紅色著色層。繼而，使用佳能(Canon)(股)製造 的紫外線曝光機「PLA-5011」，對於黑色矩陣開口部及黑色矩陣上的一部分區域，介隔使光以島(island)狀透射的鉻製光罩，以100mJ/cm2(365nm下的紫外線強度)進行曝光。曝光後浸漬於包含0.2wt%的氫氧化四甲基銨水溶液的顯影液中進行顯影，繼而以純水清洗。其後，利用230℃的烘箱進行30分鐘加熱處理，製作紅色畫素5R。
同樣地製作包含製備例5中製作的感光性綠色阻劑的綠色畫素5G、及包含製備例6中製作的感光性藍色阻劑的藍色畫素5B。繼而，以熱處理後的著色層部中的厚度成為2.5μm的方式調整旋轉器的轉速，塗佈製備例10中製作的樹脂組成物。其後，利用230℃的烘箱進行30分鐘加熱處理，製作外塗層6。
[4]聚醯亞胺基板彩色濾光片的自玻璃基板上的剝離
在利用上述方法於玻璃基板上製作的聚醯亞胺基板彩色濾光片的周邊切入切口，於水中浸漬12小時，藉此將聚醯亞胺基板彩色濾光片自玻璃基板上剝離。再者，使用光學顯微鏡來確認畫素圖案形狀，結果圖案形狀於剝離前後並無變化。另外，彩色濾光片中未見渾濁(turbidness)，外觀與玻璃基板彩色濾光片相比較並不遜色。另外，依據(6)的方法對所得的聚醯亞胺基板彩色濾光片的CTE進行測定，結果為21ppm/℃。
實施例14 聚醯亞胺基板彩色濾光片的製作
製作著色層時，使用製備例7~製備例9中記載的非感光性著色劑組成物，利用下述記載的方法來製作著色層，除此以外，與 實施例13同樣地製作聚醯亞胺基板彩色濾光片。
於經黑色矩陣4的圖案加工的玻璃基板上的聚醯亞胺樹脂膜2上，以熱處理後的黑色矩陣開口部中的厚度成為2.0μm的方式調整旋轉器的轉速，將製備例7中製作的非感光性著色劑組成物塗佈於聚醯亞胺膜上。繼而，於熱板上於130℃下乾燥10分鐘，形成紅色的樹脂塗膜。於紅色的樹脂塗膜上旋塗正型光阻劑(希普勵(Shipley)公司製造，「SRC-100」)，於熱板上於120℃下預烘烤5分鐘。繼而，使用超高壓水銀燈以100mJ/cm2照射紫外線進行遮罩曝光後，使用2.38%的氫氧化四甲基銨水溶液，同時進行光阻劑的顯影與樹脂塗膜的蝕刻，形成圖案。利用甲基賽珞蘇乙酸酯將阻劑剝離，於熱板上於280℃下加熱10分鐘，藉此進行醯亞胺化，形成紅色畫素5R。
同樣地製作包含製備例8中製作的非感光性綠色著色劑組成物的綠色畫素5G、及包含製備例9中製作的非感光性藍色著色劑組成物的藍色畫素5B。繼而，以熱處理後的著色層部中的厚度成為2.5μm的方式調整旋轉器的轉速，塗佈製備例10中製作的樹脂組成物。其後，利用230℃的烘箱進行30分鐘加熱處理，製作外塗層6。
使用光學顯微鏡來確認所得的聚醯亞胺基板彩色濾光片的畫素圖案形狀，結果圖案形狀於剝離前後並無變化。另外，彩色濾光片中未見渾濁，外觀與玻璃基板彩色濾光片相比較並不遜色。另外，依據(6)的方法對所得的聚醯亞胺基板彩色濾光片 的CTE進行測定，結果為20ppm/℃。
實施例15 聚醯亞胺基板彩色濾光片的製作(圖5)
