WO2022085430A1 - 表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents

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WO2022085430A1
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light emitting
display device
resin
film
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橋本啓華
増田有希
西村拓真
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東レ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device such as an LED display and a method for manufacturing the display device.
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • LED displays that make up displays by arranging them, especially mini LED displays whose size of the LED that is the light source has been reduced from the conventional 1 mm to 100 to 700 ⁇ m, and micro LED displays that have been miniaturized to 100 ⁇ m or less are attracting attention and research. Development is being actively carried out.
  • mini LED displays and micro LED displays are high contrast, high-speed responsiveness, low power consumption, wide viewing angle, etc., only for wearable display applications such as conventional TVs, smartphones, and smart watches. However, it is expected to be widely applied to new applications with high future potential such as signage, AR, VR, and transparent displays capable of displaying spatial images.
  • micro LED display devices have been proposed for practical use and high performance.
  • a form in which a micro LED and a micro driver chip are arranged on the micro LED (see Patent Document 2) has been proposed.
  • a flattening film is formed on a growth substrate integrally formed with a light emitting element main body provided with an electrode pad, the flattening film on the electrode pad is removed to expose the electrode pad, and the electrode pad is connected to the electrode pad.
  • the outer electrode pad is formed on the flattening film, and the outer electrode pad is arranged so as to face the circuit side electrode portion with respect to the circuit board on which the circuit side electrode portion is formed.
  • a form in which the electrode portion on the circuit side is electrically connected has been proposed.
  • the LED display device described in the above document has a problem in the light emission defect rate.
  • the first aspect of the present invention has the following configuration.
  • a display device having at least a metal wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, wherein the light emitting element is provided with a pair of electrode terminals on one of the surfaces, and the pair of electrode terminals is in the cured film.
  • the plurality of metal wirings are connected to a plurality of the metal wirings extending to the metal wiring, and the plurality of the metal wirings are configured to maintain electrical insulation by the cured film, and the metal wirings extend in the thickness direction of the cured film. It has a plurality of metal wirings (K1) to be formed, and has a plurality of metal wirings (K2) connected to the metal wiring (K1) and extending in a plane direction perpendicular to the thickness direction of the cured film.
  • the cured film is a film obtained by curing a resin composition containing (A) a resin, has a cured film in contact with a part of the surface of the metal wiring (K2), and the display device has two adjacent metal wirings.
  • (K2) has at least a portion (G) in which the line spacing H1 is 1 to 20 ⁇ m, and in the portion (G), the thickness of the metal wiring (K2) is H2 ( ⁇ m) and the thickness of the cured film is defined as H2 ( ⁇ m).
  • H3 / H2 is 1.4 to 4.0, which is represented by (Equation 1).
  • P (%) (1- (H4 / H2)) ⁇ 100 ... (Equation 1)
  • the second aspect of the present invention has the following configuration.
  • a display device having at least a metal wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, wherein the light emitting element is provided with a pair of electrode terminals on one of the surfaces, and the pair of electrode terminals is in the cured film.
  • the plurality of metal wirings are connected to the plurality of the metal wirings extending to the surface, and the plurality of the metal wirings are configured to maintain electrical insulation by the cured film.
  • a display device which is a cured film and has an insulation breakdown voltage of 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less.
  • a method for manufacturing a display device which comprises a step (D5) of forming the metal wiring in the opening pattern of the cured film.
  • a method for manufacturing a display device having at least a metal wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements A step of arranging a metal pad on the support substrate (E1), a step of forming a resin film made of a resin composition containing (A) resin on the support substrate and the metal pad (E2), and a step of forming the resin film on the resin film.
  • the step (E3) of forming a plurality of penetrating opening patterns in the resin film by exposure and development the resin film is cured and the insulation breakdown voltage is 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less.
  • a method for manufacturing a display device which comprises a step (E6) of arranging the light emitting element on the cured film.
  • the display device according to the first aspect of the present invention has a film structure having a high level of step flatness due to a cured film, it is possible to suppress wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements, and the display device can be used as a display device. It is possible to provide a display device capable of reducing the light emission defect rate of the above.
  • the display device according to the second aspect of the present invention can provide a display device having a low defect rate even after a reliability test which is an accelerated test in actual use.
  • the first aspect of the present invention It is a front sectional view which shows one aspect of the display device of this invention. It is a front enlarged sectional view of the designated area A of FIG. It is a front sectional view showing another aspect of the display device of this invention. It is a front enlarged sectional view of the designated area A of FIG. It is a front enlarged cross-sectional view (upper part) of the designated area B of FIG. 3, and the bottom view (lower part) excluding the light emitting element of the designated area B. An enlarged cross-sectional view of the upper surface of the designated area C in FIG.
  • FIG. 3 (upper part), a cross-sectional view excluding wiring on a plane orthogonal to the front surface of the designated area C (middle part), and a bottom surface excluding the facing substrate of the designated area C. It is a figure (lower part).
  • FIG. 3 is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the reflective film.
  • FIG. 3 is a front sectional view showing another aspect of the display device of the present invention in the form of providing a partition wall. It is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the partition wall in a cured film. It is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the reflective film and the partition wall.
  • FIG. 1 It is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the partition wall in the hardened film, and provided the reflective film on it. It is a front sectional view of another aspect of the display device of this invention of the structure which arranged the driving element in a cured film. It is a front sectional view of another aspect of the display device of this invention of another structure which arranged the driving element in a cured film. It is sectional drawing of the manufacturing process of one aspect of the display device of this invention. It is sectional drawing of the manufacturing process of one aspect of the display device of this invention in the form which provided the partition wall. It is sectional drawing of the manufacturing process of one aspect of the display device of this invention in the form which provided the reflective film.
  • Second aspect of the present invention It is a front sectional view which shows one aspect of the display device of this invention. It is a front enlarged cross-sectional view (upper part) of a designated area B and a bottom view (lower part) excluding a light emitting element of a designated area B. An enlarged cross-sectional view of the upper surface of the designated area C (upper part), a cross-sectional view excluding wiring on a plane orthogonal to the front surface of the designated area C (middle part), and a bottom view excluding the facing substrate of the designated area C (lower part). Part). It is a front sectional view which shows one aspect of the display device of this invention in the form which provided the reflective film.
  • FIG. 3 is a front sectional view showing another aspect of the display device of the present invention in the form of providing a partition wall. It is a front sectional view which shows one aspect of the display device of this invention in the form which provided the partition wall in a cured film. It is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the reflective film and the partition wall. It is a front sectional view which shows one aspect of the display device of this invention in the form which provided the partition wall in the hardened film, and provided the reflective film on it. It is a front sectional view of one aspect of the display device of this invention of the structure which arranged the driving element in a cured film.
  • the first and second aspects of the present invention It is a front sectional view which shows one aspect of the display device of this invention in the form which provided the conductive film. It is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the conductive film. It is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the conductive film. It is a front sectional view which shows another aspect of the display device of this invention in the form which provided the conductive film. It is a front sectional view which shows one aspect of the display device of this invention in the form which provided the light-shielding layer.
  • the present invention is classified into the following two aspects.
  • the display device of the first aspect of the present invention is a display device having at least a metal wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, and the light emitting element is provided with a pair of electrode terminals on one of the surfaces thereof.
  • the pair of electrode terminals are connected to a plurality of the metal wirings extending in the cured film, and the plurality of the metal wirings are configured to maintain electrical insulation by the cured film.
  • the cured film having a plurality of (K2) is a film obtained by curing a resin composition containing the resin (A), has a cured film in contact with a part of the surface of the metal wiring (K2), and is a display device.
  • the thickness of the metal wiring (K2) is H2 (unit is ⁇ m, which may be omitted hereafter)
  • the thickness of the cured film (F1) is H3 (unit is ⁇ m, which may be omitted hereafter).
  • the metal wiring 4 extending in the thickness direction of the cured film 3 is connected to the metal wiring (K1) 4a and the metal wiring (K1) in the thickness direction of the cured film 3.
  • the metal wiring 4 extending in the plane direction perpendicular to the metal wiring (K2) 4b is defined as the metal wiring (K2) 4b.
  • the cured film 3 in which the metal wiring (K2) 4b is embedded is defined as the cured film (F1) 3a.
  • the display device 1 has a cured film (F1) 3a in which the metal wiring (K2) 4b is embedded.
  • the light emitting element 2 is provided with a pair of electrode terminals 6 on a surface opposite to the surface in contact with the facing substrate 5, and each electrode terminal 6 is connected to a metal wiring 4.
  • the metal wiring 4 is electrically connected to the metal wiring (K1) 4a extending in the thickness direction of the cured film (F1) 3a and the metal wiring (K2) 4b.
  • the plurality of metal wirings (K1) 4a and (K2) 4b extending in the cured film (F1) 3a are covered with the cured film (F1) 3a, and the cured film (F1) 3a can also be used as an insulating film.
  • the metal wirings (K1) 4a and (K2) 4b are configured to maintain electrical insulation with each other by the cured film (F1) 3a.
  • the fact that the metal wiring is configured to maintain the electrical insulation means that the portion of the metal wiring that requires the electrical insulation is covered with the cured film obtained by curing the resin composition containing the resin (A). ..
  • the cured film 29 is provided so as to be in contact with at least a part of the light emitting element 2, and the facing substrate 5 is arranged in contact with the light emitting element 2 and the cured film 29.
  • the cured film (F1) 3a exemplifies the configuration of a single layer, but even if a plurality of cured films (F1) 3a in which the metal wiring (K2) 4b is embedded are laminated. good.
  • the light emitting element 2 is a drive element 8 added to a light emitting element drive board 7 provided at a position facing the facing substrate 5, a metal wiring (K1) 4a, and a metal wiring.
  • the light emitting element drive substrate 7 is electrically connected to the metal wiring (K1) 4a and the metal wiring (K2) 4b via, for example, the solder bump 10.
  • the barrier metal 9 may be arranged.
  • the metal wiring 22 in the figure may penetrate the light emitting element drive substrate 7 and be connected to the drive element 8. After forming the metal wiring 4b and the cured film 3a on the support substrate, the support substrate can be removed, and then the solder bump 10 and the light emitting element drive substrate 7 can be attached, which will be described later.
  • FIG. 2 shows a front enlarged cross-sectional view of the designated area A11a of FIG.
  • the cured film (F1) 3a is arranged so as to bury the metal wiring (K2) 4b, and the metal wiring 4 extends in the cured film (F1) 3a in the thickness direction of the cured film (F1) 3a. It is configured to have the metal wiring (K2) 4b connected to the K1) 4a and the metal wiring (K1) and extending in the plane direction perpendicular to the thickness direction of the cured film (F1) 3a.
  • the site (G) 28 (hereinafter, also referred to as a site (G)) in which the line spacing H1 between two adjacent metal wirings (K2) 4b is 1 to 20 ⁇ m is at least.
  • the portion (G) 28 is the hardened film (F1) 3a in which the metal wiring (K2) 4b is embedded, which is shown by the alternate long and short dash line in FIG. ) 4a is defined as a region of the cured film (F1) 3a above and between two adjacent metal wirings (K2) 4b with a distance between lines H1 from the viewpoint of being on top.
  • the step flattening rate P represented by the above-mentioned equation 1 is set within the range of 70 to 99%.
  • the step flattening rate P is less than 70%, the step flatness becomes insufficient, wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements are likely to occur, and light emission defects are likely to occur.
  • the step flattening rate P is preferably 75 to 99%, more preferably 80 to 99%, and further preferably 90 to 97%.
  • the step depth H4 in the step flattening rate P is the step on the upper part of the cured film (F1) between two adjacent metal wirings (K2) having a distance between lines H1.
  • the cross section of the corresponding portion G of the display device may be measured. Further, when forming a plurality of layers of the cured film (F1), the cross section of the corresponding portion G when any of the cured films (F1) is formed may be measured.
  • H3 / H2 is 1.4 to 4.0.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) refers to the thickness of the center of the wiring width in the metal wiring (K2) at an arbitrary portion (G).
  • the thickness H3 of the cured film (F1) refers to the thickness of the cured film (F1) at the location of the step depth H4.
  • the cross section of the corresponding part of the display device may be measured. Further, when a plurality of cured films (F1) are formed, the cross section of the corresponding portion when any of the cured films (F1) is formed may be measured.
  • H3 / H2 is preferably 1.6 to 3.5, more preferably 1.8 to 3.0.
  • the cured film 3 is a film obtained by curing a resin composition containing the resin (A) described later.
  • the material of the metal wiring 4 is not particularly limited, and known materials can be used. Examples thereof include gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, molybdenum and alloys containing these, and copper is preferable.
  • the metal wiring 4 may include an electrode.
  • the cured film 29 may be composed of a resin composition containing (A) a resin or a cured film obtained by curing a resin sheet, or a resin composition containing (A) a resin or a cured film obtained by curing a resin sheet. It may be composed of a material, or a known material such as an epoxy resin, a silicone resin, or a fluororesin may be used.
  • the display device 1 has a plurality of light emitting elements 2 on the facing substrate 5, and has a cured film 3 on the light emitting elements 2.
  • the term “on the light emitting element” may be not only on the surface of the light emitting element but also on the support substrate or the upper side of the light emitting element.
  • a configuration in which a plurality of cured films (F1) 3a are further laminated on a cured film 3 arranged so as to be in contact with at least a part of the light emitting element 2 and a total of three layers are laminated is exemplified. However, it is not limited to this.
  • the light emitting element 2 is provided with a pair of electrode terminals 6 on a surface opposite to the surface in contact with the facing substrate 5, and the metal wiring (K1) 4a and metal in which each electrode terminal 6 extends in the cured film (F1) 3a. It is connected to the wiring (K2) 4b.
  • the plurality of metal wirings (K1) 4a and metal wirings (K2) 4b extending in the cured film (F1) 3a are covered with the cured film (F1) 3a, and the cured film (F1) 3a is covered with the cured film (F1) 3a. Since it also functions as an insulating film, it is configured to maintain electrical insulation.
  • the embodiment illustrated in FIG. 1 is an arrangement configuration in which the positional relationships in which the light emitting elements are arranged are vertically opposed to each other.
  • FIG. 4 shows a front enlarged cross-sectional view of the area A of FIG. The description of each component is the same as in FIG.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) is preferably 1.5 to 10 ⁇ m.
  • the cured film can form a sufficient thickness, and the step caused by laminating the cured film, the metal wiring, and the light emitting element is suppressed. It is possible to suppress wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements, and it is possible to reduce the light emission failure rate when the display device is used.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) is less than 1.5 ⁇ m, the wiring resistance may increase and delay may easily occur, and if the thickness H2 of the metal wiring (K2) exceeds 10 ⁇ m, the display device itself is low. It may cause inconvenience in terms of backing.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) is preferably 2 to 9 ⁇ m, and more preferably the thickness H2 of the metal wiring (K2) is 3 to 8 ⁇ m.
  • the thickness of the metal wiring may be the same or different for each layer. When they are different, as an example, in FIG. 3, it is preferable that the thickness of the metal wiring close to the bump 10 is thicker than the thickness of the metal wiring close to the light emitting element 2. As a result, wiring defects can be suppressed when the light emitting element drive substrate 7 is connected using the bump 10, and a highly reliable display device can be obtained.
  • the display device of the second aspect of the present invention is a display device having at least a metal wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, and the light emitting element is provided with a pair of electrode terminals on one of the surfaces thereof.
  • the pair of electrode terminals are connected to a plurality of the metal wirings extending in the cured film, and the plurality of the metal wirings are configured to maintain electrical insulation by the cured film.
  • A) A film obtained by curing a resin composition containing a resin, and the dielectric breakdown voltage of the cured film is 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less.
  • the display device of the second aspect of the present invention will be described with reference to FIG. 20 as an example of one aspect.
  • a plurality of light emitting elements 2 are arranged on the facing substrate 5, and a cured film 3 is arranged on the light emitting element 2.
  • the term “on the light emitting element” may be not only on the surface of the light emitting element but also on the support substrate or the upper side of the light emitting element.
  • a configuration in which a plurality of cured films 3 are further laminated on a cured film 3 arranged so as to be in contact with at least a part of the light emitting element 2 and a total of three layers are laminated is illustrated.
  • the cured film 3 may be a single layer.
  • the light emitting element 2 is provided with a pair of electrode terminals 6 on a surface opposite to the surface in contact with the facing substrate 5, and each electrode terminal 6 is connected to a metal wiring 4 extending in the cured film 3. If the plurality of metal wirings 4 extending in the cured film 3 are covered with the cured film 3, the cured film 3 also functions as an insulating film, so that the structure maintains electrical insulation. ing.
  • the fact that the metal wiring is configured to maintain the electrical insulation means that the portion of the metal wiring that requires the electrical insulation is covered with the cured film obtained by curing the resin composition containing the resin (A). ..
  • the light emitting element 2 is electrically connected to the drive element 8 attached to the light emitting element drive board 7 provided at a position facing the facing substrate 5 through the metal wirings 4 and 4c, so that the light emitting element 2 can be connected to the light emitting element 2.
  • the light emission can be controlled.
  • the light emitting element drive substrate 7 is electrically connected to the metal wiring 4 via, for example, a solder bump 10.
  • the barrier metal 9 may be arranged.
  • the metal wiring 4c in the figure may penetrate the light emitting element drive substrate 7 and be connected to the drive element 8.
  • the cured film 3 is a film obtained by curing a resin composition containing the resin (A) described later, and it is important that the dielectric breakdown voltage of the cured film 3 is 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less. As a result, deterioration of metal wiring and electrical leakage can be suppressed, and the defect rate can be lowered even after the reliability test, which is an accelerated test in actual use.
  • the dielectric breakdown voltage is preferably 450 kV / mm or more and 600 kV / mm or less, and more preferably 500 kV / mm or more and 600 kV / mm or less.
  • the defect rate will increase due to deterioration of metal wiring and electrical leakage, and if the breakdown voltage exceeds 600 kV / mm, electric charges will be accumulated and the wiring and drive elements will be used. Due to the electrostatic breakdown of the, the defect rate becomes high. Examples of the reliability test include an impact test, a high temperature holding test, a constant temperature and high humidity test, and a thermal cycle test.
  • the dielectric breakdown voltage may be measured by peeling off the cured film of the display device, or by measuring the dielectric breakdown voltage of the cured film prepared under the conditions of the method for evaluating the tensile strength of the cured film described later. good. Further, when forming a plurality of cured films, any of the cured films may be used for measurement.
  • the material of the metal wiring 4 is not particularly limited, and known materials can be used. Examples thereof include gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, molybdenum and alloys containing these, and copper is preferable.
  • the metal wiring 4 may include an electrode.
  • the display device of FIG. 3 or FIG. 20 is brought into contact with at least a part of the light emitting element 2.
  • the configuration in which the arranged cured film 29 is provided is illustrated.
  • the cured film 29 arranged so as to be in contact with at least a part of the light emitting element 2 may be composed of a resin composition containing (A) a resin or a cured film obtained by curing a resin sheet, and may also contain (A) a resin. It may be composed of a material other than the cured film obtained by curing the resin composition or the resin sheet, or known materials such as epoxy resin, silicone resin, and fluororesin may be used.
  • the light emitting element drive substrate 7 includes a substrate having an element having a drive function and the like, and it is preferable that the drive element 8 is connected to the substrate.
  • the light emitting element drive substrate 7 is not particularly limited, and known ones can be used.
  • a glass substrate, a sapphire substrate, a printed wiring board, a TFT array substrate, ceramics and the like can be mentioned.
  • the metal wiring may be a conductive film.
  • the conductive film is not particularly limited, and contains, for example, a compound containing an oxide of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as a main component, an organic substance, and conductive particles.
  • a compound containing an oxide of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as a main component, an organic substance, and conductive particles.
  • examples thereof include a photosensitive conductive paste, but other known ones may be used.
  • Specific examples of the compound containing an oxide of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niob as a main component include indium tin oxide (ITZO) and indium gallium zinc oxide.
  • ITZO InGaZnO
  • zinc oxide ZnO
  • IZO indium zinc oxide
  • IGO indium gallium oxide
  • ITO indium tin oxide
  • InO indium tin
  • These conductive films are used, for example, wet plating such as electroless plating and electrolytic plating, CVD chemical vapor deposition (CVD) such as thermal CVD, plasma CVD, and laser CVD, and dry plating methods such as vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating.
  • CVD chemical vapor deposition
  • dry plating methods such as vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating.
  • the metal foil can be formed by bonding the metal foil to the substrate and then performing etching.
  • the organic substance examples include epoxy resin, phenoxy resin, acrylic copolymer, epoxy carboxylate compound and the like. Two or more of these may be contained. Further, an organic substance having a urethane bond may be contained. By containing an organic substance having a urethane bond, the flexibility of wiring can be improved. Further, the organic substance preferably exhibits photosensitivity, and a fine wiring pattern can be easily formed by photolithography. Photosensitivity is exhibited by containing, for example, a photopolymerization initiator and a component having an unsaturated double bond.
  • the conductive particles in the present invention refer to particles composed of a substance having an electrical resistivity of 10-5 ⁇ ⁇ m or less.
  • Examples of the material constituting the conductive particles include silver, gold, copper, platinum, lead, tin, nickel, aluminum, tungsten, molybdenum, chromium, titanium, indium, alloys of these metals, and carbon particles.
  • the conductive film also includes electrodes. An example of the display device using the conductive film is shown in FIGS. 47 and 48.
  • the number of layers of the cured film is preferably 2 to 10.
  • the cured film is preferably one layer or more, and by further forming two layers or more, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring or the light emitting element is suppressed, and the wiring is short-circuited. It is possible to suppress wiring defects and connection defects of the light emitting element, reduce the light emission failure rate when used as a display device, and increase the number of metal wirings that can be connected to the light emitting element.
  • a plurality of light emitting elements can be arranged, and 10 layers or less are preferable from the viewpoint of suppressing wiring defects such as short circuit of wiring due to shortening of package height and shortening of wiring distance, reducing loss, and improving high-speed response.
  • the number of layers is less than two, the number of light emitting elements that can be arranged may be limited. Inconvenience may occur in terms of suppression of power loss, suppression of loss reduction, and improvement of high-speed response.
  • the number of layers is preferably 2 to 8 layers, more preferably 2 to 5 layers.
  • the number of cured films is 2 or more and 10 or less.
  • the cured film is preferably one layer or more, and by further using two or more layers, the number of metal wirings that can be connected to the light emitting element can be increased. It can be arranged, and 10 layers or less are preferable from the viewpoint of suppressing wiring defects such as short circuit of wiring due to shortening of package height and shortening of wiring distance, reducing loss, and improving high-speed response.
  • the total thickness of the cured film is preferably 5 to 100 ⁇ m.