使用包含氧化矽的靶於氬氣環境下進行濺鍍，於聚醯亞胺樹脂膜2上形成包含厚度為300nm的氧化矽膜的阻氣層3，於該積層膜上形成樹脂黑色矩陣4、紅色畫素5R、綠色畫素5G、藍色畫素5B及外塗層6，除此以外，與實施例14同樣地製作聚醯亞胺基板彩色濾光片。阻氣層的形成是於壓力為2×10-1Pa、基板溫度為300℃、交流電源為13.56MHz的條件下藉由濺鍍來進行。使用光學顯微鏡來確認畫素圖案形狀，結果圖案形狀於剝離前後並無變化。另外，彩色濾光片中未見渾濁，外觀與玻璃基板彩色濾光片相比較並不遜色。另外，依據(6)的方法對所得的聚醯亞胺基板彩色濾光片的CTE進行測定，結果為18ppm/℃。
實施例16 聚醯亞胺基板彩色濾光片的製作(圖6)
使用氧化鋅與二氧化矽與氧化鋁的比率為62/35/3(mol)的混合燒結靶(sintering target)，於含有10vol%氧的氬氣環境下進行濺鍍，於聚醯亞胺樹脂膜2上形成包含厚度為200nm的氧化矽/氧化鋅/氧化鋁膜的阻氣層(下層)3'，其後，維持真空的狀態，使用包含氧化矽的靶於氬氣環境下進行濺鍍，獲得包含厚度為100nm的氧化矽膜的阻氣層(上層)3"。於該積層膜上形成樹脂黑色矩陣4、紅色畫素5R、綠色畫素5G、藍色畫素5B及外塗層6，除此以外，與實施例14同樣地製作聚醯亞胺基板彩色濾光片。阻 氣膜(下層)的形成是於壓力為3×10-1Pa、基板溫度為300度、直流電源為3kW的條件下藉由濺鍍來進行。阻氣層(上層)的形成是於壓力為2×10-1Pa、基板溫度為300℃、交流電源為13.56MHz的條件下藉由濺鍍來進行。使用光學顯微鏡來確認畫素圖案形狀，結果圖案形狀於剝離前後並無變化。另外，彩色濾光片中未見渾濁，外觀與玻璃基板彩色濾光片相比較並不遜色。另外，依據(6)的方法對所得的聚醯亞胺基板彩色濾光片的CTE進行測定，結果為19ppm/℃。
實施例17聚醯亞胺基板主動式矩陣型有機EL元件的製作(圖7)
[1]聚醯亞胺樹脂膜的製作
於300mm×400 mm×0.7mm厚的玻璃基板(AN100(旭硝子(股)))(未圖示)上，以140℃、10分鐘的預烘烤後的厚度成為15μm±0.5μm的方式旋塗實施例2中製備的清漆。其後，使用送風乾燥器進行140℃、10分鐘的預烘烤處理。將預烘烤處理後的塗膜直接投入至經加熱至350℃的惰性烘箱中，於氮氣流下(氧濃度為20ppm以下)保持30分鐘，以5℃/min冷卻至50℃為止，製作聚醯亞胺樹脂膜2(玻璃基板上)。
[2]TFT基板的製作
於利用上述方法所製作的聚醯亞胺樹脂膜(玻璃基板上)上，使用電漿CVD法來製造包含SiO的無機阻氣膜9。其後，形成底部閘極型的TFT 10，以覆蓋該TFT的狀態形成包含Si3N4的絕緣 膜(未圖示)。繼而，於該絕緣膜中形成接觸孔後，於絕緣膜上形成經由該接觸孔而連接於TFT的配線(高度為1.0μm，未圖示)。該配線是用以將TFT間、或後續步驟中形成的有機EL元件與TFT連接的配線。
進而，為了使因形成配線所致的凹凸平坦化，以填埋由配線所致的凹凸的狀態於絕緣膜上形成平坦化層11。平坦化層的形成是藉由以下方式進行：於基板上旋塗感光性聚醯亞胺清漆，於熱板上進行預烘烤(120℃、3分鐘)後，介隔所需的圖案遮罩進行曝光、顯影，於空氣流(flow)下於230℃下進行60分鐘加熱處理。塗佈清漆時的塗佈性良好，曝光、顯影、加熱處理後所得的平坦化層中確認不到皺褶或龜裂的產生。進而，配線的平均階差為500nm，於所製作的平坦化膜中形成有5μm的四方形的接觸孔，厚度為約2μm。
[3]底部發光型有機EL元件的製作
於所得的平坦化層11上形成底部發光型的有機EL元件。首先，於平坦化層上，經由接觸孔連接於配線(未圖示)而形成包含ITO的第一電極12。其後，塗佈阻劑並進行預烘烤，介隔所需的圖案遮罩進行曝光、顯影。將該阻劑圖案作為遮罩，藉由使用ITO蝕刻劑的濕式蝕刻來進行第一電極的圖案加工。其後，使用阻劑剝離液(單乙醇胺與二乙二醇單丁醚的混合液)將該阻劑圖案剝離。對剝離後的基板進行水洗，於200℃下進行30分鐘加熱脫水而獲得帶有平坦化膜的電極基板。相對於剝離液處理前，平 坦化層的厚度尺寸變化於加熱脫水後小於1%。如此所得的第一電極相當於有機EL元件的陽極。
繼而，形成覆蓋第一電極的端部的形狀的絕緣層13。絕緣層中，同樣地使用感光性聚醯亞胺清漆。藉由設置該絕緣層，可防止第一電極與其後續步驟中形成的第二電極15之間的短路(short)。
進而，於真空蒸鍍裝置內，介隔所需的圖案遮罩來依序蒸鍍電洞傳輸層、有機發光層、電子傳輸層，設置紅色有機EL發光層14R、綠色有機EL發光層14G、藍色有機EL發光層14B。繼而，於基板上方的整個面上形成包含Al/Mg(Al：反射電極)的第二電極15。進而，藉由CVD成膜來形成SiON密封膜16。將所得的上述基板自蒸鍍機中取出，自玻璃基板側照射準分子雷射(波長為308nm)，藉此自玻璃基板上剝離有機EL元件。經由驅動電路對所得的主動式矩陣型的有機EL元件施加電壓，結果顯示出良好的發光。另外，所得的有機EL元件的顯示部中未見渾濁，外觀與使用玻璃基板所製作的有機EL元件相比較並不遜色。
實施例18 聚醯亞胺基板主動式矩陣型有機EL元件的製作(圖8)
[1]聚醯亞胺樹脂膜的製作
於300mm×400mm×0.7mm厚的玻璃基板(AN100(旭硝子(股)))上，以140℃、10分鐘的預烘烤後的厚度成為15μm±0.5μm的方式旋塗實施例2中製備的清漆。其後，使用送風乾燥器來 進行140℃、10分鐘的預烘烤處理。將預烘烤處理後的塗膜直接投入至經加熱至350℃的惰性烘箱中，於氮氣流下(氧濃度為20ppm以下)保持30分鐘，以5℃/min冷卻至50℃為止而製作聚醯亞胺樹脂膜2(玻璃基板上)。
[2]TFT基板的製作
於利用上述方法所製作的聚醯亞胺樹脂膜(玻璃基板上)上，使用電漿CVD法來製造包含SiO的無機阻氣膜9。其後，形成底部閘極型的TFT 10，以覆蓋該TFT10的狀態來形成包含Si3N4的絕緣膜(未圖示)。繼而，於該絕緣膜中形成接觸孔後，於絕緣膜上形成經由該接觸孔而連接於TFT的配線(高度為1.0μm，未圖示)。該配線是用以將TFT間、或後續步驟中形成的有機EL元件與TFT連接的配線。
進而，為了使因形成配線所致的凹凸平坦化，以填埋由配線所致的凹凸的狀態於絕緣膜上形成平坦化層11。平坦化層的形成是藉由以下方式進行：於基板上旋塗感光性聚醯亞胺清漆，於熱板上進行預烘烤(120℃、3分鐘)後，介隔所需的圖案遮罩來進行曝光、顯影，於空氣流下於230℃下進行60分鐘加熱處理。塗佈清漆時的塗佈性良好，曝光、顯影、加熱處理後所得的平坦化層中確認不到皺褶或龜裂的產生。進而，配線的平均階差為500nm，所製作的平坦化層中形成有5μm的四方形的接觸孔，厚度為約2μm。