  • the step caused by laminating the cured film and the metal wiring or the light emitting element is suppressed, and wiring defects such as short circuit of wiring are suppressed. It is possible to suppress poor connection of the light emitting element and reduce the rate of poor light emission when the display device is used. Further, it is possible to reduce the height of the display device itself having a light emitting element, suppress wiring defects such as short circuit of wiring due to shortening of wiring distance, suppress reduction of loss, and improve high-speed response.
  • the overall thickness of the cured film is 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, which suppresses the absorption of light emitted from the light emitting element 2 in all directions in the cured film 3 and reduces the light extraction efficiency. It is preferable because it is possible to improve the brightness, suppress deterioration of metal wiring and electrical leakage, and reduce the defect rate even after the reliability test, which is an accelerated test in actual use. Further, it is possible to reduce the height of the display device itself having a light emitting element, suppress wiring defects such as short circuit of wiring due to shortening of wiring distance, suppress reduction of loss, and improve high-speed response.
  • the total thickness of the cured film means the thickness of the entire continuous layer of the cured film in which at least a part of one cured film is in contact with the other cured film.
  • the total thickness is preferably 7 to 70 ⁇ m, more preferably 8 to 60 ⁇ m. If it is less than 5 ⁇ m, the protection of the metal wiring is insufficient, so there is a concern about wiring defects such as short-circuiting of the wiring. Inconveniences may occur in terms of suppressing wiring defects such as short-circuiting of wiring due to shortening the distance, suppressing loss reduction, and improving high-speed response.
  • the cured film is provided with an opening pattern penetrating in the thickness direction, and metal wiring is arranged at least in the opening pattern at a position in contact with the light emitting element.
  • the longest length of the bottom surface of the formed metal wiring is preferably 2 to 20 ⁇ m.
  • FIG. 5 shows a front enlarged cross-sectional view (upper part) of the designated area B in FIG. 3 and a bottom view (lower part) excluding the light emitting element of the designated area B.
  • the cured film 3 is provided on the light emitting element 2.
  • An opening pattern 12 is provided in the cured film 3, and a diagram is shown in which a metal wiring (K1) 4a is formed in the opening pattern 12.
  • the bottom surface 13 of the metal wiring (K1) 4a extends to the position where the light emitting element 2 and the electrode terminal 6 of the light emitting element 2 are in contact with each other, and the metal wiring (K1) 4a extends into the cured film 3 and the metal at the contact point.
  • the form of the wiring (K1) 4a is shown.
  • the bottom surface portion 13 of the metal wiring (K1) 4a extending to the cured film 3 with the light emitting element 2 removed is viewed from below. It is a figure which shows the bottom surface part 13.
  • the shape of the bottom surface portion 13 may differ depending on the product and the form of the light emitting element. In the case of a circular shape, the diameter is defined as the longest length 14, and in the case of an elliptical shape, the long diameter is defined as the longest length 14, such as a rectangle. In the case of a polygon of, the longest diagonal line connecting the vertices of the corners is defined as the longest length 14.
  • the bottom surface portion 13 in the bottom surface view (lower portion) excluding the light emitting element of the designated region B in FIG. 5 shows an example of a circular shape.
  • FIG. 21 shows a front enlarged cross-sectional view (upper part) of the designated area B of FIG. 20 and a bottom view (lower part) excluding the light emitting element of the designated area B.
  • the cured film 3 is provided on the light emitting element 2.
  • the cured film 3 is provided with an opening pattern 12, and a diagram showing a metal wiring 4 formed in the opening pattern 12.
  • the bottom surface portion 13 of the metal wiring 4 extends into the cured film 3 to a position where the light emitting element 2 and the electrode terminal 6 of the light emitting element 2 are in contact with each other, and shows the form of the metal wiring 4 at the contact point. ing.
  • the bottom surface portion 13 of the metal wiring 4 extending to the cured film 3 with the light emitting element 2 removed is viewed from below. Yes, the bottom surface portion 13 is shown.
  • the shape of the bottom surface portion 13 may differ depending on the product and the form of the light emitting element.
  • the diameter is defined as the longest length 14, and in the case of an elliptical shape, the long diameter is defined as the longest length 14, such as a rectangle.
  • the longest diagonal line connecting the vertices of the corners is defined as the longest length 14.
  • the bottom surface portion 13 in the bottom surface view (lower portion) excluding the light emitting element of the designated region B in FIG. 21 shows an example of a circular shape.
  • a minute light emitting element can be applied, and a plurality of light emitting elements can be mounted at high density, and a display device having a wide range of sizes and high resolution light emitting elements can be obtained. Further fine metal wiring can be formed, and the number of wirings that can be formed in a unit area increases, so that the thickness of the entire cured film can be reduced, and the cured film, metal wiring, and light emitting element can be laminated. It is possible to suppress wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements, and it is possible to reduce the rate of light emission defects when the display device is used. Further, it is possible to reduce the height of the display device itself having a light emitting element, suppress wiring defects such as short circuit of wiring due to shortening of wiring distance, suppress reduction of loss, and improve high-speed response.
  • the longest length of the bottom surface of the metal wiring is preferably 2 to 15 ⁇ m, more preferably 2 to 10 ⁇ m, still more preferably 2 to. It is 5 ⁇ m. If it is less than 2 ⁇ m, poor connection with the light emitting element 2 may occur, and if it exceeds 20 ⁇ m, it may be harmful to the application of a minute light emitting element or high-density mounting.
  • the longest length of the bottom surface portion of the metal wiring formed at a position close to the light emitting element may be 2 to 20 ⁇ m.
  • a minute light emitting element can be applied, and a plurality of light emitting elements can be mounted at high density, and a display device having a wide range of sizes and high resolution light emitting elements can be obtained. Further fine metal wiring can be formed, and the number of wirings that can be formed in a unit area increases, so that the thickness of the entire cured film can be reduced, and the cured film, metal wiring, and light emitting element can be laminated. It is possible to suppress wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements, and it is possible to reduce the rate of light emission defects when the display device is used. Further, it is possible to reduce the height of the display device itself having a light emitting element, suppress wiring defects such as short circuit of wiring due to shortening of wiring distance, suppress reduction of loss, and improve high-speed response.
  • the longest length of the bottom surface of the metal wiring is preferably 2 to 15 ⁇ m, more preferably 2 to 10 ⁇ m, still more preferably 2 to. It is 5 ⁇ m. If it is less than 2 ⁇ m, poor connection with the light emitting element 2 may occur, and if it exceeds 20 ⁇ m, it may be harmful to the application of a minute light emitting element or high-density mounting.
  • the thickness of the cured film is preferably 1.1 times or more and 4.0 times or less with respect to the thickness of the metal wiring.
  • the thickness of the metal wiring refers to the thickness of the metal wiring 104a arranged on the surface of the cured film 3 in the front enlarged cross-sectional view (upper portion) of the designated area B in FIG.
  • the thickness of the metal wiring 104b extending in the opening pattern penetrating in the thickness direction of the metal wiring 104b is not included.
  • the thickness of the metal wiring is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, more preferably 3 to 10 ⁇ m.
  • the thickness of the cured film refers to the thickness of the cured film 103a coated with the metal wiring 104a, as described in the front enlarged cross-sectional view (upper portion) of the designated area B in FIG.
  • This also acts as a protective film for appropriate metal wiring, and it is possible to obtain a highly reliable cured film that suppresses wiring defects such as short circuits in the wiring.
  • the thickness of the metal wiring may be the same or different for each layer. When they are different, as an example, in FIG. 20, it is preferable that the thickness of the metal wiring close to the bump 10 is thicker than the thickness of the metal wiring close to the light emitting element 2. As a result, wiring defects can be suppressed when the light emitting element drive substrate 7 is connected using the bump 10, and a highly reliable display device can be obtained.
  • the cured film covers a surface other than the light extraction surface of the light emitting element.
  • FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view (upper portion) of the upper surface of the designated area C in FIG. 3, and a cross-sectional view excluding wiring on a plane orthogonal to the front surface of the designated area C.
  • the bottom view (lower part) excluding the (middle part) and the facing substrate of the designated area C is shown.
  • the light emitting element 2 is covered with the cured film 3, is connected to the electrode terminal 6 of the light emitting element, and extends in the cured film 3. Wiring 4 is shown from the top.
  • the periphery of the light emitting element 2 is covered with the cured film 3, but one surface of the light emitting element 2 is covered with the cured film 3. It shows that it is not.
  • FIG. 22 shows an enlarged cross-sectional view (upper portion) of the upper surface of the designated area C in FIG. 20 and a cross-sectional view excluding wiring on a plane orthogonal to the front surface of the designated area C.
  • the bottom view (lower part) excluding the (middle part) and the facing substrate of the designated area C is shown.
  • the light emitting element 2 is covered with the cured film 3, is connected to the electrode terminal 6 of the light emitting element, and extends in the cured film 3.
  • Wiring 4 is shown from the top.
  • the cross-sectional view (middle portion) excluding the wiring on the plane orthogonal to the front surface of FIG. 22, it is shown that the periphery of the light emitting element 2 is covered with the cured film 3.
  • the periphery of the light emitting element 2 is covered with the cured film 3, but one surface of the light emitting element 2 is covered with the cured film 3. It shows that it is not.
  • the light emitting element 2 can be protected from an external impact by covering the entire side surface and the upper surface portion of the light emitting element 2 with the cured film 3. can. Further, it is preferable because the step generated by the arrangement of the light emitting element 2 can be flattened and the bonding with the facing substrate 5 becomes easy.
  • the cured film 3 covering a surface other than the light extraction surface of the light emitting element 2 has the above-mentioned step flatness, and is formed by laminating the cured film and metal wiring or the light emitting element.
  • the step is suppressed, wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements can be suppressed, and the light emission defect rate in the case of a display device can be reduced.
  • the cured film 3 covering a surface other than the light extraction surface of the light emitting element 2 has the above-mentioned dielectric breakdown voltage, thereby suppressing deterioration of metal wiring and electrical leakage, and is actually used. It is possible to reduce the defect rate even after the reliability test, which is an accelerated test.
  • a reflective film 15 is provided on the cured film 3 arranged around the light emitting element 2.
  • the reflective film 15 is provided on the cured film 3 described above, so that the light that has passed through the cured film 3 is reflected by the reflective film 15, so that the extraction efficiency is increased and the brightness can be improved.
  • the reflective film 15 is provided on the cured film 3 arranged around the light emitting element 2.
  • the reflective film 15 By providing the reflective film 15 on the cured film 3, the light that has passed through the cured film 3 is reflected by the reflective film 15, so that the extraction efficiency can be further improved and the brightness can be improved, and in the reliability test, water absorption can be achieved. It is preferable because it can suppress deterioration of metal wiring and cured film due to light and light, and can suppress the defect rate.
  • the reflective film can be provided at any position on the cured film, and may be arranged so as to surround all four sides with respect to the taking-out direction of the light emitting element, may be arranged diagonally to the light emitting element, or may be arranged with a curve. It can also be in the mode of The reflective film may be a film that reflects light, and examples thereof include, but are not limited to, aluminum, silver, copper, titanium, and alloys containing them.
  • a partition wall having a thickness equal to or larger than the thickness of the light emitting element between the plurality of light emitting elements.
  • each light emitting element 2 that is, a repeating pattern according to the number of pixels of the display device 1 having the light emitting element 2.
  • This configuration and high leveling rate of steps are preferable because they can be easily bonded to the facing substrate 5.
  • a partition wall 16 may be provided between or around each light emitting element 2, that is, a repeating pattern according to the number of pixels of the display device 1 having the light emitting element 2. preferable. This configuration is preferable because it facilitates bonding with the facing substrate 5.
  • the thickness of the partition wall is preferably larger than the thickness of each light emitting element, and specifically, 5 ⁇ m to 120 ⁇ m is preferable.
  • the partition wall may be composed of a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) resin, or may be composed of a material other than the resin composition containing (A) resin, and may be composed of an epoxy resin, (meth).
  • Known materials such as acrylic polymers, polyurethanes, polyesters, polyolefins, and polysiloxanes may be used. By using these materials, it is possible to form a partition wall having excellent adhesion.
  • a light-shielding portion may be provided on the side surface of the partition wall or the partition wall itself.
  • the light-shielding portion is a portion containing, for example, a black pigment.
  • the light emitted from the light emitting element in the direction of the partition wall can be reflected to improve the light extraction efficiency, and a reflection portion may be provided on the side surface of the partition wall in order to improve the brightness.
  • the reflective portion is a portion containing, for example, a white pigment.
  • a partition wall having a thickness equal to or larger than the thickness of the light emitting element between the plurality of light emitting elements in the cured film covering the light emitting element it is preferable to arrange a partition wall having a thickness equal to or larger than the thickness of the light emitting element between the plurality of light emitting elements in the cured film covering the light emitting element. ..
  • FIG. 9 a configuration in which the partition wall 16 is provided between or around the light emitting element 2 in the cured film 3 covering the light emitting element 2. Illustrate.
  • the partition wall 16 is provided between or around the light emitting element 2 in the cured film 3 covering the light emitting element 2. Illustrate.
  • the partition wall shown in FIGS. 9 and 25 may be made of a material other than the resin composition containing (A) resin, and is known as epoxy resin, (meth) acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, polysiloxane, and the like. You may use the one. By using these materials, it is possible to form a partition wall having excellent adhesion.
  • a partition wall By arranging a partition wall, it can be used as a mark when transferring the light emitting element after that, and it can also be used as a photo spacer, so that the efficiency at the time of transferring the light emitting element can be improved, which is preferable.
  • a partition wall 16 having a thickness equal to or larger than the thickness of the light emitting element 2 is arranged between the plurality of light emitting elements 2.
  • Examples thereof include the configuration of the display device 1 in which the reflective film 15 is provided around the partition wall.
  • a partition wall 16 having a thickness equal to or larger than the thickness of the light emitting element 2 is arranged between the plurality of light emitting elements 2. Examples thereof include the configuration of the display device 1 in which the reflective film 15 is provided around the partition wall.
  • the light emitted from the light emitting element is reflected by the reflective film around the partition wall. It is preferable because the deterioration of the film can be suppressed and the defect rate can be suppressed.
  • a light-shielding portion may be provided on the side surface of the partition wall or the partition wall itself.
  • the light-shielding portion is a portion containing, for example, a black pigment.
  • the light emitted from the light emitting element in the direction of the partition wall can be reflected to improve the light extraction efficiency, and a reflection portion may be provided on the side surface of the partition wall in order to improve the brightness.
  • the reflective portion is a portion containing, for example, a white pigment.
  • a light diffusion layer may be provided around a light emitting element, a cured film, or a metal wiring.
  • the light emitting element is an LED having a side length of 5 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less, and the light emitting element has a side length of 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. It is more preferable that the LED is.
  • the LED is composed of a PN junction in which a P-type semiconductor and an N-type semiconductor are bonded, and when a forward voltage is applied to the LED, electrons and holes move in the chip and a current flows. At that time, an energy difference is generated by the combination of electrons and holes, and the surplus energy is converted into light energy and emits light.
  • the wavelength of the light emitted from the LED differs depending on the compounds constituting the semiconductor such as GaN, GaAs, InGaAlP, and GaP, and the difference in the wavelength determines the emission color.
  • white is generally displayed by mixing two or more different colors of light, but in the case of LED, color reproducibility is greatly improved by mixing the three primary colors of red, green, and blue. It is possible to display a more natural white color.
  • the shape of the LED examples include a cannonball type, a chip type, and a polygonal body type, but the chip type and the polygonal type are preferable from the viewpoint of LED miniaturization. Further, it is preferable that the length of one side of the LED is 5 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less because a plurality of chips can be arranged, and it is more preferable that the length of one side of the LED is 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • a pick-and-place method and a mass transfer method have been proposed as a method of mounting on a substrate such as a light emitting element drive substrate 7 in which a cured film 3 of an LED is arranged, but the method is not limited thereto.
  • a method of arranging and mounting a single type of LED such as an ultraviolet LED on a substrate can be mentioned.
  • LEDs that emit red, green, and blue, respectively, may be used, or LEDs that emit red, green, and blue may be stacked in the vertical direction.
  • the latter method can facilitate the array mounting of LEDs.
  • a wavelength conversion material such as a quantum dot can be used to create red, green, and blue subpixels for full-color display.
  • a known wavelength conversion material can be used.
  • an LED that emits blue light when using an LED that emits blue light, first, an LED array board in which only LEDs that emit blue light are arranged and mounted is manufactured, and then blue light is used at positions corresponding to red and green subpixels. It is preferable to arrange a wavelength conversion layer that excites and converts the wavelength into red or green to emit light. This makes it possible to form red, green, and blue subpixels using only LEDs that emit blue light.
  • an ultraviolet LED that emits ultraviolet light first, an LED array substrate in which only the ultraviolet LED is arranged and mounted is manufactured, and the position corresponding to the red, green, and blue subpixels is excited by the ultraviolet light. It is preferable to arrange a wavelength conversion layer that converts the wavelength into red, green, and blue and emits light. As a result, it is possible to suppress the difference in the radiation angle of light depending on the color of the subpixel described above.
  • a known wavelength conversion layer can be used, and a color filter or the like may be used if necessary.
  • Examples of the facing substrate in the present invention include a glass plate, a resin plate, a resin film, and the like.
  • a glass plate non-alkali glass is preferable.
  • the material of the resin plate and the resin film polyester, (meth) acrylic polymer, transparent polyimide, polyether sulfone and the like are preferable.
  • the thickness of the glass plate and the resin plate is preferably 1 mm or less, preferably 0.8 mm or less.
  • the thickness of the resin film is preferably 100 ⁇ m or less.
  • the display device includes a driving element, and the light emitting element is electrically connected to the driving element through a metal wiring extending in the cured film. Since the display device includes a driving element and the light emitting element is electrically connected to the driving element through a metal wiring extending in the cured film, a plurality of light emitting elements can be individually switched and driven. Examples of the driving element include a driver IC, and a plurality of driver ICs may be used for one LED or one unit of LED consisting of red, blue, and green for each function.
  • a configuration in which the drive element 8 is arranged in the cured film 3 on the facing substrate 5 in the vicinity of the light emitting element 2 is preferable. Further, as shown in FIG. 13, it is also preferable to arrange the driving element 8 in the cured film (F1) 3a at a position above the light emitting element 2.
  • the drive element 8 is preferably arranged in the cured film 3 in the vicinity of the light emitting element 2 on the facing substrate 5. Further, as shown in FIG. 29, it is also preferable to arrange the driving element 8 in the cured film at a position above the light emitting element 2. This makes it possible to suppress wiring defects such as short-circuiting of wiring due to a short wiring distance, suppress reduction in loss, and improve high-speed response.
  • the driving element and the substrate are further provided, the driving element is connected to the light emitting element through the metal wiring, and at least a part of the metal wiring is described. It is preferable to extend to the side surface of the substrate. It has a drive element and a substrate, the drive element is connected to the light emitting element through a metal wiring, and at least a part of the metal wiring extends to the side surface of the substrate to individually switch and drive a plurality of light emitting elements. At the same time, the height of the display device itself can be reduced and the high-speed response can be improved, and the display device can be made smaller and narrower.
  • the substrate is not particularly limited as in the light emitting element drive substrate 7, and a known substrate can be used.
  • a glass substrate, a sapphire substrate, a printed wiring board, a TFT array substrate, ceramics and the like can be mentioned.
  • the metal wiring extending at least in part on the side surface of the substrate can be composed of, for example, gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, tungsten, aluminum, tin, chromium, or an alloy containing these.
  • the metal wiring extending on the side surface of the substrate is, for example, wet plating such as electrolytic plating, electrolytic plating, etc., CVD chemical vapor deposition (CVD) such as thermal CVD, plasma CVD, laser CVD, vacuum vapor deposition, sputtering, etc. It can be formed by a dry plating method such as ion plating, or a method in which a metal foil is bonded to a substrate and then etched. Further, a groove may be arranged on the side surface of the substrate. In this case, since the adjacent metal wirings are surely separated from each other by the groove, a short circuit between the metal wirings can be suppressed.
  • the groove for arranging the side conductor wire can be formed by a cutting method, an etching method, a laser processing method, or the like.
  • a configuration mode of the metal wiring for example, a configuration in which the metal wiring is arranged as shown in FIG. 1, 22 of FIG. 3, and 4c of FIG. 20 is preferable.
  • the metal wiring may be a conductive film.
  • the conductive film include a compound containing an oxide of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as a main component, a photosensitive conductive paste containing an organic substance, and conductive particles.
  • other known substances may be used.
  • the compound containing an oxide of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niob as a main component include indium tin oxide (ITZO) and indium gallium zinc oxide.
  • ITZO indium tin oxide
  • IGZO InGaZnO
  • zinc oxide ZnO
  • indium zinc oxide IZO
  • IGO indium gallium oxide
  • ITO indium tin oxide
  • InO indium tin oxide
  • These conductive films are used, for example, wet plating such as electroless plating and electrolytic plating, CVD chemical vapor deposition (CVD) such as thermal CVD, plasma CVD, and laser CVD, and dry plating methods such as vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating.
  • CVD chemical vapor deposition
  • dry plating methods such as vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating.
  • the metal foil can be formed by bonding the metal foil to the substrate and then performing etching.
  • the content of the conductive particles is preferably 60 to 90% by mass. Since the conductive layer contains an organic substance, it is possible to suppress disconnection on a curved surface or a bent portion and improve conductivity. When the content of the conductive particles is less than 60% by mass, the contact probability between the conductive particles is low, and the conductivity is lowered. In addition, the conductive particles are likely to be separated from each other at the bent portion of the wiring.
  • the content of the conductive particles is preferably 70% by mass or more. On the other hand, if the content of the conductive particles exceeds 90% by mass, it becomes difficult to form a wiring pattern and disconnection is likely to occur at the bent portion.
  • the content of the conductive particles is preferably 80% by mass or less.
  • the organic substance examples include an epoxy resin, a phenoxy resin, an acrylic copolymer, an epoxy carboxylate compound, and the like. Two or more of these may be contained. Further, an organic substance having a urethane bond may be contained. By containing an organic substance having a urethane bond, the flexibility of wiring can be improved. Further, the organic substance preferably exhibits photosensitivity, and a fine wiring pattern can be easily formed by photolithography. Photosensitivity is exhibited by containing, for example, a photopolymerization initiator and a component having an unsaturated double bond.
  • the conductive particles in the present invention refer to particles composed of a substance having an electrical resistivity of 10-5 ⁇ ⁇ m or less.
  • the material constituting the conductive particles include silver, gold, copper, platinum, lead, tin, nickel, aluminum, tungsten, molybdenum, chromium, titanium, indium, alloys of these metals, and carbon particles.
  • the average particle size of the conductive particles is preferably 0.005 to 2 ⁇ m.
  • the average particle size is the average particle size of the large-diameter particles when two or more kinds of conductive particles are contained.
  • the average particle size of the conductive particles is more preferably 0.01 ⁇ m or more.
  • the average particle diameter of the conductive particles is 2 ⁇ m or less, it becomes easy to form a desired wiring pattern.
  • the average particle size of the conductive particles is more preferably 1.5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the conductive film is preferably 2 to 10 ⁇ m. When the thickness of the conductive film is 2 ⁇ m or more, it is possible to further suppress the disconnection at the bent portion and further improve the conductivity.
  • the thickness of the conductive film is more preferably 4 ⁇ m or more. On the other hand, when the thickness of the conductive film is 10 ⁇ m or less, the wiring pattern can be formed more easily in the manufacturing process.
  • the thickness of the conductive film is more preferably 8 ⁇ m or less.
  • a configuration mode of the conductive film for example, a configuration in which the conductive film is arranged as shown in FIGS. 37 to 40 is preferable.
  • the first aspect and the second aspect of the present invention it is preferable to further have a light-shielding layer between the plurality of light emitting elements.
  • a light-shielding layer between the plurality of light-emitting elements it is possible to suppress light leakage from the light-emitting elements and color mixing between the pixels without significantly impairing the light extraction efficiency, and to improve the contrast.
  • the light-shielding layer may be composed of a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) resin and (E) a coloring material, or may be composed of a material other than the resin composition containing (A) resin.
  • a coloring material such as epoxy resin, (meth) acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, and polysiloxane may be used.
  • a black pigment may be used, for example, black organic pigments such as carbon black, perylene black, and aniline black, graphite, and titanium, copper, iron, manganese, cobalt, chromium, nickel, and zinc.
  • Metal fine particles such as calcium and silver, metal oxides, composite oxides, metal sulfides, metal nitrides, and inorganic pigments such as metal acid nitrides. Further, a red pigment and a blue pigment, and if necessary, a yellow pigment and other pigments may be combined to obtain black. Further, a dye may be used. Two or more kinds of coloring materials may be contained.
  • Photosensitivity may be imparted to the resin composition containing the resin (A) and the coloring material (E), or the photosensitive agent (B) described later may be used.
  • a method for producing a resin composition containing (A) resin and (E) coloring material for example, (A) resin, (E) coloring material, and if necessary, a dispersant and an organic solvent are contained using a disperser. It is preferable to disperse the resin solution to prepare a colorant dispersion having a high concentration of the colorant, and further add (A) a resin and other components such as a photosensitizer if necessary, and stir. Filtration may be performed if necessary.
  • Examples of the disperser include a ball mill, a bead mill, a sand grinder, a three-roll mill, a high-speed impact mill, and the like.
  • a bead mill is preferable for improving dispersion efficiency and fine dispersion.
  • Examples of the bead mill include a coball mill, a basket mill, a pin mill, a dyno mill and the like.
  • Examples of beads used in the bead mill include titania beads, zirconia beads, and zircon beads.
  • the bead diameter of the bead mill is preferably 0.03 to 1.0 mm.
  • the resin composition containing the resin (A) and the coloring material (E) can be coated on various substrates, dried, and then heat-treated to obtain a light-shielding layer.
  • a light-shielding layer patterned by the development and heat treatment described later can be obtained after exposure by irradiating with a chemical beam described later.
  • the thickness of the light-shielding layer is preferably 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the thickness of the light-shielding layer is more preferably 0.5 ⁇ m or more.
  • the thickness of the wiring is 5 ⁇ m or less, light leakage from the light emitting element and color mixing between the pixels can be suppressed and the contrast can be improved without significantly impairing the light extraction efficiency.
  • the thickness of the light-shielding layer is more preferably 4 ⁇ m or less.
  • the light-shielding layer has a colored film formed on a non-alkali glass having a thickness of 0.7 mm so as to have a film thickness of 1.0 ⁇ m, and the reflected chromaticity values (a *, b *) obtained by measuring the chromaticity from the glass surface are determined. It is preferable that -0.5 ⁇ a * ⁇ 1.0 and -1.0 ⁇ b * ⁇ 0.5, -0.5 ⁇ a * ⁇ 0.5 and -1.0 ⁇ b * ⁇ 0. It is preferably .4.
  • b * is generally a negative value, and since it is a bluish color tone, b * is a negative value as the decorative film used in the display device. Is preferable.
  • the reflected chromaticity (L *, a *, b *) of the colored film is measured by a spectrocolorimeter (CM-2600d; Konica Minolta Co., Ltd.) calibrated with a white calibration plate (CM-A145; manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.).
  • M. standard light source D65 (color temperature 6504K), viewing angle 2 ° (CIE1976), total reflected chromaticity (SCI) for light incident from a transparent substrate under measurement conditions of 20 ° C under atmospheric pressure. Obtained by measuring.
  • a configuration mode of the light-shielding layer for example, a configuration in which the light-shielding layer is arranged as shown in 35 of FIG. 41 is preferable.
  • the light-shielding layer 35 may be in contact with or separated from the light-emitting element 2.
  • the resin (A) in order to obtain the above-mentioned step flattening rate for a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) resin, the resin (A) preferably has high heat resistance. Specifically, those with less resin deterioration and decomposition at the time of heat treatment or at a high temperature of 160 ° C. or higher after the heat treatment are preferable. Further, such a cured film is preferable because the amount of outgas, which is one of the excellent characteristics as a cured film used as a display device, for example, an insulating film, a protective film, and a partition wall, is reduced.
  • the dielectric breakdown voltage of the cured film obtained by curing the resin composition containing the resin (A) is 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less.
  • the resin (A) preferably has high heat resistance, and specifically, the resin is less deteriorated at the time of heat treatment or at a high temperature of 160 ° C. or higher after the heat treatment, and the resin is deteriorated or the resin is deteriorated.
  • a quinone structure which is one of the colored structures, is less likely to be formed due to decomposition of the resin.
  • such a cured film is preferable because the amount of outgas, which is one of the excellent characteristics as a cured film used as a display device, for example, an insulating film, a protective film, and a partition wall, is reduced.
  • the resin preferably has a high light transmittance at the exposure wavelength before curing from the viewpoint of forming a desired aperture pattern by exposure and development.
  • the workability is excellent even with a thick film having a thickness of 10 ⁇ m or more.
  • the resin (A) is not particularly limited, but is preferably an alkali-soluble resin from the viewpoint of reducing the environmental load.
  • Alkali-soluble means that a solution in which a resin is dissolved in ⁇ -butyrolactone is applied onto a silicon wafer and prebaked at 120 ° C. for 4 minutes to form a prebaked film having a film thickness of 10 ⁇ m ⁇ 0.5 ⁇ m. Next, after immersing the prebaked film in a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ⁇ 1 ° C. for 1 minute, the film thickness reduction when rinsing with pure water is determined.
  • a prebake film having a dissolution rate of 50 nm / min or more is defined as being alkaline-soluble.
  • the resin (A) is selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor and a copolymer thereof. It is preferable to contain the above resin.
  • the resin (A) may contain these resins alone, or may contain a plurality of resins in combination.
  • the polyimide is not particularly limited as long as it has an imide ring.
  • the polyimide precursor is not particularly limited as long as it has a structure that becomes a polyimide having an imide ring by dehydration closing, and can contain a polyamic acid, a polyamic acid ester, or the like.
  • the polybenzoxazole is not particularly limited as long as it has an oxazole ring.
  • the polybenzoxazole precursor is not particularly limited as long as it has a structure that becomes a polybenzoxazole having a benzoxazole ring by dehydration closing, and can contain a polyhydroxyamide or the like.
  • the polyimide has a structural unit represented by the general formula (1)
  • the polyimide precursor and the polybenzoxazole precursor have the structural unit represented by the following general formula (2)
  • the polybenzoxazole has a general formula ( It has a structural unit represented by 3). Two or more of these may be contained, and they are represented by a structural unit represented by the general formula (1), a structural unit represented by the general formula (2), a general formula (3), and a general formula (7). It may contain a resin obtained by copolymerizing the structural units.
  • V represents a 4- to 10-valent organic group having 4 to 40 carbon atoms
  • W represents a 2- to 8-valent organic group having 4 to 40 carbon atoms
  • a and b represent integers of 0 to 6, respectively.
  • R 1 and R 2 represent a group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonic acid group and a thiol group, and the plurality of R 1 and R 2 may be the same or different, respectively.
  • X and Y each independently represent a 2- to 8-valent organic group having 4 to 40 carbon atoms.
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.
  • c and d represent integers of 0 to 4, respectively, and e and f represent integers of 0 to 2, respectively.
  • L and M each independently represent a 2- to 8-valent organic group having 4 to 40 carbon atoms.
  • T 1 and U 1 each independently represent a 2- to 8-valent organic group having 4 to 40 carbon atoms.
  • the general formula (1) is preferably a + b> 0. Further, it is preferable that the general formula (2) has c + d + e + f> 0.
  • the general formula (2) in the case of the polyimide precursor, it is preferable that X and Y in the general formula (2) have an aromatic group. Further, X in the general formula (2) has an aromatic group, e> 2, has a carboxy group or a carboxyester group at the ortho position of the aromatic amide group, and is imide by dehydration closing. It has a structure that forms a ring.
  • X in the general formula (2) has an aromatic group, d> 0, and a hydroxyl group is added to the ortho position of the aromatic amide group. It has a structure that forms a benzoxazole ring by dehydrating and closing the ring.
  • the number of repetitions n of the structural units represented by the general formula (1), the general formula (2), the general formula (3), and the general formula (7) may be 5 to 100,000. It is preferably 100,000 to 100,000, more preferably 100,000 to 100,000.
  • the resin may have other structural units in addition to the structural units represented by the general formula (1), the general formula (2), the general formula (3), and the general formula (7).
  • other structural units include, but are not limited to, a cardo structure and a siloxane structure.
  • the structural unit represented by the general formula (1), the general formula (2), the general formula (3), or the general formula (7) is the main structural unit.
  • the main structural unit means that the total number of structural units has 50 mol% or more of the structural units represented by the general formula (1), the general formula (2), the general formula (3), and the general formula (7). It is more preferable to have 70 mol% or more.
  • V- (R 1 ) a in the general formula (2), (OH) c -X- (COOR 3 ) e and L in the general formula (3), the general formula.
  • T 1 in (7) represents an acid residue.
  • V is a tetravalent to 10-valent organic group having 4 to 40 carbon atoms, and among them, an organic group having 4 to 40 carbon atoms containing an aromatic ring or a cyclic aliphatic group is preferable.
  • X, L, and T 1 are divalent to 8-valent organic groups having 4 to 40 carbon atoms, and among them, an aromatic ring or an organic group having 4 to 40 carbon atoms containing an aliphatic group is preferable.
  • the polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, and polybenzoxazole precursor having the structural unit according to any one of the general formulas (1) to (3) have a desorption component during heat treatment. Since there is no or little, the rate of change in the thickness direction before and after the heat treatment is as small as 25% or less. It is preferable because it is possible to suppress wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements, and it is possible to reduce the rate of light emission defects when the display device is used.
  • Examples of the acid component constituting the acid residue include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, bis (carboxyphenyl) hexafluoropropane, biphenyldicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, triphenyldicarboxylic acid, and sverin.
  • 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3', 4,4'-diphenylethertetracarboxylic acid, 3,3' , 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,2', 3,3'-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis (2, 3-dicarboxyphenyl) Propane, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) Methan, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid,
  • R 17 represents an oxygen atom, C (CF 3 ) 2 , or C (CH 3 ) 2 .
  • R 18 and R 19 represent a hydrogen atom or a hydroxyl group.
  • acids can be used as they are or as acid anhydrides, halides and active esters.
  • W, Y and M, U 1 are 2- to 8-valent organic groups having 4 to 40 carbon atoms, and among them, an organic group having 4 to 40 carbon atoms containing an aromatic ring or a cyclic aliphatic group is preferable.
  • diamine constituting the residue of the diamine include bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, and bis (3-amino-).
  • R 20 represents an oxygen atom, C (CF 3 ) 2 , or C (CH 3 ) 2 .
  • R 21 to R 24 independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group, respectively.
  • At least one diamine having the structure shown below from the viewpoint of improving the alkali developability, the resin (A), and the transmittance of the cured film thereof.
  • R 20 represents an oxygen atom, C (CF 3 ) 2 , or C (CH 3 ) 2 .
  • R 21 to R 22 independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group, respectively.
  • diamines can be used as diamines or as trimethylsilylated diamines, diisocyanate compounds obtained by reacting diamines with phosgene.
  • the resin (A) preferably contains a group selected from an alkylene group and an alkylene ether group. These groups may contain an aliphatic ring. As the group selected from the alkylene group and the alkylene ether group, the group represented by the general formula (4) is particularly preferable.
  • R 5 to R 8 independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 9 to R 16 independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the structures shown in parentheses are different.
  • g, h, and i each independently represent an integer of 0 to 35, and g + h + i> 0.
  • Examples of the group represented by the general formula (4) include an ethylene oxide group, a propylene oxide group, a butylene oxide group, and the like, which may be linear, branched, or cyclic.
  • the resin (A) has a group selected from an alkylene group and an alkylene ether group, thereby improving the mechanical properties of the resin (A) and the cured film thereof, particularly the elongation. It is possible to improve the light transmittance at 450 nm before and after curing. Further, since the group selected from the alkylene group and the alkylene ether group can appropriately lower the glass transition temperature of the resin (A) to impart fluidity, the resin film made of the resin composition containing the resin (A) is heated.
  • the resin (A) has a group selected from an alkylene group and an alkylene ether group, thereby improving the mechanical properties of the resin (A) and the cured film thereof, particularly the elongation. Further, the dielectric breakdown voltage can be improved.
  • the resin (A) preferably contains a group selected from the alkylene group and the alkylene ether group in W in the general formula (1) or Y in the general formula (2).
  • the elongation of the resin (A) and the cured film thereof can be improved, the dielectric breakdown voltage can be further improved, and the cured film of the resin composition can be heat-treated at a low temperature. It is possible to obtain high chemical resistance by promoting ring closure, high adhesion to the substrate metal, and resistance to reliability tests such as constant temperature and humidity test (HAST).
  • HAST constant temperature and humidity test
  • diamine containing a group selected from the alkylene group and the alkylene ether group include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 2-methyl-1,3-propanediamine, 1,4-diaminobutane, 1, 5-Diaminopentane, 2-methyl-1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,2-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3- Bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (amino
  • -S-, -SO-, -SO 2- -NH-, -NCH 3- , -N (CH 2 CH 3 )-, -N (CH 2 CH 2 CH 3 )-, It may contain a bond such as -N (CH (CH 3 ) 2 )-, -COO-, -CONH-, -OCONH-, -NHCONH-.
  • the diamine residue containing a group selected from the alkylene group and the alkylene ether group is preferably contained in an amount of 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, in the total diamine residue. Further, the total diamine residue is preferably contained in an amount of 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less.
  • a diamine residue having an aliphatic polysiloxane structure may be copolymerized as long as the heat resistance is not reduced. Adhesion to the substrate can be improved by copolymerizing diamine residues having an aliphatic polysiloxane structure.
  • the diamine component 1 to 15 mol% copolymerized with bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (p-aminophenyl) octamethylpentasiloxane, etc. in all diamine residues, etc. Can be mentioned. Copolymerization within this range is preferable in terms of improving the adhesiveness with a substrate such as a silicon wafer and not reducing the solubility in an alkaline solution.
  • the content of the terminal encapsulant such as monoamine, acid anhydride, acid chloride, and monocarboxylic acid is 2 to 25 mol% with respect to 100 mol% of the total of the acid component and the amine component constituting the resin (A). Is preferable.
  • the resin (A) preferably has a weight average molecular weight of 10,000 or more and 100,000 or less.
  • the weight average molecular weight is 10,000 or more, the mechanical properties of the cured film after curing can be improved. More preferably, the weight average molecular weight is 20,000 or more.
  • the weight average molecular weight is 100,000 or less, the developability with various developing solutions can be improved, and if the weight average molecular weight is 50,000 or less, the developability with an alkaline solution can be improved. It is preferable because it can be done.
  • the weight average molecular weight (Mw) can be confirmed by using GPC (gel permeation chromatography).
  • the developing solvent can be measured as N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter, may be abbreviated as NMP) and determined in terms of polystyrene.
  • the content of the resin (A) is preferably 3 to 55% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, out of 100% by mass of all the components including the solvent. Within the above range, the viscosity can be set to an appropriate level for spin coating or slit coating.
  • a polymer containing a phenol resin and a radically polymerizable monomer having an alkali-soluble group as a monomer unit for example, a siloxane polymer such as polyhydroxystyrene or acrylic, a cyclic olefin polymer, and a cardo. Resin or the like may be used. These known resins may be used, may be used alone, or a plurality of resins may be used in combination.
  • the resin (A) further contains a phenol resin having a biphenyl structure.
  • phenol resin having a biphenyl structure it is preferable to have a structure represented by the general formula (5).
  • R 28 , R 29 and R 30 each represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms.
  • T and U each independently represent an alkylene group or an alkylene oxide group having 1 to 20 carbon atoms.
  • j represents an integer of 1 to 3
  • k 1 , k 2 and k 3 represent an integer of 0 to 2
  • l represents an integer of 3 to 100.
  • R 28 , R 29 and R 30 include a group selected from a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfonic acid group and a thiol group, and an aliphatic group which may have an unsaturated bond having 1 to 20 carbon atoms. Examples thereof include, but are not limited to, an alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms and a group selected from the group consisting of an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms.
  • j represents an integer of 1 to 3, it is preferable that j represents an integer of 1 to 2 and j represents an integer of 1 in order to impart appropriate alkali solubility.
  • the resin contains a phenol resin having a biphenyl structure, there is no or little desorption component during the heat treatment, so that the rate of change in the thickness direction before and after the heat treatment is small, so that a step is less likely to occur. Since (A) the glass transition temperature of the resin can be appropriately lowered to impart fluidity, at least a part of the resin film made of the resin composition containing (A) resin is heat-treated to form a cured film. Flows, the flatness of the step is improved, the step caused by stacking the cured film and the metal wiring and the light emitting element is suppressed, and the wiring defect such as the short circuit of the wiring and the connection failure of the light emitting element can be suppressed. It is possible to reduce the light emission defect rate when the device is used.
  • phenol resin having a biphenyl structure a resin containing the following structure is preferable, but the resin is not limited to the following structure.
  • n an integer from 2 to 99.
  • the phenol resin having a biphenyl structure preferably has a weight average molecular weight of 700 or more and 50,000 or less.
  • the weight average molecular weight is 700 or more, the flatness of the step is improved, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring and the light emitting element is suppressed, and the wiring defect such as a short circuit of the wiring and the connection failure of the light emitting element are suppressed. It is possible to reduce the light emission defect rate when the display device is used.
  • the weight average molecular weight is 25,000 or less, the phase with one or more resins selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor and their copolymers.
  • the solubility can be improved, the developability with various developing solutions can be improved, and the weight average molecular weight is 9,000 or less, the polyimide, the polyimide precursor, the polybenzoxazole, the polybenzoxazole precursor and theirs are used. It is more preferable because the compatibility with one or more resins selected from the group consisting of copolymers can be further improved.
  • the content of the phenol resin having a biphenyl structure is one or more selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor and their copolymers from the viewpoint of improving step flatness. 5 parts by mass or more is preferable with respect to 100 parts by mass of the resin, and 10 parts by mass or more is further preferable from the viewpoint of improving the flatness of the step. Further, from the viewpoint of compatibility with one or more resins selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor and their copolymers, polyimide, polyimide precursor and poly. 49 parts by mass or less is preferable, and 19 parts by mass or less is more preferable with respect to 100 parts by mass of one or more resins selected from the group consisting of benzoxazole, polybenzoxazole precursors and copolymers thereof.
  • a phenol resin a polymer containing a radically polymerizable monomer having an alkali-soluble group as a monomer unit, for example, a siloxane polymer such as polyhydroxystyrene or acrylic, a cyclic olefin polymer, and a cardo Resin or the like may be used.
  • a siloxane polymer such as polyhydroxystyrene or acrylic
  • a cyclic olefin polymer a cardo Resin or the like
  • the resin composition containing the resin (A) contains (B) a photosensitive agent (hereinafter, may be referred to as a component (B)). ..
  • the component (B) is a compound whose chemical structure changes in response to ultraviolet rays, and examples thereof include a photoacid generator, a photobase generator, and a photopolymerization initiator.
  • a photoacid generator is used as the component (B)
  • acid is generated in the light-irradiated portion of the photosensitive resin composition, and the solubility of the light-irradiated portion in the alkaline developing solution is increased, so that the light-irradiated portion is dissolved. It is possible to obtain a positive pattern.
  • the photobase generator When the photobase generator is contained as the component (B), a base is generated in the light-irradiated portion of the resin composition, and the solubility of the light-irradiated portion in the alkaline developer is lowered, so that the negative is insoluble in the light-irradiated portion. You can get a pattern of molds.
  • radicals are generated in the light-irradiated portion of the resin composition to proceed with radical polymerization, which is insolubilized in an alkaline developer to form a negative pattern. Can be formed.
  • UV curing during exposure is promoted, and sensitivity can be improved.
  • the component (B) in order to obtain the above-mentioned step flattening rate for a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) resin and (B) component, the component (B) has heat resistance. Those that are high and have few structural changes and leaving groups due to heat treatment are preferable.
  • the dielectric breakdown voltage of the cured film obtained by curing the resin composition containing the resin (A) and the component (B) is preferably 360 kv / mm or more and 600 kv / mm or less.
  • the component (B) promotes the reaction with the resin (A), the thermal cross-linking agent, etc., and the decomposition product of the component (B) itself is the resin (A).
  • (C) Those that react with a heat-crosslinking agent or the like, and those that have little residual organic acid after heat treatment are preferable. Further, in order to reduce the residual organic acid after the heat treatment, it is preferable to perform the exposure treatment before curing the resin composition containing the component (B).
  • the (C) thermal cross-linking agent may be referred to as the (C) component.
  • the resin composition containing the resin (A) preferably has positive photosensitivity from the viewpoint of microfabrication.
  • a photoacid generator is preferable from the viewpoint of high sensitivity and microfabrication.
  • the photoacid generator include quinonediazide compounds, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, iodonium salts and the like. Further, a sensitizer or the like can be included as needed.
  • the quinone diazide compound a compound in which a sulfonic acid of naphthoquinone diazide is bonded to a compound having a phenolic hydroxyl group with an ester is preferable.
  • the compound having a phenolic hydroxyl group used here known compounds may be used, and those in which 4-naphthoquinonediazide sulfonic acid or 5-naphthoquinone diazidosulfonic acid is introduced by an ester bond are exemplified as preferable compounds. However, other compounds can also be used.
  • the quinone diazide compound substituted by 50 mol% or more is substituted with quinonediazide.
  • the affinity of the quinone diazide compound with respect to the alkaline aqueous solution is lowered.