[3]彩色濾光片層的製作
於上述平坦化層11上，以熱處理後的厚度成為1.9μm的方式調整旋轉器的轉速，塗佈製備例7中製作的非感光色糊PR-1，利用120℃的熱板進行10分鐘加熱，藉此獲得紅色著色層。利用狹縫式塗佈機以預烘烤後的厚度成為1.0μm的方式塗佈正型光阻劑(羅門哈斯(Rohm & Haas)電子材料公司製造，「LC-100A」)，利用100℃的熱板乾燥5分鐘，進行預烘烤。使用佳能(Canon)股份有限公司製造的紫外線曝光機PLA-501F，介隔光罩以100mJ/cm2(365nm的紫外線強度)進行遮罩曝光。繼而，使用2.0%的氫氧化四甲基銨水溶液，同時進行光阻劑的顯影與樹脂塗膜的蝕刻，形成圖案。繼而，利用甲基賽珞蘇乙酸酯將阻劑剝離。繼而，利用270℃的烘箱進行30分鐘熱處理，藉此進行硬化(cure)，製作厚度為1.9μm的紅色畫素5R。
同樣地使用製備例8中製作的非感光綠色色糊PG-1來形成綠色畫素5G，使用製備例9中製作的非感光藍色色糊PB-1來形成藍色畫素5B。
[3]外塗層的製作
使用旋塗機(三笠(Mikasa)(股)製造的1H-360S)以任意的轉速將製備例12中製作的感光性正型透明阻劑旋塗於形成有彩色濾光片層的基板上後，使用熱板(大日本網屏製造(股)製造的SCW-636)於90℃下進行2分鐘預烘烤，製作厚度為3μm的膜。對所製作的膜使用平行光遮罩對準機(Parallel Light mask Aligner，以下簡稱為PLA)(佳能(Canon)(股)製造的PLA-501F)， 利用超高壓水銀燈介隔感度測定用的灰度遮罩(gray scale mask)進行圖案曝光後，使用自動顯影裝置(瀧澤產業(股)製造的AD-2000)，以2.38重量%的氫氧化四甲基銨水溶液ELM-D(商品名，三菱瓦斯化學(股)製造)進行60秒鐘的噴淋顯影，繼而以水淋洗30秒鐘。其後，作為漂白(bleaching)曝光，使用PLA(佳能(Canon)(股)製造的PLA-501F)，對膜整個面利用超高壓水銀燈以3000J/m2(波長365nm曝光量換算)進行曝光。
其後，使用熱板於110℃下進行2分鐘軟烘烤(soft bake)，繼而使用烘箱(塔巴依愛斯佩克(Tabai Espec)(股)製造的IHPS-222)於空氣中於230℃下硬化(cure)1小時，製作外塗層(未圖示)。
[4]底部發光型有機EL元件的製作
於所得的外塗層上形成底部發光型的有機EL元件。首先，於外塗層上經由接觸孔連接於配線(未圖示)而形成包含ITO的第一電極12。其後，塗佈阻劑並進行預烘烤，介隔所需的圖案遮罩進行曝光、顯影。將該阻劑圖案作為遮罩，藉由使用ITO蝕刻劑的濕式蝕刻來進行第一電極12的圖案加工。其後，使用阻劑剝離液(單乙醇胺與二乙二醇單丁醚的混合液)將該阻劑圖案剝離。對剝離後的基板進行水洗，於200℃下進行30分鐘加熱脫水，獲得帶有彩色濾光片層的電極基板。相對於剝離液處理前，彩色濾光片層的厚度尺寸變化於加熱脫水後小於1%。如此所得的第一電極相當於有機EL元件的陽極。