  • the solubility of the unexposed portion of the resin composition in the alkaline aqueous solution is greatly reduced.
  • the quinonediazidosulfonyl group is changed to indenecarboxylic acid by exposure, and a large dissolution rate of the photosensitive resin composition of the exposed portion in an alkaline aqueous solution can be obtained. That is, as a result, the dissolution rate ratio between the exposed portion and the unexposed portion of the composition can be increased, and a pattern can be obtained with high resolution.
  • a resin composition having a positive photosensitive property that is sensitive to i-line (365 nm), h-line (405 nm), g-line (436 nm) of a general mercury lamp and broadband including them You can get things.
  • the component (B) may be contained alone or in combination of two or more, and a highly sensitive resin composition can be obtained.
  • quinone diazide examples include 5-naphthoquinone diazidosulfonyl group, 4-naphthoquinone diazidosulfonyl group, and those containing 4-naphthoquinone diazidosulfonyl group and 5-naphthoquinone diazidosulfonyl group in the same molecule.
  • Examples of the naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound include 5-naphthoquinone diazido sulfonyl ester compound (B-1) and 4-naphthoquinone diazido sulfonyl ester compound (B-2), the first aspect and the second aspect of the present invention. It is preferable that the compound (B-1) is contained in the above. (B-1) The compound has absorption extending to the g-line region of the mercury lamp, and is suitable for g-line exposure and all-wavelength exposure.
  • a crosslinked structure is formed by reacting with the resin (A) or the like at the time of curing, and the chemical resistance is improved. Further, since the amount of desorbed components during the heat treatment is smaller than that of the compound (B-2), the stress is lowered, and the shrinkage after the heat treatment is small, it is preferable from the viewpoint of the flatness of the step.
  • the content ratio of the (B-1) compound is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the (B-1) compound + (B-2) compound, which is the total amount of the photosensitive agent. By setting this content ratio, a cured film having a high step flattening rate can be obtained.
  • a crosslinked structure is formed by reacting with (A) a resin, (C) a heat crosslinking agent, etc. at the time of curing, the tensile strength of the cured film is improved, and chemical resistance is improved. Is improved. Further, since the amount of the organic acid component remaining after the heat treatment is smaller than that of the compound (B-2), it is preferable from the viewpoint of improving the dielectric breakdown voltage.
  • the content ratio of the compound (B-1) is preferably 55% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the (B-1) compound + (B-2) compound, which is the total amount of the photosensitive agent. By setting this content ratio, a cured film having a high dielectric breakdown voltage can be obtained.
  • the quinonediazide compound can be synthesized by a known method by an esterification reaction between a compound having a phenolic hydroxyl group and a quinonediazide sulfonic acid compound.
  • the resolution, sensitivity, and residual film ratio are further improved by using the quinone diazide compound.
  • the molecular weight of the component (B) is preferably 300 or more, more preferably 350 or more, preferably 3,000 or less, and more preferably 1 from the viewpoint of heat resistance, mechanical properties and adhesiveness of the film obtained by heat treatment. , 500 or less.
  • sulfonium salts phosphonium salts and diazonium salts are preferable because they appropriately stabilize the acid components generated by exposure.
  • the sulfonium salt is preferable.
  • the content of the component (B) is preferably 0.1 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin (A).
  • the photosensitivity can be imparted while maintaining the heat resistance, chemical resistance and mechanical properties of the film after the heat treatment.
  • the content of the component (B) is more preferably 1 part by mass or more and further preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the component (A). Further, 100 parts by mass or less is more preferable, and 80 parts by mass or less is further preferable. When the amount is 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less, the photosensitivity can be imparted while maintaining the heat resistance, chemical resistance and mechanical properties of the film after the heat treatment.
  • the content of the component (B) is more preferably 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (A), and 1 part by mass. More than 3 parts by mass is more preferable, and 3 parts by mass or more is particularly preferable. Further, 100 parts by mass or less is more preferable, 80 parts by mass or less is further preferable, and 50 parts by mass or less is particularly preferable.
  • the amount is 0.1 part by mass or more and 100 parts by mass or less, the photosensitivity can be imparted while maintaining the heat resistance, chemical resistance and mechanical properties of the film after the heat treatment.
  • a photobase generator When a photobase generator is contained as the component (B), specific examples of the photobase generator include an amide compound and an ammonium salt.
  • Examples of the amide compound include 2-nitrophenylmethyl-4-methacryloyloxypiperidine-1-carboxylate, 9-anthrylmethyl-N, N-dimethylcarbamate, 1- (anthraquinone-2yl) ethylimidazole carboxylate, and the like.
  • (E) -1- [3- (2-Hydroxyphenyl) -2-propenoyl] piperidine and the like can be mentioned.
  • ammonium salt examples include 1,2-diisopropyl-3- (bisdimethylamino) methylene) guanididium 2- (3-benzoylphenyl) propionate, (Z)- ⁇ [bis (dimethylamino) methylidene] amino ⁇ -N. -Cyclohexylamino) metaniminium tetrakis (3-fluorophenyl) borate, 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidium n-butyltriphenylborate and the like.
  • the content of the component (B) in the resin composition is preferably 0.1 part by mass or more, preferably 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A). More than 7 parts by mass is more preferable, 0.7 parts by mass or more is further preferable, and 1 part by mass or more is particularly preferable.
  • the content is within the above range, the sensitivity at the time of exposure can be improved.
  • the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, further preferably 17 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or less.
  • the resolution after development can be improved.
  • the photopolymerization initiator may be, for example, a benzyl ketal-based photopolymerization initiator, an ⁇ -hydroxyketone-based photopolymerization initiator, or an ⁇ -aminoketone-based photopolymerization initiator. , Acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, oxime ester-based photopolymerization initiator, aclysine-based photopolymerization initiator, benzophenone-based photopolymerization initiator, acetophenone-based photopolymerization initiator, aromatic ketoester-based photopolymerization initiator or benzoic acid.
  • a benzyl ketal-based photopolymerization initiator an ⁇ -hydroxyketone-based photopolymerization initiator, or an ⁇ -aminoketone-based photopolymerization initiator.
  • Acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator oxime ester-based photopol
  • Ester-based photopolymerization initiators and titanosen-based photopolymerization initiators are preferable, and known ones may be used, or a plurality of known ones may be used. In the second aspect of the present invention, these are preferable because they promote the reaction with (A) resin, (C) thermal cross-linking agent and the like.
  • ⁇ -hydroxyketone-based photopolymerization initiator from the viewpoint of improving sensitivity during exposure, ⁇ -hydroxyketone-based photopolymerization initiator, ⁇ -aminoketone-based photopolymerization initiator, acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, oxime ester-based photopolymerization initiator, and acridin A based photopolymerization initiator or a benzophenone-based photopolymerization initiator is more preferable, and an ⁇ -aminoketone-based photopolymerization initiator, an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, and an oxime ester-based photopolymerization initiator are further preferable.
  • the content of the component (B) in the resin composition is preferably 0.1 part by mass or more, preferably 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the resin (A). More than 7 parts by mass is more preferable, 0.7 parts by mass or more is further preferable, and 1 part by mass or more is particularly preferable.
  • the content is within the above range, the sensitivity at the time of exposure can be improved.
  • the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, further preferably 17 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or less.
  • the resolution after development can be improved.
  • the resin composition containing (A) resin further contains (C) a thermal cross-linking agent.
  • the inclusion of the component (C) is preferable because the dielectric breakdown voltage and chemical resistance of the cured film are improved.
  • the thermal cross-linking agent refers to a resin or compound having at least two thermoreactive functional groups in the molecule.
  • the heat-reactive functional group include compounds having an alkoxymethyl group, a methylol group, a cyclic ether group and the like.
  • component (C-1) one or more kinds of compounds selected from alkoxymethyl compounds and methylol compounds (hereinafter, may be abbreviated as component (C-1)) may be contained.
  • component (C-1) By containing the component (C-1), the cross-linking becomes stronger, and the chemical resistance of the cured film to, for example, a flux liquid can be further improved.
  • Specific examples of the component (C-1) include the following methylol compounds, or alkoxymethyl compounds in which the hydrogen atom of the methylol group is replaced with a methyl group or an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms. Not exclusively.
  • component (C) one or more types of cyclic ether group compounds (hereinafter, may be abbreviated as the component (C-2)) may be contained.
  • the component (C-2) By containing the component (C-2), it reacts even at a low temperature of 160 ° C or lower, the cross-linking becomes stronger, the breakdown voltage of the cured film is increased, and the chemical resistance of the cured film is further improved. can.
  • component (C-2) examples include "Denacol (registered trademark)" EX-212L, Denacol EX-214L, Denacol EX-216L, Denacol EX-850L, and Denacol EX-321L (above, Nagase ChemteX Corporation). ), GAN, GOT (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), "Epicoat (registered trademark)” 828, Epicoat 1002, Epicoat 1750, Epicoat 1007, YX4000, YX4000H, YX8100-BH30, E1256, E4250, E4275.
  • those having a triarylmethane structure or a biphenyl structure are preferable.
  • Specific examples thereof include YX4000, YX4000H (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), TECHMORE VG3101L (manufactured by Printec Co., Ltd.), NC-3000 and the like.
  • the (C) thermal cross-linking agent contains a thermal cross-linking agent having a biphenyl structure.
  • the thermal cross-linking agent refers to a resin or compound having at least two thermoreactive functional groups in the molecule.
  • the heat-reactive functional group include compounds having an alkoxymethyl group, a methylol group, a cyclic ether group and the like.
  • the component (C) because the chemical resistance is improved.
  • the heat-crosslinking agent having a biphenyl structure can appropriately lower the glass transition temperature of the resin (A) and the resin containing the component (B) and the heat-crosslinking agent having a biphenyl structure to impart fluidity
  • the resin (A) or Since the resin film made of the resin composition containing the component (B) and the heat-crosslinking agent having a biphenyl structure has no or few desorption components during the heat treatment, the rate of change in the thickness direction before and after the heat treatment is small, and therefore a step. At least a part of it flows when the cured film is formed by heat treatment, and the flatness of the step is improved, and the step caused by laminating the cured film and the metal wiring or the light emitting element is suppressed. It is possible to suppress wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements, and it is possible to reduce the light emission failure rate when the display device is used.
  • thermal cross-linking agent having a biphenyl structure examples include the following cyclic ether group compounds, methylol compounds, and alkoxymethyl compounds in which the hydrogen atom of the methylol group is substituted with a methyl group or an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • it is not limited to these. Further, it may be a copolymer, and the biphenyl structure may have a substituent.
  • N9 indicates a repeating unit and represents an integer of 1 to 10.
  • the component (C) may be abbreviated as the component (C-3) containing the structural unit represented by the following general formula (6). ) May be contained in one or more kinds.
  • R25 is a divalent organic group having an alkylene group having 1 or more and 15 or less carbon atoms or an alkylene ether group, and is, for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group or an ethylene oxide group. Examples thereof include a propylene oxide group and a butylene oxide group, which may be linear, branched, or cyclic.
  • substituents of the divalent organic group having an alkylene group having 1 or more and 15 or less carbon atoms or an alkylene ether group are a cyclic ether group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, an aryl group, an aryl ether group and a carboxy group.
  • a carbonyl group, an allyl group, a vinyl group, a heterocyclic group or other substituents may be used, or a combination thereof may be used.
  • R 26 and R 27 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • the compound containing the structural unit represented by the general formula (6) itself has a flexible alkylene group and a rigid aromatic group, it is represented by the general formula (6) in the first aspect of the present invention.
  • the compound containing the structural unit is capable of imparting fluidity by appropriately lowering the glass transition temperature of the resin (A), the component (B), or the resin containing the compound represented by the general formula (6). Therefore, a resin film composed of a resin composition containing (A) a resin, a component (B), and a compound containing a structural unit represented by the general formula (6) is at least partially formed by heat treatment to form a cured film.
  • the flatness of the step is improved, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring and the light emitting element is suppressed, and wiring defects such as short circuit of the wiring and poor connection of the light emitting element can be suppressed. It is possible to reduce the light emission defect rate when the device is used. Further, in the second aspect of the present invention, the obtained cured film can be improved in elongation and reduced in stress while having heat resistance.
  • the cross-linking group contained in the compound component containing the structural unit represented by the general formula (6) include, but are not limited to, an acrylic group, a methylol group, an alkoxymethyl group, and a cyclic ether group.
  • the cyclic ether group is preferable because it can react with the hydroxyl group of the resin (A) to improve the heat resistance of the cured film and can react without dehydration.
  • o 1 is an integer of 1 to 20, and o 2 is an integer of 1 to 5. From the viewpoint of achieving both heat resistance and improvement in elongation, o 1 is preferably an integer of 3 to 7, and o 2 is preferably an integer of 1 to 2.
  • a known cyclic ether group compound, alkoxymethyl compound and methylol compound may be contained as a heat cross-linking agent other than the above-mentioned heat-cross-linking agent.
  • the above component (C) may be contained in combination of two or more.
  • the content of the component (C) is based on 100 parts by mass of the resin (A) from the viewpoint of obtaining a cured film having high chemical resistance to, for example, a flux liquid. 5 parts by mass or more is preferable, and 10 parts by mass or more is more preferable. Further, it is possible to obtain a cured film having high chemical resistance to, for example, a flux liquid while maintaining the storage stability of the resin composition, and further, with the metal wiring after the reliability test of the wiring to which the cured film is applied. From the viewpoint of suppressing peeling and cracking of the cured film, (A) 100 parts by mass or less is preferable, 90 parts by mass or less is more preferable, and 80 parts by mass or less is further preferable with respect to 100 parts by mass of the resin.
  • the content ratio of the thermal cross-linking agent having a structural unit is preferably 15 parts by mass or more and 80 parts by mass or less. This improves the flatness of the step, suppresses the step caused by laminating the cured film and the metal wiring and the light emitting element, and can suppress the wiring defect such as the short circuit of the wiring and the connection failure of the light emitting element, and is a display device. It is possible to reduce the light emission defect rate in the case of.
  • the resin composition containing the resin (A) has, if necessary, a radically polymerizable compound, an antioxidant, a solvent, and a phenolic hydroxyl group as other components. It may contain a compound, an adhesion improver, an adhesion improver, and a surfactant.
  • the resin (A) and, if necessary, the component (B), the component (C), each radically polymerizable compound, an antioxidant, a solvent, a compound having a phenolic hydroxyl group, an adhesion improver, an adhesion improver, and a surfactant for example, the resin (A) and, if necessary, the component (B), the component (C), each radically polymerizable compound, an antioxidant, a solvent, a compound having a phenolic hydroxyl group, an adhesion improver, an adhesion improver, and a surfactant.
  • a resin composition can be obtained by mixing and dissolving an activator or the like.
  • Examples of the melting method include known methods such as heating and stirring.
  • the viscosity of the resin composition is preferably 2 to 5,000 mPa ⁇ s.
  • the solid content concentration By adjusting the solid content concentration so that the viscosity is 2 mPa ⁇ s or more, it becomes easy to obtain a desired film thickness.
  • the viscosity is 5,000 mPa ⁇ s or less, it becomes easy to obtain a highly uniform resin film.
  • a resin composition having such a viscosity can be easily obtained, for example, by setting the solid content concentration to 5 to 60% by mass.
  • the solid content concentration means a component other than the solvent.
  • the obtained resin composition is filtered using a filtration filter to remove dust and particles.
  • the material of the filtration filter includes polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon (NY), polytetrafluoroethylene (PTFE) and the like, but polyethylene and nylon are preferable.
  • a resin sheet When forming a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) resin, a resin sheet may be formed from the resin composition containing (A) resin and then cured to form a film. good.
  • the resin sheet refers to a sheet formed on a base material using the above resin composition. Specifically, it refers to a resin sheet obtained by applying a resin composition to a base material and drying it.
  • a film such as polyethylene terephthalate (PET) can be used as the base material on which the resin composition is applied.
  • PET polyethylene terephthalate
  • FIG. 14 shows a cross-sectional view of a manufacturing process of an example of a display device having a plurality of light emitting elements according to the first aspect of the present invention.
  • the resin film refers to a film obtained by applying (A) a resin composition containing a resin to a substrate or laminating a resin sheet and drying the film.
  • the cured film refers to a resin film or a film obtained by curing a resin sheet.
  • FIG. 14a is a step of arranging a light emitting element 2 having a pair of electrode terminals 6 on the support substrate 20.
  • the support substrate may be a glass substrate, a silicon substrate, ceramics, gallium arsenide, an organic circuit board, an inorganic circuit board, or a substrate on which the constituent materials of the circuit are arranged, but the support substrate is not limited thereto.
  • the temporary bonding material may be arranged on the glass substrate or the silicon substrate. Further, a TFT array substrate may be used. Further, the support substrate may be removed in the middle of the process, or another opposed substrate may be arranged after the removal.
  • a resin composition containing (A) resin or a resin sheet formed from a resin composition containing (A) resin is applied or laminated on the support substrate 20 and the light emitting element 2. This is a step of forming the resin film 21.
  • the term “on the support substrate” and “on the light emitting element” may be applied not only on the surface of the support substrate or the surface of the light emitting element but also on the upper side of the support substrate or the light emitting element, and on the cured film, the metal wiring, the reflective film, or the partition wall ( A)
  • a resin composition containing a resin or a resin sheet formed from a resin composition containing (A) a resin may be applied or laminated to form a resin film.
  • a coating method there are a spin coating method, a slit coating method, a dip coating method, a spray coating method, a printing method and the like.
  • the coating film thickness varies depending on the coating method, the solid content concentration of the composition, the viscosity, and the like, but is usually applied so that the film thickness after drying is 0.1 to 150 ⁇ m.
  • the support substrate to which the resin composition containing (A) resin is applied may be pretreated with the above-mentioned adhesion improving agent in advance.
  • a solution in which the adhesion improver is dissolved in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, and diethyl adipate in an amount of 0.5 to 20% by mass is used.
  • a method of treating the substrate surface by a method such as spin coating, slit die coating, bar coating, dip coating, spray coating, and steam treatment.
  • a vacuum drying treatment may be performed, if necessary.
  • the reaction between the substrate and the adhesion improver may be allowed to proceed by heat treatment at 50 ° C to 280 ° C.
  • the coating film of the resin composition containing the resin (A) is dried to obtain the resin film 21. Drying is preferably carried out in the range of 50 ° C. to 140 ° C. for 1 minute to several hours using an oven, a hot plate, infrared rays or the like.
  • the resin sheet when the resin sheet is used, if the resin sheet has a protective film, it is peeled off, the resin sheet and the support substrate are opposed to each other, and the resin sheet and the support substrate are bonded by thermocompression bonding (the resin sheet and the support substrate are opposed to each other and heated. Bonding by crimping may be described as laminating a resin sheet on a support substrate). Next, the resin sheet laminated on the support substrate is dried in the same manner as in obtaining the resin film to form the resin film 21.
  • the resin sheet can be obtained by applying (A) a resin composition containing a resin onto a support film made of polyethylene terephthalate or the like, which is a peelable substrate, and drying the resin composition.
  • Thermocompression bonding can be performed by hot pressing treatment, hot laminating treatment, hot vacuum laminating treatment, etc.
  • the bonding temperature is preferably 40 ° C. or higher from the viewpoint of adhesion to the substrate and embedding property. Further, when the resin sheet has photosensitive property, the bonding temperature is preferably 140 ° C. or lower in order to prevent the resin sheet from being cured at the time of bonding and the resolution of pattern formation in the exposure / developing process from being lowered.
  • FIG. 14c is a step of forming a penetrating opening pattern 12 corresponding to the form of the metal wiring 4 on the resin film 21 by using a photolithography step.
  • A Since the resin composition or the resin sheet containing the resin can be microfabricated, the light emitting elements can be arranged at high density.
  • Irradiate chemical rays through a mask having a desired pattern on a photosensitive resin film Irradiate chemical rays through a mask having a desired pattern on a photosensitive resin film.
  • Chemical rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays, etc., but in the present invention, g-rays (436 nm), h-rays (405 nm), or i-rays (365 nm), which are common exposure wavelengths, are used. , Is preferably used.
  • the photoresist is formed after the resin film is formed, and then the above-mentioned chemical beam is irradiated.
  • the developing solution includes tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, and dimethylaminoethyl.
  • An aqueous solution of an alkaline compound such as methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine and hexamethylenediamine is preferable.
  • these alkaline aqueous solutions may be mixed with polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ⁇ -butyrolactone and dimethylacrylamide, methanol, ethanol, etc.
  • Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, and ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone may be added in one or more.
  • alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to water for rinsing.
  • FIG. 14c is a step of forming the cured film 3 by curing the resin film 21.
  • the resin film 21 is heated to proceed with a ring closure reaction and a thermal cross-linking reaction to obtain a cured film 3.
  • the cured film 3 is improved in heat resistance and chemical resistance by cross-linking between the components (A) or the components (B) and (C).
  • This heat treatment may be carried out by raising the temperature stepwise, or may be carried out while raising the temperature continuously.
  • the heat treatment is preferably carried out for 5 minutes to 5 hours. As an example, there is an example in which heat treatment is performed at 110 ° C. for 30 minutes and then heat treatment is further performed at 230 ° C. for 60 minutes.
  • the heat treatment conditions are preferably 140 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
  • the heat treatment conditions are preferably 140 ° C.
  • the heat treatment condition is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower.
  • the oxygen concentration is preferably 1000 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, still more preferably 50 ppm or less.
  • the cured film thus obtained has an opening pattern, and it is preferable that the angle of the inclined side in the cross section of the opening pattern is 40 ° or more and 85 ° or less.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is 40 ° or more, a plurality of light emitting elements can be efficiently arranged, and high definition can be achieved.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is more preferably 50 ° or more.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is 85 ° or less, it is possible to suppress wiring defects such as short circuit of wiring.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is more preferably 80 ° or less.
  • FIG. 42 shows a front sectional view of the opening pattern of the cured film.
  • the angle of the inclined side 36 is 37 for the opening pattern formed on the cured film 3.
  • the inclined side is a straight line connecting the opening pattern at the position 39, which is halved in the thickness direction of the cured film 3, and the opening pattern at the bottom.
  • a barrier metal such as titanium is sputtered onto the cured film 3 and further.
  • a copper seed is formed on the surface by a sputtering method.
  • a metal wiring (K1) 4a made of copper or the like for electrically connecting to the pair of electrode terminals 6 of the light emitting element 2 is plated.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected. It is possible to control the light emission operation.
  • the high levelness of the step of the cured film in contact with the surface of a part of the metal wiring allows the cured film to act as an insulating film or a protective film for appropriate metal wiring, and the display device is a cured film, metal wiring, or light emitting.
  • the step caused by stacking the elements can be suppressed, wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements can be suppressed, and the light emission defect rate in the case of a display device can be reduced.
  • the cured film (F1) 3a, the metal wiring (K1) 4a, and the metal wiring (K2) 4b are repeatedly carried out in the same manner to form a cured film 3a composed of two or more layers. be able to.
  • the step caused by laminating the cured film and the metal wiring and the light emitting element can be suppressed, wiring defects such as short circuit of the wiring and connection failure of the light emitting element can be suppressed, and the light emission defect rate when used as a display device. Can be reduced. Further, by forming a plurality of cured films having metal wiring in the cured film, a plurality of light emitting elements can be arranged, and wiring defects such as short circuit of wiring due to a short package and a short wiring distance can be arranged. It is possible to suppress, reduce the loss, and improve the high-speed response.
  • the barrier metal 9 is formed in the opening pattern 12 of the cured film (F1) 3a by a sputtering method to form the solder bump 10.
  • the barrier metal 9 may or may not be present.
  • the solder bump 10 is electrically connected to, for example, a light emitting element drive board 7 having a drive element such as a driver IC.
  • a plurality of drive elements 8 may be used for one light emitting element 2 or one unit of light emitting element 2 composed of red, blue, and green for each function. For example, in the vicinity of the light emitting element during the process of FIG. A plurality of drive elements may be arranged. In that case, the driving element is electrically connected to the light emitting element 2 via the metal wiring (K1) 4a and the metal wiring (K2) 4b extending in the cured film 3 and the cured film (F1) 3a.
  • the support substrate 20 is electrically connected to the light emitting element drive substrate 7 having the drive element 8 such as a driver IC via the solder bump 10, the support substrate 20 is peeled off, and the facing substrate 5 is attached to an adhesive or the like.
  • the metal wiring 4 may include an electrode.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected. It is possible to control the light emission operation. Further, since the step flatness of the cured film is high, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring or the light emitting element can be suppressed, and wiring defects such as short circuit of the wiring and connection failure of the light emitting element can be suppressed. , It is possible to reduce the light emission defect rate when the display device is used.
  • the metal wiring 4 may be a conductive film 34.
  • FIG. 49 shows a process in which the conductive film 34 is used instead of the metal wiring 4.
  • a partition wall having a thickness equal to or larger than the thickness of the light emitting element is provided before the step of arranging the light emitting element 2 having a pair of electrode terminals 6 on the support substrate 20. It may have a process.
  • FIG. 15a is a step of providing a partition wall 16 having a thickness equal to or greater than the thickness of the light emitting element 2 on the support substrate, and FIG. 15b below shows a plurality of light emitting elements 2 between the partition walls having a thickness equal to or larger than the thickness of the light emitting element 2.
  • the process of providing is shown.
  • FIG. 15c is a step of arranging the resin film 21 in the same manner as the step shown in FIG. 14b with the partition wall 16 provided.
  • the following steps proceed as shown in FIG.
  • (A) resin may be used, or known materials such as epoxy resin, (meth) acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, and polysiloxane may be used. Further, a light-shielding portion or a reflective portion may be provided.
  • FIG. 16 shows an example of a step of providing a reflective film on a part of the cured film.
  • FIG. 16d shows a step of providing the reflective film 15 in a part of the region on the cured film 3.
  • the process up to FIG. 16d is the same as the process up to the process of FIG. 14c, and the next process of FIG. 16e shows the process of forming the same metal wiring (K1) 4a and metal wiring (K2) 4b as in FIG. 14d. Subsequent steps are carried out in the order of the steps shown in FIG. 14 with the reflective film 15 provided.
  • the reflective film is formed by a method such as sputtering using aluminum, silver, copper, titanium or an alloy containing them. Further, it is preferable to protect the corresponding portion with a photoresist or the like in advance so as not to overlap with the metal wiring to be formed later, or to perform sputtering using a predetermined mask.
  • a metal wiring (K1) 4a made of copper or the like for electrically connecting to a pair of electrode terminals 6 of a light emitting element 2 is formed into a cured film 3 by a plating method or the like.
  • the driving element and the substrate are further provided, and the driving element emits light through the metal wiring. It is preferred that at least a portion of the metal wiring connected to the element has a step extending to the side surface of the substrate.
  • FIG. 14h shows a process of having a drive element and a substrate, and the drive element is connected to the light emitting element through metal wiring.
  • the drive element 8 is connected to the light emitting element 2 through the metal wirings 4 and 22, and a part of the metal wiring 22 extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7. If the light emitting element drive substrate 7 has a through electrode, it may be connected to the drive element 8 through the through electrode.
  • the metal wiring 22 can be made of, for example, gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, tungsten, aluminum, tin, chromium, or an alloy containing these. If the board or the light emitting element drive board 7 already has wiring, the wiring may be used.
  • the metal wiring may be a conductive film.
  • the drive element is connected to the light emitting element 2 through the metal wiring 4 and the conductive film 34, and a part of the conductive film 34 extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7. It was
  • Examples of the conductive film 34 include compounds containing oxides of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as main components, and photosensitive conductive pastes containing organic substances and conductive particles. preferable.
  • the method for manufacturing a display device it is preferable to further have a step of having a light-shielding layer between the plurality of light emitting elements.
  • FIG. 44a shows a step of providing a light shielding layer 35 between a plurality of light emitting elements 2. Further, the light-shielding layer 35 may be formed before the light-emitting element 2 is formed, or may be formed after the light-emitting element 2 is formed.
  • the light-shielding layer 35 may be composed of a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) resin and (E) a coloring material, or may be composed of a material other than the resin composition containing (A) resin. Also, known materials such as epoxy resin, (meth) acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, and polysiloxane may be used.
  • a black pigment may be used, for example, black organic pigments such as carbon black, perylene black, and aniline black, graphite, and titanium, copper, iron, manganese, cobalt, chromium, nickel, and zinc.
  • Metal fine particles such as calcium and silver, metal oxides, composite oxides, metal sulfides, metal nitrides, and inorganic pigments such as metal acid nitrides. Further, a red pigment and a blue pigment, and if necessary, a yellow pigment and other pigments may be combined to obtain black. Further, a dye may be used. Two or more kinds of coloring materials may be contained.
  • Photosensitivity may be imparted to the resin composition containing the resin (A) and the coloring material (E), or the photosensitive agent (B) described later may be used.
  • a photolithography step may be used if it is photosensitive, and if it is not photosensitive, a photolithography step or an etching step is used after forming a photoresist on the light-shielding layer.
  • the etching step may be used with a mask.
  • the heat treatment may be performed in air, in a nitrogen atmosphere, or in a vacuum state.
  • the heating temperature is preferably 100 to 300 ° C., and the heating time is preferably 0.25 to 5 hours.
  • the heating temperature may be changed continuously or stepwise.
  • FIG. 17 shows a cross-sectional view of a manufacturing process of another embodiment of the display device 1 of the first aspect of the present invention. Where the process overlaps with FIG. 14, specifically, since FIGS. 17b to 17 overlap with FIGS. 14b to f, the description thereof is omitted.
  • FIG. 17a is a step of arranging the metal wiring (K2) 4b on the support substrate 20.
  • the metal wiring (K2) 4b include copper and alnium. It may be used as an electrode pad.
  • FIG. 17b is a step of applying or laminating a resin composition or a resin sheet containing (A) resin on the support substrate 20 and the metal wiring (K2) 4b to form the resin film 21.
  • a resin film may be formed by applying or laminating a resin composition containing (A) resin or a resin sheet containing (A) resin on a film, metal wiring, a reflective film, or a partition wall. good.
  • FIG. 17c is a step of forming a plurality of penetrating opening patterns 12 in the resin film 21 by using a photolithography step.
  • FIG. 17c is a step of forming the cured film (F1) 3a by curing the resin film 21.
  • a barrier metal such as titanium is placed on the cured film (F1) 3a. Sputtering is performed, and a copper seed (seed layer) is further formed on the copper seed (seed layer) by a sputtering method.
  • a metal wiring (K1) 4a made of copper or the like is formed in the opening pattern 12 of the cured film (F1) 3a by a plating method or the like and cured. This is a step of forming the metal wiring (K2) 4b on the surface of a part of the film (F1) 3a. After that, unnecessary photoresist, seed layer and barrier metal are removed.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected. It is possible to control the light emission operation.
  • the high levelness of the step of the cured film in contact with the surface of a part of the metal wiring allows the cured film to act as an insulating film or a protective film for appropriate metal wiring, and the display device is a cured film, metal wiring, or light emitting.
  • the step caused by stacking the elements can be suppressed, wiring defects such as short circuits of wiring and connection defects of light emitting elements can be suppressed, and the light emission defect rate in the case of a display device can be reduced.
  • a step of forming a plurality of layers of the cured film having the metal wiring in the cured film there may be a step of forming a plurality of layers of the cured film having the metal wiring in the cured film.
  • a cured film (F1) 3a composed of two or more layers can be formed on the cured film (F1) 3a and the metal wiring (K2) 4b by repeating the same method again.
  • the step caused by laminating the cured film and the metal wiring and the light emitting element can be suppressed, wiring defects such as short circuit of the wiring and connection failure of the light emitting element can be suppressed, and the light emission defect rate when used as a display device. Can be reduced. Further, by forming a plurality of cured films having metal wiring in the cured film, a plurality of light emitting elements can be arranged, and wiring defects such as short circuit of wiring due to a short package and a short wiring distance can be arranged. It is possible to suppress, reduce the loss, and improve the high-speed response.
  • FIG. 17f is a step of arranging the light emitting element 2 on the cured film 3 so as to maintain an electrical connection with the metal wiring 4.
  • the electrode terminal 6 of the light emitting element 2 and the metal wiring 4 may be directly connected, for example, via a solder ball or the like.
  • the cured film 29 there may be a step of forming the cured film 29 on the cured film 3a and the light emitting element 2.
  • a resin composition containing (A) resin is applied, or a resin sheet composed of (A) resin-containing resin composition is laminated to form a resin film composed of the resin composition, and the cured film 29 is cured. It is preferable to form the cured film 29. Further, it may be composed of a material other than the resin composition containing (A) resin, and known materials such as epoxy resin, silicone resin, and fluororesin may be used.
  • Curing conditions vary depending on the type of resin, but examples thereof include 80 ° C to 230 ° C, 15 minutes to 5 hours, and the like.
  • FIG. 17h is a step of adhering the facing substrate 5 to the light emitting element 2 and the cured film 29 using an adhesive or the like. Further, the support substrate 20 is peeled off to form a barrier metal 9 and a bump 10, and the support substrate 20 is electrically connected to a light emitting element drive substrate 7 to which a drive element 8 such as a driver IC is added via the solder bump 10.
  • a drive element 8 such as a driver IC
  • the drive element 8 emits light by electrically connecting to the light emitting element 2 via the metal wiring 22, the metal wiring (K1) 4a extending in the cured film (F1) 3a, and the metal wiring (K2) 4b.
  • a display device 1 having the element 2 is obtained.
  • the metal wiring 4 may include an electrode.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected. It is possible to control the light emission operation.
  • the step flattening rate of the cured film is high, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring and the light emitting element can be suppressed, and wiring defects such as short circuit of the wiring and connection failure of the light emitting element can be suppressed. It is possible to reduce the light emission defect rate when the display device is used.
  • the metal wiring 4 may be a conductive film 34.
  • FIG. 50 shows a process in which the conductive film 34 is used instead of the metal wiring 4.
  • the thickness of the light emitting element or more is greater than or equal to the thickness of the light emitting element. It is preferable to have a step of providing a partition having a thickness.
  • FIG. 18f shows a step of providing the partition wall 16 after forming a plurality of layers of the cured film 3a shown in FIG. 17e.
  • a light emitting element 2 is provided between the partition walls 16, and then, as shown in FIG. 18h, the facing substrate 5 is attached to the upper part of the partition wall 16 and the light emitting element 2, and the support substrate 20 is peeled off.
  • the barrier metal 9 and the bump 10 are formed, and the bump 10 is electrically connected to the light emitting element drive substrate 7 having the drive element 8 such as a driver IC via the solder bump 10.
  • a part of the cured film is before the step of arranging the light emitting element 2 on the cured film 3 so as to maintain an electrical connection with the metal wiring 4. It is preferable to have a step of providing a reflective film on the surface.
  • FIG. 19f shows a step of providing the reflective film 15 after forming a plurality of layers of the cured film 3a shown in FIG. 17e. Subsequent steps are carried out in the order of the steps shown in FIGS. 17f, 17g and 17h with the reflective film 15 provided.
  • a driving element and a substrate are further provided, and the driving element is a metal wiring. It is preferable that at least a part of the metal wiring is connected to the light emitting element through the light emitting element and has a step extending to the side surface of the substrate.
  • FIG. 17h shows a process of having a drive element and a substrate, and the drive element is connected to the light emitting element through metal wiring.
  • the drive element 8 is connected to the light emitting element 2 through the metal wirings 4 and 22, and a part of the metal wiring 22 extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7. If the light emitting element drive substrate 7 has a through electrode, it may be connected to the drive element 8 through the through electrode.
  • the metal wiring 22 can be made of, for example, gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, tungsten, aluminum, tin, chromium, or an alloy containing these. If the board or the light emitting element drive board 7 already has wiring, the wiring may be used.
  • the metal wiring may be a conductive film.
  • the drive element is connected to the light emitting element 2 through the metal wiring 4 and the conductive film 34, and a part of the conductive film 34 extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7. It was
  • Examples of the conductive film 34 include compounds containing oxides of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as main components, and photosensitive conductive pastes containing organic substances and conductive particles. preferable.
  • FIG. 46 shows a cross-sectional view of a manufacturing process of another embodiment of the display device 1 of the first aspect of the present invention.
  • FIG. 46a is a step of forming a resin film made of a resin composition containing (A) resin on a substrate or the like.
  • a resin film containing (A) a resin composition or a resin sheet containing (A) a resin may be applied or laminated to form a resin film.
  • FIG. 46a shows, as an example, a TFT array substrate in which a TFT 30, an insulating film 31, and a metal wiring 4 are arranged on a glass substrate.
  • the metal wiring 4 examples include gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, molybdenum, and alloys containing these.
  • the insulating film 31 is not particularly limited, and examples thereof include a silicon oxide film, a silicon nitride film, and an insulating film made of an organic substance.
  • the next step is to form a plurality of penetrating opening patterns in the resin film by using the photolithography step.
  • Next is the step of forming the cured film 3 by curing the resin film.
  • FIG. 46b is a step of forming wiring on at least a part of the surface of the cured film and a part of the opening pattern of the cured film.
  • the wiring 32 is formed on the surface of a part of the cured film 3 by a sputtering method or the like. After that, unnecessary photoresist is removed.
  • the wiring 32 includes metal wiring, a compound containing an oxide of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as a main component, an organic substance, and a photosensitive conductive particle. Examples thereof include pastes, but other known substances may be used.
  • the cured film 3 can be formed of two or more layers by repeating the same method again.
  • FIG. 46d is a step of arranging the light emitting element 2 on the cured film 3 so as to maintain an electrical connection with the wiring 32.
  • the electrode terminal 6 of the light emitting element 2 and the wiring 32 may be directly connected, or may be connected via, for example, a solder ball.
  • partition wall 16 may be formed before or after arranging the light emitting element 2.
  • the opposing substrates 5 are bonded together using an adhesive or the like.
  • a plurality of driving elements 8 such as a driver IC are formed by forming the conductive film 34 and are electrically connected to the light emitting element 2 via the metal wiring 4 and the wiring 32 extending in the cured film 3.
  • a display device 1 having the light emitting element 2 of the above is obtained.
  • the wiring 32 also includes an electrode.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected. It is possible to control the light emission operation.
  • the step flattening rate of the cured film is high, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring and the light emitting element can be suppressed, and wiring defects such as short circuit of the wiring and connection failure of the light emitting element can be suppressed. It is possible to reduce the light emission defect rate when the display device is used.
  • the method for manufacturing a display device is a method for manufacturing a display device having at least a metal wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, and is a step of arranging the light emitting element on a support substrate (a step of arranging the light emitting element on a support substrate. D1), the step (D2) of forming a resin film made of a resin composition containing (A) a resin on the support substrate and the light emitting element, and the resin by exposing and developing the resin film.
  • FIG. 30 shows a cross-sectional view of a manufacturing process of an example of a display device having a plurality of light emitting elements according to a second aspect of the present invention.
  • the cured film refers to a resin film or a film obtained by curing a resin sheet.
  • the step (D1) is a step of arranging the light emitting element 2 having the pair of electrode terminals 6 on the support substrate 20.
  • the support substrate may be a glass substrate, a silicon substrate, ceramics, gallium arsenide, an organic circuit board, an inorganic circuit board, or a substrate on which the constituent materials of the circuit are arranged, but the support substrate is not limited thereto.
  • a temporary bonding material may be arranged on a glass substrate or a silicon substrate.
  • a TFT array substrate may be used.
  • the support substrate may be removed in the middle of the process, or another opposed substrate may be arranged after the removal.
  • the resin composition containing the resin (A) or the resin composition containing the resin (A) is formed on the support substrate 20 and the light emitting element 2.
  • This is a step of applying or laminating a sheet to form a resin film 21.
  • the term “on the support substrate” and “on the light emitting element” may be applied not only on the surface of the support substrate or the surface of the light emitting element but also on the upper side of the support substrate or the light emitting element, and on the cured film, the metal wiring, the reflective film, or the partition wall ( A)
  • a resin composition containing a resin or a resin sheet formed from a resin composition containing (A) a resin may be applied or laminated to form a resin film.
  • a coating method there are a spin coating method, a slit coating method, a dip coating method, a spray coating method, a printing method and the like.
  • the coating film thickness varies depending on the coating method, the solid content concentration of the composition, the viscosity, and the like, but is usually applied so that the film thickness after drying is 0.1 to 150 ⁇ m.
  • the support substrate to which the resin composition containing (A) resin is applied may be pretreated with the above-mentioned adhesion improving agent in advance.
  • a solution in which the adhesion improver is dissolved in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, and diethyl adipate in an amount of 0.5 to 20% by mass is used.
  • a method of treating the substrate surface by a method such as spin coating, slit die coating, bar coating, dip coating, spray coating, and steam treatment.
  • a vacuum drying treatment may be performed, if necessary.
  • the reaction between the substrate and the adhesion improver may be allowed to proceed by heat treatment at 50 ° C to 280 ° C.
  • the coating film of the resin composition containing the resin (A) is dried to obtain the resin film 21. Drying is preferably carried out in the range of 50 ° C. to 140 ° C. for 1 minute to several hours using an oven, a hot plate, infrared rays or the like.
  • the resin sheet when the resin sheet is used, if the resin sheet has a protective film, it is peeled off, the resin sheet and the support substrate are opposed to each other, and the resin sheet and the support substrate are bonded by thermocompression bonding (the resin sheet and the support substrate are opposed to each other and heated. Bonding by crimping may be described as laminating a resin sheet on a support substrate). Next, the resin sheet laminated on the support substrate is dried in the same manner as in obtaining the resin film to form the resin film 21.
  • the resin sheet can be obtained by applying (A) a resin composition containing a resin onto a support film made of polyethylene terephthalate or the like, which is a peelable substrate, and drying the resin composition.
  • Thermocompression bonding can be performed by hot pressing treatment, hot laminating treatment, hot vacuum laminating treatment, etc.
  • the bonding temperature is preferably 40 ° C. or higher from the viewpoint of adhesion to the substrate and embedding property. Further, when the resin sheet has photosensitive property, the bonding temperature is preferably 140 ° C. or lower in order to prevent the resin sheet from being cured at the time of bonding and the resolution of pattern formation in the exposure / developing process from being lowered.
  • the step (D3) is a step of forming a penetrating opening pattern 12 corresponding to the form of the metal wiring 4 on the resin film 21 by using a photolithography step.
  • the resin composition or the resin sheet containing the resin can be microfabricated, the light emitting elements can be arranged at high density.
  • Irradiate chemical rays through a mask having a desired pattern on a photosensitive resin film Irradiate chemical rays through a mask having a desired pattern on a photosensitive resin film.
  • Chemical rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays, etc., but in the present invention, g-rays (436 nm), h-rays (405 nm), or i-rays (365 nm), which are common exposure wavelengths, are used. , Is preferably used.
  • the photoresist is formed after the resin film is formed, and then the above-mentioned chemical beam is irradiated.
  • the developing solution includes tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, and dimethylaminoethyl.
  • An aqueous solution of an alkaline compound such as methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine and hexamethylenediamine is preferable.
  • these alkaline aqueous solutions may be mixed with polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ⁇ -butyrolactone and dimethylacrylamide, methanol, ethanol, etc.
  • Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, and ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone may be added in one or more.
  • alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to water for rinsing.
  • the step (D4) is a step of curing the resin film 21 to form a cured film 3 having an insulation breakdown voltage of 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less, as shown in FIG. 30c.
  • the resin film 21 is heated to proceed with a ring closure reaction and a thermal cross-linking reaction to obtain a cured film 3.
  • the cured film 3 is improved in dielectric breakdown voltage, heat resistance and chemical resistance by cross-linking between the components (A) or the components (B) and (C).
  • This heat treatment may be carried out by raising the temperature stepwise, or may be carried out while raising the temperature continuously.
  • the heat treatment is preferably carried out for 5 minutes to 5 hours. As an example, there is an example in which heat treatment is performed at 110 ° C. for 30 minutes and then heat treatment is further performed at 230 ° C. for 60 minutes.
  • the heat treatment conditions are preferably 140 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
  • the heat treatment conditions are preferably 140 ° C.
  • the heat treatment conditions are preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower.
  • the oxygen concentration is preferably 1000 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, still more preferably 50 ppm or less.
  • the cured film thus obtained has an opening pattern, and it is preferable that the angle of the inclined side in the cross section of the opening pattern is 40 ° or more and 85 ° or less.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is 40 ° or more, a plurality of light emitting elements can be efficiently arranged, and high definition can be achieved.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is more preferably 50 ° or more.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is 85 ° or less, it is possible to suppress wiring defects such as short circuit of wiring.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is more preferably 80 ° or less.
  • FIG. 42 shows a front sectional view of the opening pattern of the cured film.
  • the angle of the inclined side 36 is 37 for the opening pattern formed on the cured film 3.
  • the inclined side is a straight line connecting the opening pattern at the position 39, which is halved in the thickness direction of the cured film 3, and the opening pattern at the bottom.
  • a barrier metal such as titanium is sputtered on the cured film 3, and a copper seed (seed layer) is sputtered on the barrier metal. Formed by.
  • the step (D5) comprises forming a photoresist layer (not shown) and then making copper or the like for electrically connecting to the pair of electrode terminals 6 of the light emitting element 2.
  • This is a step of forming the metal wiring 4 on the opening pattern 12 of the cured film 3 and a part of the surface of the cured film 3 by a plating method or the like. After that, unnecessary photoresist, seed layer and barrier metal are removed.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected to emit light.