繼而，形成覆蓋第一電極12的端部的形狀的絕緣層13。絕緣層13中，同樣地使用感光性聚醯亞胺清漆。藉由設置該絕緣層13，可防止第一電極與其後續步驟中形成的第二電極15之間的短路。
進而，於真空蒸鍍裝置內介隔所需的圖案遮罩依序蒸鍍電洞傳輸層、有機發光層、電子傳輸層，設置白色有機EL發光層14W。繼而，於基板上方的整個面上形成包含Al/Mg(Al：反射電極)的第二電極15。進而，藉由CVD成膜來形成SiON密封膜16。將所得的上述基板自蒸鍍機中取出，自玻璃基板側照射準分子雷射(波長為308nm)，藉此自玻璃基板上剝離有機EL元件。經由驅動電路對所得的主動式矩陣型的有機EL元件施加電壓，結果顯示出良好的發光。另外，所得的有機EL元件的顯示部中未見渾濁，外觀與使用玻璃基板所製作的有機EL元件相比較並不遜色。
實施例19
聚醯亞胺基板主動式矩陣型有機EL元件的製作(圖9)
[1]聚醯亞胺樹脂膜的製作
於300mm×400mm×0.7mm厚的玻璃基板(AN100(旭硝子(股)))上，以140℃、10分鐘的預烘烤後的厚度成為15μm±0.5μm的方式旋塗實施例2中製備的清漆。其後，使用送風乾燥器來進行140℃、10分鐘的預烘烤處理。將預烘烤處理後的塗膜直接投入至經加熱至350℃的惰性烘箱中，於氮氣流下(氧濃度為20ppm以下)保持30分鐘，以5℃/min冷卻至50℃為止而製作聚醯 亞胺樹脂膜2(玻璃基板上)。
[2]TFT基板的製作
於利用上述方法所製作的聚醯亞胺樹脂膜2(玻璃基板上)上，使用電漿CVD法來製造包含SiO的無機阻氣膜9。其後，形成底部閘極型的TFT 10，以覆蓋該TFT的狀態形成包含Si3N4的絕緣膜(未圖示)。繼而，於該絕緣膜中形成接觸孔後，於絕緣膜上形成經由該接觸孔而連接於TFT的配線(高度為1.0μm，未圖示)。該配線為用以將TFT間、或後續步驟中形成的有機EL元件與TFT連接的配線。
進而，為了使因形成配線所致的凹凸平坦化，以填埋由配線所致的凹凸的狀態於絕緣膜上形成平坦化層11。平坦化層的形成是藉由以下方式進行：於基板上旋塗感光性聚醯亞胺清漆，於熱板上進行預烘烤(120℃、3分鐘)後，介隔所需的圖案遮罩來進行曝光、顯影，於空氣流下於230℃下進行60分鐘加熱處理。塗佈清漆時的塗佈性良好，曝光、顯影、加熱處理後所得的平坦化層中確認不到皺褶或龜裂的產生。進而，配線的平均階差為500nm，所製作的平坦化層中形成有5μm的四方形的接觸孔，厚度為約2μm。
[3]頂部發光型有機EL元件的製作
於利用上述方法所得的聚醯亞胺基板TFT的平坦化層11上，形成頂部發光型的有機EL元件。首先，於平坦化層11上經由接觸孔連接於配線而形成包含Al/ITO(Al：反射電極)的第一電極 12。其後，塗佈阻劑並進行預烘烤，介隔所需的圖案遮罩來進行曝光、顯影。將該阻劑圖案作為遮罩，藉由使用ITO蝕刻劑的濕式蝕刻來進行第一電極的圖案加工。其後，使用阻劑剝離液(單乙醇胺與二乙二醇單丁醚的混合液)將該阻劑圖案剝離。對剝離後的基板進行水洗，於200℃下進行30分鐘加熱脫水，獲得帶有平坦化層的電極基板。相對於剝離液處理前，平坦化層的厚度變化於加熱脫水後小於1%。如此所得的第一電極12相當於有機EL元件的陽極。