  • the operation can be controlled.
  • the cured film has a high light transmittance, it is possible to suppress the absorption of light emitted from the light emitting element, and it is possible to improve the light extraction property.
  • the step (D2), the step (D3), the step (D4) and the step (D5) are repeated a plurality of times, and the step (D5) is formed in the cured film. It is preferable to have a step of forming a plurality of layers of the cured film having metal wiring.
  • the cured film 3 and the metal wiring 4 can be repeatedly repeated in the same manner to form the cured film 3 composed of two or more layers.
  • a plurality of light emitting elements can be arranged by forming a plurality of cured films having metal wiring in the cured film, and wiring defects such as a short circuit of wiring due to a short package and a short wiring distance can be arranged. It is possible to suppress the noise, reduce the loss, and improve the high-speed response.
  • the barrier metal 9 is formed in the opening pattern 12 of the cured film 3 by a sputtering method to form the solder bump 10.
  • the barrier metal 9 may or may not be present.
  • the solder bump 10 is electrically connected to, for example, a light emitting element drive board 7 having a drive element such as a driver IC.
  • a plurality of drive elements 8 may be used for one light emitting element 2 or one unit of light emitting element 2 composed of red, blue, and green for each function, for example, in the vicinity of the light emitting element during the process of FIG. 30.
  • a plurality of drive elements may be arranged. In that case, the driving element is electrically connected to the light emitting element 2 via the metal wiring 4 extending in the cured film 3.
  • the support substrate 20 is electrically connected to the light emitting element drive substrate 7 having the drive element 8 such as a driver IC via the solder bump 10, the support substrate 20 is peeled off, and the facing substrate 5 is attached to an adhesive or the like.
  • the metal wiring 4 may include an electrode.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected. It is possible to control the light emission operation.
  • the metal wiring 4 may be a conductive film 34.
  • FIG. 51 shows a process in which the conductive film 34 is used instead of the metal wiring 4.
  • step (D6) of exposing the entire region of the resin film after the step (D3) and before the step (D4) You may.
  • the residual organic acid after heat treatment can be reduced and the dielectric breakdown voltage can be improved.
  • a photoacid generator is used as the component (B).
  • a step (D7) of providing a partition wall having a thickness equal to or greater than the thickness of the light emitting element is provided between the plurality of light emitting elements. It is preferable to have.
  • FIG. 31a is a step (D7) of providing a partition wall 16 having a thickness equal to or greater than the thickness of the light emitting element 2 on the support substrate, and FIG. 31b below shows a plurality of partition walls having a thickness equal to or greater than the thickness of the light emitting element 2.
  • the step (D1) for providing the light emitting element 2 is shown.
  • FIG. 31c is a step of arranging the resin film 21 in the same manner as in the step (D2) shown in FIG. 30b with the partition wall 16 provided. The following steps proceed as shown in FIG.
  • (A) resin may be used, or known materials such as epoxy resin, (meth) acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, and polysiloxane may be used. Further, a light-shielding portion or a reflective portion may be provided.
  • FIG. 32 shows an example of the process (D8).
  • FIG. 32d shows a step (D8) of providing the reflective film 15 in a part of the region on the cured film 3.
  • the process up to FIG. 32d is the same as the process up to the process (D4) of FIG. 30c, and the next process of FIG. 32e shows the process (D5) of forming the same metal wiring 4 as in FIG. 30d. Subsequent steps are carried out in the order of the steps shown in FIG. 30 with the reflective film 15 provided.
  • the reflective film is formed by a method such as sputtering using aluminum, silver, copper, titanium or an alloy containing them. Further, it is preferable to protect the corresponding portion with a photoresist or the like in advance so as not to overlap with the metal wiring to be formed later, or to perform sputtering using a predetermined mask.
  • a driving element and a substrate are further provided, the driving element is connected to a light emitting element through a metal wiring, and the metal wiring is further provided. It is preferable that at least a part of the above has a step (D9) extending to the side surface of the substrate.
  • FIG. 30 shows an example of the process (D9).
  • FIG. 30h shows a step (D9) of having a drive element and a substrate, and the drive element is connected to the light emitting element through metal wiring.
  • the drive element 8 is connected to the light emitting element 2 through the metal wirings 4 and 4c, and a part of the metal wiring 4c extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7. If the light emitting element drive substrate 7 has a through electrode, it may be connected to the drive element 8 through the through electrode.
  • the metal wiring 4c can be made of, for example, gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, tungsten, aluminum, tin, chromium, or an alloy containing these. If the board or the light emitting element drive board 7 already has wiring, the wiring may be used.
  • the metal wiring may be a conductive film (D10).
  • FIG. 43 shows an example of the process (D10).
  • the drive element is connected to the light emitting element 2 through the metal wiring 4 and the conductive film 34, and a part of the conductive film 34 extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7.
  • Examples of the conductive film 34 include compounds containing oxides of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as main components, and photosensitive conductive pastes containing organic substances and conductive particles. preferable.
  • the method for manufacturing the display device according to the second aspect of the present invention further includes a step (D11) of having a light-shielding layer between the plurality of light emitting elements.
  • FIG. 44 shows an example of the process (D11).
  • FIG. 44a shows a step (D11) of providing a light-shielding layer 35 between a plurality of light emitting elements 2. Further, the light-shielding layer 35 may be formed before the light-emitting element 2 is formed, or may be formed after the light-emitting element 2 is formed.
  • the light-shielding layer 35 may be composed of a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) resin and (E) a coloring material, or may be composed of a material other than the resin composition containing (A) resin. Also, known materials such as epoxy resin, (meth) acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, and polysiloxane may be used.
  • a black pigment may be used, for example, black organic pigments such as carbon black, perylene black, and aniline black, graphite, and titanium, copper, iron, manganese, cobalt, chromium, nickel, and zinc.
  • Metal fine particles such as calcium and silver, metal oxides, composite oxides, metal sulfides, metal nitrides, and inorganic pigments such as metal acid nitrides. Further, a red pigment and a blue pigment, and if necessary, a yellow pigment and other pigments may be combined to obtain black. Further, a dye may be used. Two or more kinds of coloring materials may be contained.
  • Photosensitivity may be imparted to the resin composition containing the resin (A) and the coloring material (E), or the photosensitive agent (B) described later may be used.
  • a photolithography step may be used if it is photosensitive, and if it is not photosensitive, a photolithography step or an etching step is used after forming a photoresist on the light-shielding layer.
  • the etching step may be used with a mask.
  • the heat treatment may be performed in air, in a nitrogen atmosphere, or in a vacuum state.
  • the heating temperature is preferably 100 to 300 ° C., and the heating time is preferably 0.25 to 5 hours.
  • the heating temperature may be changed continuously or stepwise.
  • the method for manufacturing a display device is a method for manufacturing a display device having at least a metal wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, and is a step of arranging a metal pad on a support substrate (a step of arranging a metal pad on a support substrate. E1), the step (E2) of forming a resin film made of a resin composition containing (A) resin on the support substrate and the metal pad, and the resin by exposing and developing the resin film.
  • the step of forming the metal wiring in at least a part of the surface of the cured film and the opening pattern of the cured film (E5), and the light emitting element is placed on the cured film so as to maintain an electrical connection with the metal wiring. It has a step of arranging (E6).
  • FIG. 33 shows a cross-sectional view of the manufacturing process of another embodiment of the display device 1 of the present invention. Where the process overlaps with FIG. 30, specifically, since FIGS. 33b to 33 overlap with FIGS. 30b to f, the description thereof is omitted.
  • the step (E1) is a step of arranging the metal pad 18 on the support substrate 20 as shown in FIG. 33a.
  • metal pads examples include copper and alnium.
  • the resin composition or the resin sheet containing the resin (A) is applied or laminated on the support substrate 20 and the metal pad 18 to form the resin film 21. It is a process to do.
  • the term “on the support substrate” and “on the metal pad” may be applied not only on the surface of the support substrate or the surface of the metal pad but also on the upper side of the support substrate or the metal pad, and on the cured film, the metal wiring, the reflective film, or the partition wall ( A)
  • a resin composition containing a resin or a resin sheet formed from a resin composition containing (A) a resin may be applied or laminated to form a resin film.
  • the step (E3) is a step of forming a plurality of penetrating opening patterns 12 in the resin film 21 by using a photolithography step as shown in FIG. 33c.
  • the step (E4) is a step of forming the cured film 3 having an insulation breakdown voltage of 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less by curing the resin film 21.
  • a barrier metal such as titanium is sputtered on the cured film 3, and a copper seed (seed layer) is sputtered on the barrier metal. Formed by.
  • the metal wiring 4 made of copper or the like is cured with the opening pattern 12 of the cured film 3 by a plating method or the like. This is a step of forming on the surface of a part of the film 3. After that, unnecessary photoresist, seed layer and barrier metal are removed.
  • the step (E2), the step (E3), the step (E4) and the step (E5) are repeated a plurality of times, and the metal is contained in the cured film. It is preferable to have a step of forming a plurality of layers of the cured film having wiring.
  • the cured film 3 and the metal wiring 4 can be repeatedly repeated in the same manner to form the cured film 3 composed of two or more layers as shown in FIG. 33e.
  • the step (E6) is a step of arranging the light emitting element 2 on the cured film 3 so as to maintain an electrical connection with the metal wiring 4, as shown in FIG. 33f.
  • the electrode terminal 6 of the light emitting element 2 and the metal wiring 4 may be directly connected, for example, via a solder ball or the like.
  • a resin composition containing (A) resin is applied, or a resin sheet composed of (A) resin-containing resin composition is laminated to form a resin film composed of the resin composition, and the cured film 29 is cured. It is preferable to form the cured film 29. Further, it may be composed of a material other than the resin composition containing (A) resin and (B) photosensitizer, and known materials such as epoxy resin, silicone resin and fluororesin may be used.
  • Curing conditions vary depending on the type of resin, but examples thereof include 80 ° C to 230 ° C, 15 minutes to 5 hours, and the like.
  • the purpose of this is to protect and flatten the light emitting element by forming a resin film made of a resin composition containing (A) resin on the cured film and the light emitting element and curing the cured film to form a cured film.
  • the facing substrate 5 is attached to the cured film 29 using an adhesive or the like. Further, the support substrate 20 is peeled off to form a barrier metal 9 and a bump 10, and the support substrate 20 is electrically connected to a light emitting element drive substrate 7 to which a drive element 8 such as a driver IC is added via the solder bump 10.
  • a drive element 8 such as a driver IC
  • the drive element 8 is electrically connected to the light emitting element 2 via the metal wiring 4 extending in the cured film 3, thereby obtaining a display device 1 having a plurality of light emitting elements 2.
  • the metal wiring 4 may include an electrode.
  • the electrical insulation of the metal wiring can be ensured by the cured film, and by extending the metal wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected. It is possible to control the light emission operation. Further, since the cured film has a high light transmittance, it is possible to suppress the absorption of light emitted from the light emitting element, and it is possible to improve the light extraction property.
  • the metal wiring 4 may be a conductive film 34.
  • FIG. 52 shows a process in which the conductive film 34 is used instead of the metal wiring 4.
  • the method for manufacturing a display device includes a step (E8) of exposing the entire region of the resin layer after the step (E3) and before the step (E4). Is preferable.
  • the exposure treatment should be performed before the resin composition containing the component (B) is cured. Is preferable.
  • a photoacid generator is used as the component (B), it is particularly preferable to expose the resin layer after development.
  • FIG. 34 shows an example of the process (E9).
  • FIG. 34f shows a step (E9) of providing the partition wall 16 after forming a plurality of layers of the cured film 3 shown in FIG. 33e.
  • a light emitting element 2 is provided between the partition walls 16, and then, as shown in FIG. 34h, the facing substrate 5 is attached to the upper part of the partition wall 16 and the light emitting element 2, and the support substrate 20 is peeled off.
  • the barrier metal 9 and the bump 10 are formed, and the bump 10 is electrically connected to the light emitting element drive substrate 7 having the drive element 8 such as a driver IC via the solder bump 10.
  • the method for manufacturing a display device includes a step (E10) of providing a reflective film on a part of the cured film before the step (E6) and after the step (E5). Is preferable.
  • FIG. 35 shows an example of the process (E10).
  • FIG. 35f shows a step (E10) of forming the reflective film 15 after forming a plurality of layers of the cured film 3 shown in FIG. 33e. Subsequent steps are carried out in the order of the steps shown in FIGS. 33f, 33g and 33h with the reflective film 15 provided.
  • the method for manufacturing a display device further includes a driving element and a substrate after the step (E7), the driving element is connected to a light emitting element through a metal wiring, and further, the metal wiring. It is preferable that at least a part of the above has a step (E11) extending to the side surface of the substrate.
  • FIG. 33 shows an example of the process (E11).
  • FIG. 33h shows a step (E11) of having a drive element and a substrate, and the drive element is connected to the light emitting element through metal wiring.
  • the drive element is connected to the light emitting element 2 through the metal wiring 4 and 4c, and a part of the metal wiring 4c extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7. If the light emitting element drive substrate 7 has a through electrode, it may be connected to the drive element 8 through the through electrode.
  • the metal wiring 4c can be made of, for example, gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, tungsten, aluminum, tin, chromium, or an alloy containing these. If the board or the light emitting element drive board 7 already has wiring, the wiring may be used.
  • the metal wiring may be a conductive film (E12).
  • FIG. 45 shows an example of the process (E12).
  • the drive element is connected to the light emitting element 2 through the metal wiring 4 and the conductive film 34, and a part of the conductive film 34 extends to the side surface of the light emitting element drive substrate 7.
  • Examples of the conductive film 34 include compounds containing oxides of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as main components, and photosensitive conductive pastes containing organic substances and conductive particles. preferable.
  • the method for manufacturing a display device is a method for manufacturing a display device having at least wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, and is a resin containing (A) resin on a substrate or the like.
  • the wiring is provided on at least a part of the surface of the cured film and a part of the opening pattern of the cured film. It may have a step of forming (F4) and a step of arranging the light emitting element on the cured film so as to maintain an electrical connection with the wiring (F5).
  • FIG. 46 shows a cross-sectional view of the manufacturing process of another embodiment of the display device of the present invention.
  • the step (F1) is a step of forming a resin film made of the resin composition containing the resin (A) on a substrate or the like, as shown in FIG. 46a.
  • a resin film containing (A) a resin composition or a resin sheet containing (A) a resin may be applied or laminated to form a resin film.
  • FIG. 46a shows, as an example, a TFT array substrate in which a TFT 30, an insulating film 31, and a metal wiring 4 are arranged on a glass substrate.
  • the metal wiring 4 examples include gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, molybdenum, and alloys containing these.
  • the insulating film 24 is not particularly limited, and examples thereof include a silicon oxide film, a silicon nitride film, and an insulating film made of an organic substance.
  • the step (F2) is a step of forming a plurality of penetrating opening patterns in the resin film by using a photolithography step as shown in FIG. 46a.
  • the step (F3) is a step of forming a cured film 3 having an insulation breakdown voltage of 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less by curing the resin film.
  • the step (F4) is a step of forming wiring on at least a part of the surface of the cured film and a part of the opening pattern of the cured film.
  • the photoresist layer for example, the wiring 32 is formed on the surface of a part of the cured film 3 by a sputtering method or the like. After that, unnecessary photoresist is removed.
  • the wiring includes metal wiring, compounds containing oxides of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as main components, organic substances, and photosensitive conductive pastes containing conductive particles.
  • compounds containing oxides of at least one element such as indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium as main components, organic substances, and photosensitive conductive pastes containing conductive particles.
  • other known substances may be used.
  • the step (F1), the step (F2), the step (F3) and the step (F4) are repeated a plurality of times, and the cured film having the wiring in the cured film. It is preferable to have a step of forming a plurality of layers.
  • the cured film 3 can be formed of two or more layers by repeating the same method again.
  • the step (F5) is a step of arranging the light emitting element 2 on the cured film 3 so as to maintain an electrical connection with the wiring 32.
  • the electrode terminal 6 of the light emitting element 2 and the wiring 32 may be directly connected, or may be connected via, for example, a solder ball.
  • the partition wall 16 may be formed before or after arranging the light emitting element 2.
  • the opposing substrates 5 are bonded together using an adhesive or the like.
  • a plurality of driving elements 8 such as a driver IC are formed by forming the conductive film 34 and are electrically connected to the light emitting element 2 via the metal wiring 4 and the wiring 32 extending in the cured film 3.
  • a display device 1 having the light emitting element 2 of the above is obtained.
  • the wiring 32 also includes an electrode.
  • the electrical insulation of the wiring can be ensured by the cured film, and by extending the wiring in the cured film, the pair of electrode terminals of the light emitting element and the driving element are electrically connected to emit light.
  • the operation can be controlled.
  • the dielectric breakdown voltage of the cured film 3 is 360 kV / mm or more and 600 kV / mm or less, deterioration of metal wiring and electrical leakage are suppressed, and the defect rate is reduced even after the reliability test which is an accelerated test in actual use. Can be lowered.
  • the display device is suitably used for various display devices such as LED displays and various lamps for automobiles.
  • the cured film made of the display device and the resin composition used in the display device in the examples was evaluated by the following method.
  • ⁇ Method for evaluating the step flattening rate P (%) of the cured film in the display device according to the first aspect of the present invention The step flatness of the cured film was evaluated using the display devices shown in Examples and Comparative Examples of Table 2-1 and Table 2-2 and Table 2-3 below.
  • a cross-section sample was prepared by processing the display device using the cross-section sample preparation device IB-09010CP manufactured by JEOL Ltd. Then, using a scanning electron microscope S-4800 manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd., the cross-sectional sample was used to set the line spacing H1 and the metal wiring (K2) between two adjacent metal wirings (K2) at the above-mentioned site (G).
  • the thickness H2 of the cured film (F1), the thickness H3 of the cured film (F1), and the step depth H4 of the cured film (F1) generated at the site (G) were measured to determine the step flattening rate P (%).
  • a varnish made of a resin composition is applied and prebaked on an 8-inch silicon wafer by a spin coating method using a coating developer ACT-8 so that the film thickness after prebaking at 120 ° C. for 3 minutes is 5 ⁇ m.
  • the temperature was raised at 3.5 ° C./min at an oxygen concentration of 20 ppm or less, and at the curing temperatures shown in Tables 4-1 and 4-2. The heat treatment was performed for 1 hour. When the temperature became 50 ° C.
  • the wafer was taken out, slowly cooled, and then immersed in 45% by mass of hydrofluoric acid for 5 minutes to peel off the film of the resin composition from the wafer.
  • the withstand voltage of this film was measured using TOS9201 (Kikusui Electronics Co., Ltd.). The measurement was performed 10 times per sample, and the value obtained by dividing the average value of the obtained withstand voltage by the film thickness (unit: mm) of the cured film was taken as the dielectric breakdown voltage (unit: kV / mm).
  • the film thickness of the prebake and the cured film was measured using the optical interference type film thickness measuring device Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. with a refractive index of 1.629, and the film thickness of the cured film was measured. Was measured at a refractive index of 1.629.
  • HAST device HAST device
  • a voltage of 5 V was applied at a temperature of 85 ° C., a humidity of 85%, and 2000 hours, and then a visual inspection was performed.
  • the ratio of the number of light emitting elements that did not light was evaluated as the defect rate.
  • a varnish is prepared and applied and prebaked on an 8-inch silicon wafer by a spin coating method using a coating and developing device ACT-8 (manufactured by Tokyo Electron Limited) so that the film thickness after heat treatment is 5 ⁇ m. This was performed to prepare a pre-baked film. Pre-baking was performed at 120 ° C. for 3 minutes. Then, they were exposed with an i-line stepper (NSR-2205i14 manufactured by Nikon Corporation) at an exposure amount of 50 to 1000 mJ / cm 2 respectively. The size of the circular pattern used for exposure is 5 to 30 ⁇ m.
  • TMAH tetramethylammonium
  • the temperature was raised from 50 ° C. to 3.5 ° C./min at an oxygen concentration of 20 ppm or less under a nitrogen stream using the Inert Oven CLH-21CD-S (manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd.) to 100 ° C. Subsequently, heat treatment was performed at 100 ° C. for 30 minutes. Then, the temperature was raised to 230 ° C. at 3.5 ° C./min, and then heat treatment was performed for 1 hour to cure the pattern-forming film to obtain a cured film.
  • CLH-21CD-S manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd.
  • the wafer After taking out the wafer when the temperature became 50 ° C. or lower, the wafer was cut and a circular pattern cross-sectional shape of 5 to 30 ⁇ m was observed and measured using a scanning electron microscope S-4800 (manufactured by Hitachi High-Tech).
  • the angle of the inclined side was determined by connecting the opening pattern at the position halved in the thickness direction of the cured film and the opening pattern at the bottom with a straight line as the inclined side.
  • imidazole dodecanoate (7.4 g, 0.023 mol), 1,1'-(4,4'-oxybenzoyl) imidazole (hereinafter referred to as PBOM) (8.1 g, 0.023 mol).
  • PBOM 1,1'-(4,4'-oxybenzoyl) imidazole
  • SiDA 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane
  • SiDA 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane
  • ODPA 4,4'-oxydiphthalic acid anhydride
  • NA 5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride
  • a resin (A-6) having a skeletal structure in which two cyclic structures were bonded to the constituent quaternary carbon atoms was obtained.
  • reaction solution was poured into 3 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed twice with water, washed once with isopropanol, and then dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 72 hours to obtain a polyimide precursor (A-7).
  • reaction solution was poured into 3 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed twice with water, washed once with isopropanol, and then dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 72 hours to obtain a polyimide precursor (A-8).
  • GMA glycidyl methacrylate
  • the obtained reaction solution was purified with methanol to remove unreacted impurities, and further vacuum dried for 24 hours.
  • Acrylic resin (A-12) of / 5/15 was obtained.
  • the acid value of the obtained resin (A-12) was 103 mgKOH / g.
  • the obtained 17.50 g resin solution, 44.02 g of silver particles having an average particle diameter of 1.0 ⁇ m, and 0.28 g of carbon black having an average particle diameter of 0.05 ⁇ m are mixed, and a three-roller mill “EXAKT M” is used.
  • EXAKT M three-roller mill
  • -50 (manufactured by EXAKT) was kneaded to obtain 61.8 g of the photosensitive conductive paste 1.
  • the average particle size of the silver particles and carbon black was determined by observing each particle using an electron microscope (SEM) at a magnification of 10000 times and a viewing width of 12 ⁇ m, and 40 silver particles and carbon black randomly selected. For the primary particles, the maximum width of each was measured and the number average value of them was calculated.
  • SEM electron microscope
  • LPN-2111625 g and PGMEA661 g were charged into a tank and stirred with a homomixer for 20 minutes to obtain a preliminary dispersion.