繼而，形成覆蓋第一電極12的端部的形狀的絕緣層13。絕緣層中，同樣地使用感光性聚醯亞胺清漆。藉由設置該絕緣層，可防止第一電極12與其後續步驟中形成的第二電極15之間的短路。
進而，於真空蒸鍍裝置內介隔所需的圖案遮罩來依序蒸鍍電洞傳輸層、有機發光層、電子傳輸層，設置紅色有機EL發光層14R、綠色有機EL發光層14G、藍色有機EL發光層14B。繼而，於基板上方的整個面上形成包含Mg/ITO的第二電極15。進而，藉由CVD成膜來形成SiON密封膜16。將所得的上述基板自蒸鍍機中取出，自玻璃基板側照射準分子雷射(波長為308nm)，藉此自玻璃基板上剝離有機EL元件。經由驅動電路對所得的主動式矩陣型的有機EL元件施加電壓，結果顯示出良好的發光。另外，所得的有機EL元件的顯示部中未見渾濁，外觀與使用玻璃基板所製作的有機EL元件相比較並不遜色。
實施例20 聚醯亞胺基板主動式矩陣型有機EL面板的製作(圖3)
[1]帶有玻璃基板的聚醯亞胺基板彩色濾光片的製作
利用實施例14中記載的方法，於玻璃基板上製作聚醯亞胺基板彩色濾光片。
[2]帶有玻璃基板的聚醯亞胺基板TFT的製作
除了使用製備例1中製作的聚醯亞胺前驅物清漆以外，利用實施例17中記載的方法依序製作聚醯亞胺樹脂膜8、阻氣層9、TFT 10、平坦化層11。
[3]頂部發光型有機EL元件的製作
於利用上述方法所得的聚醯亞胺基板TFT的平坦化層11上，形成頂部發光型的有機EL元件。首先，於平坦化層11上經由接觸孔連接於配線而形成包含Al/ITO(Al：反射電極)的第一電極12。其後，塗佈阻劑並進行預烘烤，介隔所需的圖案遮罩來進行曝光、顯影。將該阻劑圖案作為遮罩，藉由使用ITO蝕刻劑的濕式蝕刻來進行第一電極12的圖案加工。其後，使用阻劑剝離液(單乙醇胺與二乙二醇單丁醚的混合液)將該阻劑圖案剝離。對剝離後的基板進行水洗，於200℃下進行30分鐘加熱脫水而獲得帶有平坦化層的電極基板。相對於剝離液處理前，平坦化層的厚度變化於加熱脫水後小於1%。如此所得的第一電極12相當於有機EL元件的陽極。
繼而，形成覆蓋第一電極12的端部的形狀的絕緣層 13。絕緣層中，同樣地使用感光性聚醯亞胺清漆。藉由設置該絕緣層，可防止第一電極與其後續步驟中形成的第二電極15之間的短路。
進而，於真空蒸鍍裝置內介隔所需的圖案遮罩來依序蒸鍍電洞傳輸層、有機發光層、電子傳輸層，設置白色有機EL發光層14W。繼而，於基板上方的整個面上形成包含Mg/ITO的第二電極15。進而，藉由CVD成膜來形成SiON密封膜16。
[4]有機EL面板的製作
經由黏著層17將上述[1]中所得的帶有玻璃基板的聚醯亞胺基板彩色濾光片與[3]中所得的帶有玻璃基板的頂部發光型有機EL元件貼合。繼而，自玻璃基板側照射準分子雷射(波長為308nm)，藉此自玻璃基板上剝離聚醯亞胺基板彩色濾光片及有機EL元件，製作有機EL面板。經由驅動電路對所得的主動式矩陣型的有機EL面板施加電壓，結果顯示出良好的發光。另外，所得的有機EL元件的顯示部中未見渾濁，外觀與使用玻璃基板所製作的有機EL元件相比較並不遜色。
1‧‧‧支撐基板
2‧‧‧聚醯亞胺樹脂膜
3‧‧‧阻氣層
4‧‧‧黑色矩陣
5R‧‧‧紅色畫素(紅色的著色畫素)
5G‧‧‧綠色畫素(綠色的著色畫素)
5B‧‧‧藍色畫素(藍色的著色畫素)
6‧‧‧外塗層

Claims (14)

  1. 一種聚醯亞胺前驅物，含有通式(1)所表示的單元結構及通式(2)所表示的單元結構，並且通式(1)所表示的單元結構與通式(2)所表示的單元結構之比率[通式(1)所表示的單元結構的莫耳數/通式(2)所表示的單元結構的莫耳數]為40/60~99.5/0.5， (通式(1)、通式(2)中，X1~X4分別獨立地表示氫原子、碳數1~10的飽和烴基、不飽和烴基、芳香族基或經碳數1~10的烷基鍵結的一價矽烷基；R1是由通式(3)所表示，R2是由通式(4)所表示)； (通式(4)中，R3及R4分別獨立地表示碳數1~10的飽和烴基、不飽和烴基或芳香族基)。
  2. 一種聚醯亞胺，其是由如申請專利範圍第1項所述的聚醯亞胺前驅物所得。
  3. 一種可撓性基板，包含含有如申請專利範圍第2項所述的聚醯亞胺的樹脂膜。
  4. 一種可撓性基板，其於含有如申請專利範圍第2項所述的聚醯亞胺的樹脂膜上具有無機膜。
  5. 一種彩色濾光片，其於含有如申請專利範圍第2項所述的聚醯亞胺的樹脂膜上具備黑色矩陣及著色畫素層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的彩色濾光片，其中上述黑色矩陣、上述著色畫素層中的至少一層中使用的樹脂含有聚醯亞胺樹脂。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述的彩色濾光片，其中上述黑色矩陣包含低光學濃度層及形成於上述低光學濃度層上的高光學濃度層，且上述低光學濃度層與上述高光學濃度層的至少一層中使用的樹脂含有聚醯亞胺樹脂。
  8. 如申請專利範圍第5項或第6項所述的彩色濾光片，其具有無機膜。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的彩色濾光片，其具有無機膜。
  10. 一種彩色濾光片的製造方法，其製造如申請專利範圍第5 項至第9項中任一項所述的彩色濾光片，上述彩色濾光片的製造方法的特徵在於包括以下步驟：(1)將含有如申請專利範圍第1項所述的聚醯亞胺前驅物及溶劑的樹脂組成物塗佈於支撐基板上的步驟；(2)自所塗佈的上述樹脂組成物中去除溶劑的步驟；(3)使上述樹脂組成物中的上述聚醯亞胺前驅物進行醯亞胺化，獲得含有聚醯亞胺的樹脂膜的步驟；(4)於上述含有聚醯亞胺的樹脂膜上形成黑色矩陣及著色畫素的步驟；(5)自上述支撐基板上剝離上述含有聚醯亞胺的樹脂膜的步驟。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的彩色濾光片的製造方法，其包括製造無機膜的步驟。
  12. 一種可撓性顯示裝置，其是將發光元件貼合於如申請專利範圍第5項至第9項中任一項所述的彩色濾光片上而成。
  13. 一種可撓性顯示裝置，其於如申請專利範圍第3項或第4項所述的可撓性基板上具備發光元件。
  14. 如申請專利範圍第12項或第13項所述的可撓性顯示裝置，其中上述發光元件為有機電致發光元件。
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