  • KBM5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • PGMEA 10% by mass solution of silicone-based surfactant "BYK (registered trademark)" 333 (manufactured by Big Chemie) as a surfactant 456.
  • the surface element composition of carbon black (CB-Bk1) having a sulfonic acid group modified on the surface by the method described in JP-A-2008-517330 is as follows: (C: 88%, O: 7%, Na: 3%, S: 2%), and as for the state of the S element, 90% of the S2p peak components belong to CS and SS, and 10% belong to SO and SOx.
  • the BET value was 54 m2 / g.
  • a pre-dispersion solution was supplied to an Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Kogyo) equipped with a centrifuge separator filled with 70% of 05 mm ⁇ zirconia beads (YTZ balls manufactured by Nikkato), dispersed at a rotation speed of 8 m / s for 2 hours, and solidified.
  • (B-3) Ingredient: Photopolymerization Initiator NCI-831 (manufactured by ADEKA CORPORATION) Other ingredients: (F-1): Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) solvent: GBL: Gamma-Butyrolactone EL: Ethyl Lactate PGME: Propylene Glycol Monomethyl Ether.
  • Table 1 shows a formulation of a resin composition composed of (A) resin, (B) photosensitive agent, (C) thermal cross-linking agent and the like.
  • the resin compositions 1-11 and 13-14 were prepared using the solvents shown in Table 1 so as to have a solid content concentration of 40% by mass.
  • the resin composition 12 was prepared using the solvents shown in Table 1 so as to have a solid content concentration of 20% by mass.
  • the level A of the display device having a step flattening rate P of 90% or more and the maximum length of the opening pattern of 5 ⁇ m or less, and the step flatness rate P of the display device being 80% or more and 89%.
  • Level B is for the maximum length of the opening pattern of 5 ⁇ m or less
  • level C is for the step flattening rate P of the display device of 70% or more and 79% or less and the maximum length of the opening pattern is 5 ⁇ m or less.
  • Level D is for a display device with a step flattening rate P of 70% or more and the maximum length of the opening pattern is larger than 5 ⁇ m and 10 ⁇ m or less, and a display device with a step flattening rate P of 70% or more and the longest opening pattern.
  • the one having a length larger than 10 ⁇ m was designated as level E
  • the one having a step flattening rate P of less than 70% of the display device was designated as level F.
  • the one with an inclined side angle of 55 ° or more and 80 ° or less is level A
  • the one with an inclination side angle of 40 ° or more and less than 55 ° or more than 80 ° and 85 ° or less is level B, less than 40 ° or 85 °. Larger ones were rated as level C.
  • FIG. 14a An embodiment of the display device of the present invention will be described with reference to the cross-sectional view of the manufacturing process shown in FIG.
  • a glass substrate was used as the support substrate 20.
  • a temporary pasting material made of polyimide was placed on the glass substrate, and LED2, which is a light emitting element, was placed on the support substrate 20.
  • the thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, the length of one side was 30 ⁇ m, and the length of the other side was 50 ⁇ m.
  • the resin composition 1 shown in Table 1 was spin-coated on the support substrate 20 and the light emitting element 2 so as to be 10 ⁇ m after the heat treatment to form the resin film 21.
  • i-line (365 nm) was irradiated through a mask having a desired pattern on the resin film 21.
  • the exposed resin film 21 was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium (TMAH) aqueous solution to form a plurality of opening patterns 12 penetrating the resin film 21 in the thickness direction.
  • TMAH tetramethylammonium
  • the resin film 21 was heat-treated at 110 ° C. for 30 minutes in an atmosphere having an oxygen concentration of 100 ppm or less, and then heat-treated at 230 ° C. for 60 minutes to be cured to form a cured film 3 having a thickness of 10 ⁇ m.
  • the resin film 21 is cured as it is to become a cured film 3.
  • a titanium barrier metal was sputtered onto the cured film 3, and a copper seed layer was further formed on the hardened film 3 by a sputtering method. Then, after forming the photoresist layer, a metal wiring (K1) 4a made of copper electrically connected to the LED 2 is formed in the opening pattern 12 of the cured film 3 by a plating method, and one of the cured films 3 is formed. A metal wiring (K2) 4b was formed on the surface of the portion, and then the photoresist, the seed layer and the barrier metal were removed. The thickness H2 of the metal wiring (K2) 4b was 5 ⁇ m.
  • FIGS. 14e to 14f two layers of the cured film 3a having the metal wiring (K1) 4a and the metal wiring (K2) 4b were formed in the cured film 3a.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) 4b was 5 ⁇ m
  • the thickness H3 of the cured film (F1) 3a was 10 ⁇ m, respectively.
  • a portion (G) 28 having a line spacing H1 between two adjacent metal wirings (K2) 4b of 20 ⁇ m was formed on the surface of a part of the cured film 3 close to the LED 2. As a result, the thickness of the entire three-layer cured film 3 was 30 ⁇ m.
  • the barrier metal 9 was formed in the opening pattern 12 of the cured film 3a by a sputtering method to form the solder bump 10. Then, as shown in FIG. 14h, the solder is reflowed at 250 ° C. for 1 minute, electrically connected to the light emitting element drive substrate 7 having the driver IC which is the drive element 8d via the solder bump 10, and then supported. By peeling off the substrate 20 and bonding the opposing substrates 5 with an adhesive or the like, a display device 1 having a plurality of LEDs 2 was obtained.
  • Examples 2 to 11 The same method as in Example 1 was carried out except that the resin composition 1 of Example 1 was changed to the resin compositions 2 to 11, and display devices 2 to 11 were obtained.
  • Example 12 The resin composition 1 of Example 1 was changed to the resin composition 12, and the same method as in Example 1 was performed except that the resin film 21 was formed by slit coating to obtain a display device 12.
  • Example 13 The resin composition 1 of Example 1 was changed to a resin sheet made of the resin composition 2, and the same method as in Example 1 was performed except that the resin film 21 was formed by laminating to obtain a display device 13.
  • Example 14 In Example 14, in Example 2, a portion (G) having a line spacing H1 of 2 ⁇ m is formed, the thickness H2 of the metal wiring (K2) is 1.5 ⁇ m, and the thickness H3 of the cured film (F1) 3a is 3 ⁇ m.
  • the display device 14 was obtained by the same method as in Example 2 except that the thickness of the entire three-layer cured film 3 was 9 ⁇ m.
  • Example 15 was carried out in the same manner as in Example 2 except that a portion (G) having a line spacing H1 of 5 ⁇ m was formed in Example 2, and a display device 15 was obtained.
  • Example 16 to 17 In Examples 16 to 17, among the cured films 3a formed in the plurality of layers in Example 2, the thickness H3 of the cured film (F1) 3a of the layer close to the LED 2 is formed to be 7 ⁇ m and 20 ⁇ m, and the three layers are formed. The same method as in Example 2 was carried out except that the thickness of the entire cured film 3 was 27 ⁇ m and 40 ⁇ m, and display devices 16 to 17 were obtained.
  • Example 18 In Example 18, in Example 4, a portion (G) having a line spacing H1 of 2 ⁇ m is formed, the thickness H2 of the metal wiring (K2) is 2 ⁇ m, and the thickness H3 of the cured film (F1) 3a is 4 ⁇ m, 3 A display device 18 was obtained by the same method as in Example 4 except that the thickness of the entire cured film 3 of the layer was 12 ⁇ m.
  • Example 19 was carried out in the same manner as in Example 4 except that a portion (G) having a line spacing H1 of 5 ⁇ m was formed in Example 4, and a display device 19 was obtained.
  • Example 20 In Example 20, among the cured films 3a formed in the plurality of layers in Example 4, the cured film (F1) 3a in the layer close to the LED 2 is formed so that the thickness H3 is 7 ⁇ m, and the cured film 3 has three layers.
  • the display device 20 was obtained by the same method as in Example 4 except that the total thickness was 27 ⁇ m.
  • Example 21 to 22 In Examples 21 to 22, in Example 4, a portion where the thickness H2 of the metal wiring (K2) is 5 ⁇ m or 10 ⁇ m is formed, and among the cured films 3a formed in a plurality of layers, the cured film (F1) of the layer close to LED2 is formed. ) The thickness H3 of 3a was formed to be 15 ⁇ m, and the same method as in Example 4 was performed except that the thickness of the entire three-layer cured film 3 was 35 ⁇ m to obtain display devices 21 to 22.
  • Example 23 As shown in FIG. 15a, the partition wall 16 was formed on the support substrate 20. Next, as shown in FIG. 15b, the LED 2 was formed between the partition walls 16. Then, the display device 23 was manufactured in the same process as in Example 4 except that the resin film 21 was arranged as shown in FIG. 15c. The thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall 16 was 10 ⁇ m. For the partition wall 16, an acrylic resin containing a known white pigment was used.
  • Example 24 As shown in FIG. 16d, after the step of forming the cured film shown in FIG. 14c by the same method as in Example 4, the metal wiring (K2) 4b formed later is avoided and the predetermined position is set. Aluminum was formed to a thickness of 0.2 ⁇ m by a sputtering method, and a reflective film 15 was provided. Other than that, the display device 24 was manufactured in the same process as in Example 4.
  • Example 25 An embodiment of the display device of the present invention will be described with reference to the cross-sectional view of the manufacturing process shown in FIG.
  • a metal wiring (K2) 4b made of copper was arranged on the support substrate 20.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) 4b was 5 ⁇ m.
  • the resin composition 1 shown in Table 1 is spin-coated on the support substrate 20 and the metal wiring (K2) 4b so as to be 10 ⁇ m after the heat treatment, and the resin film 21 is formed. Formed.
  • FIG. 17c a plurality of opening patterns 12 were formed on the resin film 21 under the same conditions as the photolithography step shown in Example 1.
  • the resin film 21 was cured under the same conditions as in Example 1 to form a cured film 3a having a thickness of 10 ⁇ m.
  • a barrier metal such as titanium was sputtered on the cured film 3a, and a copper seed (seed layer) was further formed on the barrier metal by a sputtering method.
  • a metal wiring (K1) 4a made of copper is formed in the opening pattern 12 of the cured film 3a by a plating method, and a part of the cured film 3a is formed.
  • a metal wiring (K2) 4b was formed on the surface of the metal, and then the photoresist, the seed layer and the barrier metal were removed.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) 4b was 5 ⁇ m. Then, the photoresist, the seed layer, and the barrier metal were removed.
  • the thickness of the cured film 3a having the metal wiring (K1) 4a and the metal wiring (K2) 4b were formed in the cured film 3a.
  • the thickness H2 of the metal wiring (K2) 4b was 5 ⁇ m
  • the thickness H3 of the cured film (F1) 3a was 10 ⁇ m, respectively.
  • a portion (G) 28 having a line spacing H1 between two adjacent metal wirings (K2) 4b of 20 ⁇ m was formed on the surface of a part of the cured film 3a close to the LED2. As a result, the thickness of the entire three-layer cured film 3 was 30 ⁇ m.
  • the LED 2 was arranged on the cured film 3a so as to maintain an electrical connection with the metal wiring (K1) 4a and the metal wiring (K2) 4b.
  • the thickness of LED 2 was 7 ⁇ m.
  • a resin film 21 made of the resin composition 1 was formed on the cured film 3a and the light emitting element 2 and cured by heat treatment to form a cured film 29. In an atmosphere with an oxygen concentration of 100 ppm or less, heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes, and then heat treatment was further performed at 230 ° C. for 60 minutes to form a cured film 29.
  • FIG. 17g a resin film 21 made of the resin composition 1 was formed on the cured film 3a and the light emitting element 2 and cured by heat treatment to form a cured film 29. In an atmosphere with an oxygen concentration of 100 ppm or less, heat treatment was performed at 110 ° C. for 30 minutes, and then heat treatment was further performed at 230 ° C. for 60 minutes to form a cured film 29.
  • the support substrate 20 is peeled off, the light emitting element drive substrate 7 having the driver IC which is the drive element 8 is electrically connected via the solder bump 10, and the LED 2 is also connected.
  • the facing substrate 5 By laminating the facing substrate 5 with an adhesive or the like, a display device 25 having a plurality of LEDs 2 was obtained.
  • Examples 26 to 27 The same method as in Example 25 was carried out except that the resin composition 1 of Example 26 was changed to the resin compositions 2 and 4, and display devices 26 to 27 were obtained.
  • Example 28 The resin composition 1 of Example 25 was changed to the resin composition 12, and the same method as in Example 25 was performed except that the resin film 21 was formed by slit coating to obtain a display device 28.
  • Example 29 As shown in FIG. 18f, after forming a plurality of layers of the cured film 3a shown in FIG. 17e by the same method as in Example 26, the partition wall 16 is used between and around the LEDs 2 to be arranged later. After that, a plurality of LEDs 2 are arranged as shown in FIG. 18g, the support substrate 20 is peeled off as shown in FIG. 18h, and light emission having a driver IC which is a drive element 8 is provided via a solder bump 10. By electrically connecting the element drive substrate 7 and bonding the facing substrate 5 to the LED 2 using an adhesive or the like, a display device 29 having a plurality of LEDs 2 was obtained. The thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall was 10 ⁇ m.
  • Example 30 As shown in FIG. 19f, the metal wiring formed after the step of forming the cured film 3a and the step of forming the metal wiring (K1) 4a and the metal wiring (K2) 4b by the same method as in Example 27.
  • K2 Aluminum was formed at a predetermined position to a thickness of 0.5 ⁇ m by a sputtering method so as to avoid 4b, and a reflective film 15 was provided. After that, the display device 30 was manufactured in the same process as in Example 27.
  • Example 31 Of Examples 27, NLD-L-672 (manufactured by Sanyulek Co., Ltd.) was used as the cured film 29 formed on the light emitting element 2, and heat treatment was performed at 150 ° C. for 360 minutes to form the cured film 29.
  • the display device 31 was manufactured by the same method as in Example 27.
  • Example 32 In Example 4, as shown in FIG. 14h, a groove is formed on the side surface of the light emitting element drive substrate 7 by laser processing, titanium and copper are formed in this order by sputtering, and then copper is formed by a plating method and the metal wiring 22. And said. Other than that, the same method as in Example 1 was carried out to obtain a display device 38.
  • Example 33 In Example 27, as shown in FIG. 17h, a groove is formed on the side surface of the light emitting element drive substrate 7 by laser processing, titanium and copper are formed in this order by sputtering, and then copper is formed by a plating method and the metal wiring 22. And said. Other than that, the same method as in Example 27 was carried out to obtain a display device 39.
  • Example 34 On the side surface of the light emitting element drive substrate 7 of Example 32, the conductive film 34 was used as shown in FIG. 43h, and the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was used as the conductive film 34. Other than that, the same method as in Example 32 was carried out to obtain a display device 40.
  • the production of the conductive film 34 is as follows.
  • the photosensitive conductive paste 1 was applied onto a mold release PET film having a release agent coated on a PET film having a thickness of 16 ⁇ m so that the dried film had a thickness of 6.0 ⁇ m, and the obtained coating film was applied. It was dried in a drying oven at 100 ° C. for 10 minutes. Then, after exposure with an exposure amount of 350 mJ / cm 2 using an exposure machine equipped with an ultra-high pressure mercury lamp, spray development was performed at a pressure of 0.1 MPa for 30 seconds using a 0.1 mass% sodium carbonate aqueous solution as a developer. And got a pattern. Then, the obtained pattern was cured in a drying oven at 140 ° C.
  • the transfer sample is attached to both sides so that a part of the wiring is arranged on the glass end having the R chamfered portion, the glass side surface portion is pressed against a hot plate at 130 ° C. for 30 seconds, and then using a hot roll laminator. The balance was transferred under the conditions of 130 ° C. and 1.0 m / min.
  • Example 35 On the side surface of the light emitting element drive substrate 7 of Example 33, the conductive film 34 was used as shown in FIG. 45h, and the photosensitive conductive paste 1 described in Example 34 was used as the conductive film 34. Other than that, the same method as in Example 33 was carried out to obtain a display device 41.
  • Example 36 A printed wiring board was used as the light emitting element drive board 7 of the embodiment 32, and the same method as that of the embodiment 32 was used except that the drive element 8 and the metal wiring 4 were connected through the wiring and bumps in the printed wiring board, and the display device 42 was used.
  • Example 37 A printed wiring board was used as the light emitting element drive board 7 of the 33rd embodiment, and the same method as that of the 33rd embodiment was used except that the drive element 8 and the metal wiring 4 were connected through the wiring and bumps in the printed wiring board.
  • Example 38 As shown in FIG. 44a, a light-shielding layer 35 made of the colored resin composition 1 was formed on the support substrate 20. Next, as shown in FIG. 44a, the LED 2 was formed between the light-shielding layers 35. Other than that, the display device 44 was manufactured in the same process as in Example 4. The production of the light-shielding layer 35 is as follows.
  • ⁇ Preparation of light-shielding layer 35> The colored resin composition 1 was applied to the support substrate 20 so as to be 1 ⁇ m after heat treatment, and the coating film was heated and dried on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes. The dried film was exposed to ultraviolet rays at an exposure amount of 200 mJ / cm 2 using an exposure machine equipped with an ultrahigh pressure mercury lamp. Next, a patterned film was obtained by developing with an alkaline developer of 0.045 wt% potassium hydroxide aqueous solution and then washing with pure water. The obtained pattern film was post-baked in a hot air oven at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a light-shielding layer.
  • Example 39 The display device 45 was manufactured in the same process as in Example 38 except that the light-shielding layer 35 of Example 38 was changed to the colored resin composition 2 to form the light-shielding layer 35.
  • Example 40 In FIG. 14f, except that the thickness of the metal wiring 4a in contact with the bump 10 is 10 ⁇ m, the thickness of the cured film 3 formed on the surface of a part of the metal wiring 4a is 15 ⁇ m, and the thickness of the entire cured film 3 is 35 ⁇ m.
  • a display device 46 was obtained in the same process as in Example 4.
  • FIG. 17b is the same as in Example 27 except that the thickness of the metal pad 18 is 10 ⁇ m, the thickness of the cured film 3 formed on the surface of a part of the metal pad is 15 ⁇ m, and the thickness of the entire cured film 3 is 35 ⁇ m.
  • the display device 47 was obtained in various steps.
  • Example 42 An embodiment of the display device of the present invention will be described with reference to the cross-sectional view of the manufacturing process of FIG.
  • a TFT array substrate is used as the light emitting element driving substrate 7, and the resin composition 3 shown in Table 1 is applied onto the light emitting element driving substrate 7 so as to be 3 ⁇ m after heat treatment, and the resin is applied.
  • the film 21 was formed.
  • the thickness of the metal wiring 4 was 1 ⁇ m.
  • a plurality of opening patterns 12 were formed on the resin film 21 under the same conditions as the photolithography step shown in Example 4.
  • the resin film 21 was cured under the same conditions as in Example 4 to form a cured film 3 having a thickness of 3 ⁇ m.
  • FIG. 46b it is a step of forming the wiring or the conductive film on at least a part of the surface of the cured film and a part of the opening pattern of the cured film.
  • a photoresist layer (not shown)
  • ITO was formed as wiring 25 on the surface of a part of the cured film 3 by a sputtering method. Then, unnecessary photoresist was removed. The thickness of ITO was 0.1 ⁇ m.
  • a partition wall 16 was formed on the cured film 3 or.
  • the LED 2 was formed between the partition walls 16.
  • the thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall 16 was 8 ⁇ m.
  • an acrylic resin containing a known white pigment was used for the partition wall 16.
  • the opposing substrates 5 were bonded together using an adhesive. Further, as the conductive film 34, the conductive film 27 using the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 is formed, and the driving element 8 such as the driver IC is formed through the conductive film 34 through the metal wiring 4 and the wiring 32 extending in the cured film 3. By electrically connecting to the light emitting element 2 via the above, a display device 48 having a plurality of LEDs 2 was obtained.
  • the display devices 1 to 31 and 38 to 48 have a high step flattening rate of the cured film 3a, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring or the light emitting element is suppressed, and the wiring is defective such as a short circuit of the wiring. It was possible to suppress poor connection of the light emitting element and reduce the rate of poor light emission when the display device was used. Moreover, since the thickness of the cured film is smaller than that of the conventional flexible substrate, it is possible to suppress wiring defects such as short circuit of wiring due to shorter package height and shorter wiring distance, reduce loss, and improve high-speed response. there were.
  • the display devices 1 to 9, 11 to 31, and 38 to 48 can be finely processed, a minute light emitting element can be applied, and a high density mounting of the light emitting element is possible.
  • a cured film made of a resin composition can be applied as the partition wall 16, and the formation of the partition wall facilitates the bonding of the facing substrates.
  • at least a part of the metal wiring or the conductive film extends to the side surface of the substrate, so that the display device itself has a low profile and high-speed response. It was possible to improve the display device and to make the display device smaller and narrower.
  • the display devices 44 and 45 form a light-shielding layer between the plurality of light-emitting elements to suppress light leakage from the light-emitting elements and color mixing between the pixels without significantly impairing the light extraction efficiency, thereby improving the contrast. It was possible to improve. Since the display devices 46 and 47 have a thicker metal wiring close to the bump 10 than the thickness of the metal wiring close to the LED 2, wiring defects can be suppressed when the light emitting element drive substrate 7 using the bump 10 is connected, and the reliability is high. It was possible to obtain a high-quality display device.
  • Example 1 The resin composition 1 of Example 1 was changed to the resin compositions 13 to 14, and the same method as in Example 1 was carried out except that the development was carried out with cyclopentanone to obtain display devices 32 to 33.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, in Comparative Example 1, a portion (G) is formed in which the line spacing H1 between two adjacent metal wirings (K2) is 2 ⁇ m, the thickness H2 of the metal wiring (K2) is 2 ⁇ m, and the cured film (cured film). F1) The thickness H3 of 3a was 4 ⁇ m, and the thickness of the entire three-layer cured film 3 was 12 ⁇ m, but the same method as in Comparative Example 1 was performed to obtain a display device 34.
  • Comparative Example 4 is performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that a portion (G) in which the line spacing H1 between two adjacent metal wirings (K2) is 5 ⁇ m is formed in Comparative Example 1, and the display device 35 is used.
  • Comparative Examples 5 to 6 In Comparative Examples 5 to 6, among the cured films 3a formed in the plurality of layers in Comparative Example 1, the thickness H3 of the cured film (F1) 3a of the layer close to the LED 2 was formed to be 7 ⁇ m and 20 ⁇ m, and the three layers were formed. The same method as in Comparative Example 1 was performed except that the thickness of the entire cured film 3 was 27 ⁇ m and 40 ⁇ m, and display devices 36 to 37 were obtained.
  • the step flattening rate of the cured film 3a is low in the display devices 32 to 37, the step caused by laminating the cured film and the metal wiring or the light emitting element is not eliminated, and the wiring is defective such as a short circuit of the wiring or the light emitting element. There was a poor connection, and poor light emission was observed when the display device was used.
  • Table 3 shows a compounding formulation of a resin composition composed of (A) resin, (B) photosensitive agent, (C) thermal cross-linking agent and the like.
  • the resin composition 101-115 was prepared using the solvent shown in Table 3 so as to have a solid content concentration of 40% by mass.
  • Table 4-1 and Table 4-2 show the resin composition used in Examples, the dielectric breakdown voltage (kV / mm) of the cured film of the resin composition, the overall thickness ( ⁇ m) of the cured film, and the cured film. The number of layers, the shape and the longest length of the opening pattern processed with the cured film, the presence or absence of the step (D6) or the step (D8), the defect rate of the display device, and the angle of the inclined side of the opening pattern are shown.
  • Level A those with a defect rate of 0.25 or less for each of the 10 display devices and the maximum length of the opening pattern of 5 ⁇ m or less are level A, and the defect rate of the display device is larger than 0.25.
  • Level B is 0.35 or less and the maximum length of the opening pattern is 5 ⁇ m or less, and level B is that the defect rate of the display device is 0.35 or less and the longest length of the opening pattern is larger than 5 ⁇ m and 20 ⁇ m or less.
  • C Level D if the defect rate of the display device is 0.35 or less and the longest length of the opening pattern is larger than 20 ⁇ m and 25 ⁇ m or less, and Level D if the defect rate of the display device is larger than 0.35 and 0.45 or less.
  • Level F a display device having a defect rate of more than 0.45 was defined as level F.
  • Levels A to E are levels where there is no problem in actual use, and level F is a level where the defect rate of the display device is high and there is a problem in actual use.
  • the one with an inclined side angle of 55 ° or more and 80 ° or less is level A
  • the one with an inclination side angle of 40 ° or more and less than 55 ° or more than 80 ° and 85 ° or less is level B, less than 40 ° or 85 °. Larger ones were rated as level C.
  • FIG. 30a (Embodiment 101) (Structure of FIG. 30) An embodiment of the display device of the present invention will be described with reference to the cross-sectional view of the manufacturing process shown in FIG.
  • a glass substrate was used as the support substrate 20.
  • a temporary pasting material made of polyimide was placed on the glass substrate, and LED2, which is a light emitting element, was placed on the support substrate 20 (corresponding to step (D1)).
  • the thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, the length of one side was 30 ⁇ m, and the length of the other side was 50 ⁇ m.
  • the resin composition 101 shown in Table 3 was applied onto the support substrate 20 and the light emitting element 2 so as to be 10 ⁇ m after the heat treatment to form the resin film 21 (step). Corresponds to (D2)).
  • i-line (365 nm) was irradiated through a mask having a desired pattern on the resin film 21.
  • the exposed resin film 21 was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium (TMAH) aqueous solution to form a plurality of opening patterns 12 penetrating in the thickness direction of the resin film 21 (step (D3). ) Equivalent).
  • TMAH tetramethylammonium
  • the shape of the opening pattern was circular, and the longest length of the bottom surface in the smallest region of the opening pattern was 2 ⁇ m in diameter.
  • the resin film 21 was heat-treated at 110 ° C. for 30 minutes in an atmosphere having an oxygen concentration of 100 ppm or less, and then further heat-treated at 230 ° C. for 60 minutes to be cured to form a cured film 3 having a thickness of 10 ⁇ m (step (step (step). Equivalent to D4)).
  • the resin film 21 is cured as it is to become a cured film 3.
  • a titanium barrier metal was sputtered onto the cured film 3, and a copper seed layer was further formed on the hardened film 3 by a sputtering method. Then, after forming the photoresist layer, a metal wiring 4 made of copper electrically connected to the LED 2 is formed on the opening pattern 12 of the cured film 3 and a part of the surface of the cured film 3 by a plating method. After that, the photoresist, the seed layer, and the barrier metal were removed (corresponding to step (D5)). The thickness of the metal wiring 4a formed on the surface of a part of the cured film 3 was 5 ⁇ m.
  • the step (D2), the step (D3), the step (D4) and the step (D5) were repeated twice to form three layers of the cured film 3.
  • the thickness of the entire three-layer cured film 3 was 30 ⁇ m.
  • the barrier metal 9 was formed in the opening pattern 12 of the cured film 3 by a sputtering method to form the solder bump 10.
  • the solder is reflowed at 250 ° C. for 1 minute, electrically connected to the light emitting element drive substrate 7 having the driver IC which is the drive element 8d via the solder bump 10, and then supported.
  • the substrate 20 and bonding the opposing substrates 5 with an adhesive or the like a display device 101 having a plurality of LEDs 2 was obtained.
  • Example 102 The resin composition 101 of Example 101 was changed to a resin sheet made of the resin composition 102, and the same method as in Example 101 was performed except that the resin film 21 was formed by laminating to obtain a display device 102.
  • Example 103 to 111 The same method as in Example 1 was carried out except that the resin composition 101 of Example 101 was changed to the resin compositions 103 to 111, to obtain display devices 103 to 111.
  • Example 112 The resin composition 101 of Example 101 was changed to the resin composition 112, a photoresist was formed before exposure, and the photoresist was removed after development in the same manner as in Example 101 to obtain a display device 112. rice field.
  • Example 113 In Example 102, in Example 102, after the step (D3) and before the step (D4), the opening pattern 12 obtained in the step (D3) is formed on the entire region of the resin film 21.
  • the same method as in Example 2 was performed except that the step (D6) of irradiating the i-line (365 nm) was added, to obtain a display device 113.
  • Example 114 As shown in FIG. 31a, a partition wall 16 is formed on the support substrate 20 (corresponding to step D7). Next, as shown in FIG. 31b, the LED 2 was formed between the partition walls 16 (step (corresponding to D1)). Other than that, the display device 114 was manufactured in the same process as in Example 103. The thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall 16 was 10 ⁇ m. For the partition wall 16, an acrylic resin containing a known white pigment was used.
  • Example 115 As shown in FIG. 32d, after the step (D4) of forming the cured film shown in FIG. 30c by the same method as in Example 103, the metal wiring 4 to be formed later is avoided and placed in a predetermined position. Aluminum was formed to a thickness of 0.2 ⁇ m by a sputtering method, and a reflective film 15 was provided (step (D8)). Other than that, the display device 115 was manufactured in the same process as in Example 103.
  • Example 116 An embodiment of the display device of the present invention will be described with reference to the cross-sectional view of the manufacturing process of FIG. 33.
  • an electrode pad 18 made of copper was arranged on the support substrate 20 (corresponding to step (E1)).
  • the thickness of the electrode pad was 0.2 ⁇ m.
  • the resin composition 101 shown in Table 3 was applied onto the support substrate 20 and the metal pad 18 so as to be 10 ⁇ m after the heat treatment to form the resin film 21 (step). Equivalent to (E2)).
  • a plurality of opening patterns 12 were formed on the resin film 21 under the same conditions as the photolithography step shown in Example 1 (corresponding to step (E3)).
  • the resin film 21 was cured under the same conditions as in Example 101 to form a cured film 3 having a thickness of 10 ⁇ m (corresponding to step (E4)).
  • a barrier metal such as titanium is sputtered on the cured film 3, and a copper seed (seed layer) is sputtered on the barrier metal. Formed in.
  • a metal wiring 4 made of copper was formed on the opening pattern 12 of the cured film 3 and a part of the surface of the cured film 3 by a plating method (). Equivalent to step (E5)). The thickness of the metal wiring 4 formed on the surface of a part of the cured film 3 was 5 ⁇ m. Then, the photoresist, the seed layer, and the barrier metal were removed.
  • step (E2), the step (E3), the step (E4) and the step (E5) are repeated twice to form three layers of the cured film 3 having the metal wiring 4 in the cured film 3 as shown in FIG. 33e. bottom.
  • the total thickness of the three-layer cured film 3 was 30 ⁇ m.
  • the LED 2 was arranged on the cured film 3 so as to maintain the electrical connection with the metal wiring 4 (corresponding to the step (E6)).
  • the thickness of LED 2 was 7 ⁇ m.
  • a resin film 21 made of the resin composition 101 was formed on the cured film 3 and the light emitting element 2 and cured by heat treatment to form a cured film 29.
  • the cured film 3 was formed by heat-treating at 110 ° C. for 30 minutes in an atmosphere having an oxygen concentration of 100 ppm or less and then heat-treating at 230 ° C. for 60 minutes.
  • the support substrate 20 is peeled off, the light emitting element drive substrate 7 having the driver IC which is the drive element 8 is electrically connected via the solder bump 10, and the LED 2 is also connected.
  • the facing substrate 5 By laminating the facing substrate 5 with an adhesive or the like, a display device 116 having a plurality of LEDs 2 was obtained.
  • Example 117 to 118 The same method as in Example 116 was carried out except that the resin composition 101 of Example 116 was changed to the resin compositions 102 to 103, and display devices 117 to 118 were obtained.
  • Example 119 In Example 117, further, after the step (E3) and before the step (E4), the i-line (365 nm) is applied to the entire region of the resin film 21 on which the opening pattern 12 obtained in the step (E3) is patterned. ) was added, but the same method as in Example 117 was performed to obtain a display device 119.
  • Example 120 As shown in FIG. 34f, after forming a plurality of layers of the cured film 3 shown in FIG. 33e by the same method as in Example 118, the partition wall 16 is used between the LEDs 2 arranged later and around the LEDs 2 and around the same. (Equivalent to step (E9)), after that, a plurality of LEDs 2 are arranged as shown in FIG. 34g, the support substrate 20 is peeled off as shown in FIG. 34h, and the drive element 8 is interposed via the solder bump 10.
  • a display device 120 having a plurality of LEDs 2 is obtained by electrically connecting a light emitting element drive substrate 7 having a driver IC, and attaching the facing substrate 5 to the LED 2 using an adhesive or the like. rice field. The thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall was 10 ⁇ m.
  • Example 121 As shown in FIG. 35f, after the step (E5) of forming the cured film shown in FIG. 33e by the same method as in Example 118, aluminum is placed in a predetermined position so as to avoid the formed metal wiring 4. It was formed to a thickness of 0.5 ⁇ m by a sputtering method, and a reflective film 15 was provided (step (E10)). After that, the display device 121 was manufactured in the same process as in Example 118.
  • Example 122 The same method as in Example 101 was performed except that the resin composition 101 of Example 101 was changed to the resin composition 113, and a display device 122 was obtained.
  • Example 123 The resin composition 101 of Example 101 was changed to the resin composition 114, and the exposed resin film 21 was developed in the same manner as in Example 101 except that it was developed with cyclopentanone to obtain a display device 123. rice field.
  • Example 124 In Example 103, as shown in FIG. 30h, a groove is formed on the side surface of the light emitting element drive substrate 7 by laser processing, titanium and copper are formed in this order by sputtering, and then copper is formed by a plating method to form metal wiring 4c. (Step (D9)). Other than that, the same method as in Example 101 was carried out to obtain a display device 126.
  • Example 125 In Example 118, as shown in FIG. 33h, a groove is formed on the side surface of the light emitting element drive substrate 7 by laser processing, titanium and copper are formed in this order by sputtering, and then copper is formed by a plating method and metal wiring 4c. (Step (E11)). Other than that, the same method as in Example 118 was carried out to obtain a display device 127.
  • Example 126 On the side surface of the light emitting element drive substrate 7 of Example 124, the conductive film 34 was used as shown in FIG. 43h, and the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was used as the conductive film 34 (step (D10)). Other than that, the same method as in Example 124 was carried out to obtain a display device 128.
  • the production of the conductive film 34 is as follows.
  • the photosensitive conductive paste 1 was applied onto a mold release PET film having a release agent coated on a PET film having a thickness of 16 ⁇ m so that the dried film had a thickness of 6.0 ⁇ m, and the obtained coating film was applied. It was dried in a drying oven at 100 ° C. for 10 minutes. Then, after exposure with an exposure amount of 350 mJ / cm 2 using an exposure machine equipped with an ultra-high pressure mercury lamp, spray development was performed at a pressure of 0.1 MPa for 30 seconds using a 0.1 mass% sodium carbonate aqueous solution as a developer. And got a pattern. Then, the obtained pattern was cured in a drying oven at 140 ° C.
  • the transfer sample is attached to both sides so that a part of the wiring is arranged on the glass end having the R chamfered portion, the glass side surface portion is pressed against a hot plate at 130 ° C. for 30 seconds, and then using a hot roll laminator. The balance was transferred under the conditions of 130 ° C. and 1.0 m / min.
  • Example 12-7 On the side surface of the light emitting element drive substrate 7 of Example 125, the conductive film 34 was used as shown in FIG. 45h, and the photosensitive conductive paste 1 described in Example 126 was used as the conductive film 34 (step (E12)). Other than that, the same method as in Example 125 was carried out to obtain a display device 129.
  • Example 1228 A printed wiring board was used as the light emitting element drive board 7 of the embodiment 124, and the method was the same as that of the embodiment 124 except that the drive element 8 and the metal wiring 4 were connected through the wiring and bumps in the printed wiring board.
  • Example 129 A printed wiring board was used as the light emitting element drive board 7 of the embodiment 125, and the same method as that of the embodiment 125 was used except that the drive element 8 and the metal wiring 4 were connected through the wiring and bumps in the printed wiring board.
  • Example 130 As shown in FIG. 44a, a light-shielding layer 35 made of the colored resin composition 1 was formed on the support substrate 20 (step (D11)). Next, as shown in FIG. 44a, the LED 2 was formed between the light-shielding layers 35 (step (D1)). Other than that, the display device 132 was manufactured in the same process as in Example 103.
  • the production of the light-shielding layer 35 is as follows.
  • ⁇ Preparation of light-shielding layer 35> The colored resin composition 1 was applied to the support substrate 20 so as to be 1 ⁇ m after heat treatment, and the coating film was heated and dried on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes. The dried film was exposed to ultraviolet rays at an exposure amount of 200 mJ / cm 2 using an exposure machine equipped with an ultrahigh pressure mercury lamp. Next, a patterned film was obtained by developing with an alkaline developer of 0.045 wt% potassium hydroxide aqueous solution and then washing with pure water. The obtained pattern film was post-baked in a hot air oven at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a light-shielding layer.
  • Example 131 The display device 133 was manufactured in the same process as in Example 130 except that the light-shielding layer 35 of Example 130 was changed to the colored resin composition 2 to form the light-shielding layer 35.
  • Example 132 In FIG. 30f, except that the thickness of the metal wiring 4a in contact with the bump 10 is 10 ⁇ m, the thickness of the cured film 3 formed on the surface of a part of the metal wiring 4a is 15 ⁇ m, and the thickness of the entire cured film 3 is 35 ⁇ m.
  • the display device 134 was obtained in the same process as in Example 103.
  • Example 133 In FIG. 33b, the thickness of the metal pad 18 is 10 ⁇ m, the thickness of the cured film 3 formed on the surface of a part of the metal pad is 15 ⁇ m, and the thickness of the entire cured film 3 is 35 ⁇ m, which is the same as that of Example 118.
  • the display device 135 was obtained in various steps.
  • Example 134 An embodiment of the display device of the present invention will be described with reference to the cross-sectional view of the manufacturing process of FIG.
  • a TFT array substrate is used as the light emitting element driving substrate 7, and the resin composition 103 shown in Table 3 is applied onto the light emitting element driving substrate 7 so as to be 3 ⁇ m after heat treatment, and the resin is applied.
  • the film 21 was formed (step (F1)).
  • the thickness of the metal wiring 4 was 1 ⁇ m.
  • a plurality of opening patterns 12 were formed on the resin film 21 under the same conditions as the photolithography step shown in Example 103 (step (F2)).
  • step (F3) the resin film 21 was cured under the same conditions as in Example 103 to form a cured film 3 having a thickness of 3 ⁇ m.
  • FIG. 46b it is a step of forming the wiring or the conductive film on at least a part of the surface of the cured film and a part of the opening pattern of the cured film.
  • a photoresist layer (not shown)
  • ITO was formed as wiring 25 on the surface of a part of the cured film 3 by a sputtering method.
  • unnecessary photoresist was removed (step (F4)).
  • the thickness of ITO was 0.1 ⁇ m.
  • a partition wall 16 was formed on the cured film 3 or.
  • the LED 2 was formed between the partition walls 16 (step (F5)).
  • the thickness of the LED 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall 16 was 8 ⁇ m.
  • an acrylic resin containing a known white pigment was used for the partition wall 16.
  • the opposing substrates 5 were bonded together using an adhesive. Further, as the conductive film 34, the conductive film 34 using the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 is formed, and the driving element 8 such as the driver IC is formed through the conductive film 34 through the metal wiring 4 and the wiring 32 extending in the cured film 3. By electrically connecting to the light emitting element 2 via the above, a display device 136 having a plurality of LEDs 2 was obtained.
  • the defect rate after reliability was low.
  • the thickness of the cured film is smaller than that of the conventional flexible substrate, it is possible to suppress wiring defects such as short circuit of wiring due to shorter package height and shorter wiring distance, reduce loss, and improve high-speed response. there were.
  • the display devices 101 to 110, 113 to 121, and 124 to 134 can be finely processed, a minute light emitting element can be applied, and a high density mounting of the light emitting element is possible.
  • a cured film made of a resin composition can be applied as the partition wall 16, and the formation of the partition wall facilitates the bonding of the facing substrates.
  • the display devices 101 to 123, 126 to 129, 132 to 136 at least a part of the metal wiring or the conductive film extends to the side surface of the substrate, so that the display device itself has a low profile and high-speed response. It was possible to improve the display device and to make the display device smaller and narrower. Further, the display devices 132 and 133 form a light-shielding layer between the plurality of light-emitting elements, thereby suppressing light leakage from the light-emitting elements and color mixing between the pixels without significantly impairing the light extraction efficiency, and improving the contrast. It was possible to make it.
  • the display devices 134 and 135 have a thicker metal wiring close to the bump 10 than the thickness of the metal wiring close to the LED 2, wiring defects can be suppressed when the light emitting element drive substrate 7 using the bump 10 is connected, and reliability is achieved. It was possible to obtain a high-quality display device.
  • Example 101 The resin composition 101 of Example 101 was changed to the resin composition 113, and the same method as in Example 101 was used except that the curing temperature was changed to the curing temperature shown in Table 4-1 to obtain a display device 124.
  • Example 102 A display device 125 was obtained in the same manner as in Example 101 except that the resin composition 101 of Example 101 was changed to the resin composition 115. As a result, since the dielectric breakdown voltage of the cured film 3 of the display device 124 was less than 360 kV / mm and the dielectric breakdown voltage of the cured film 3 of the display device 125 exceeded 600 kV / mm, the defect rate was high.

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Abstract

金属配線やLEDなどの発光素子を覆うように形成される配線絶縁用絶縁膜や保護膜などとして用いられる硬化膜の段差平坦性に問題があり、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良が発生し、表示装置とした場合の発光不良率の問題を解決する。 少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子はいずれか一方の面に一対の電極端子を具備し、前記一対の電極端子は前記硬化膜中に延在する複数の前記金属配線と接続し、前記複数の前記金属配線は、前記硬化膜により電気的絶縁性を保持する構成であり、前記金属配線は、前記硬化膜の厚み方向に延在する金属配線(K1)を複数有し、および、前記金属配線(K1)と接続された、前記硬化膜の厚み方向と垂直な平面方向に延在する金属配線(K2)を複数有し、前記硬化膜は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、前記金属配線(K2)の一部の表面と接する硬化膜を有し、表示装置は、隣り合う二つの前記金属配線(K2)の線間間隔H1が1~20μmである部位(G)を少なくとも有し、前記部位(G)において、前記金属配線(K2)の厚みをH2(μm)、前記硬化膜の厚みをH3(μm)、前記部位(G)で生じた前記硬化膜の段差の深さをH4(μm)とすると、H3/H2は1.4~4.0であり、(式1)で表される段差平坦化率P(%)は70~99%である、表示装置である。 P(%)=(1-(H4/H2))×100・・・(式1)

Description

表示装置および表示装置の製造方法
 本発明は、LEDディスプレイ等の表示装置および表示装置の製造方法に関する。
 近年、ディスプレイのさらなる高性能化の観点から、液晶、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイに続く新たなディスプレイ技術として発光ダイオード(Light Emitting Diode、以後LEDと呼称する場合がある。)を画素数と同じだけ並べることでディスプレイを構成するLEDディスプレイ、特に光源となるLEDのサイズを従来の1mm程度から、100~700μmとしたミニLEDディスプレイ、100μm以下まで小型化したマイクロLEDディスプレイが注目を集めており、研究開発が盛んに行われている。ミニLEDディスプレイ、マイクロLEDディスプレイの主な特長としては、高コントラスト、高速応答性、低消費電力、広視野角などが挙げられ、従来のテレビやスマートフォン、スマートウォッチをはじめとしたウエアラブルディスプレイ用途だけでなく、サイネージやAR、VR、さらには空間映像が表示可能な透明ディスプレイといった将来性が高い新たな用途などへの幅広い展開が期待されている。
 LEDディスプレイ装置について実用化や高性能化に向けて様々な形態が提案されており、多層フレキシブル回路基板にマイクロLEDを配置した形態(特許文献1参照)、ディスプレイ基板にバンク層およびトレース線を設け、その上にマイクロLEDおよびマイクロドライバチップを配置した形態(特許文献2参照)が提案されている。また、電極パッドを備える発光素子本体が一体に形成された成長用基板の上に平坦化膜を形成し、電極パッド上の平坦化膜を除去して電極パッドを露出させ、電極パッドに接続される、外側電極パッドを前記平坦化膜上に形成し、回路側電極部が形成された回路基板に対して、外側電極パッドが回路側電極部と対向するように配置させて前外部電極パッドと回路側電極部とを電気的に接続した形態(特許文献3参照)、などが提案されている。
特開2019-153812号公報 特開2020-52404号公報 特開2020-68313号公報
 しかし、上記の文献に記載のLEDディスプレイ装置は、発光不良率に問題があった。
 また、上記の文献に記載のLEDディスプレイ装置は、LEDの小型化が進むことによって、微細な金属配線に高電圧を印加する必要があるため、金属配線の劣化や電気的リークが発生しやすく、実使用の加速試験である信頼性試験後に不良率が高い課題があった。
 上記課題を解決するため、本発明の第1の態様は次の構成を有する。
 [1]少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子はいずれか一方の面に一対の電極端子を具備し、前記一対の電極端子は前記硬化膜中に延在する複数の前記金属配線と接続し、前記複数の前記金属配線は、前記硬化膜により電気的絶縁性を保持する構成であり、前記金属配線は、前記硬化膜の厚み方向に延在する金属配線(K1)を複数有し、および、前記金属配線(K1)と接続された、前記硬化膜の厚み方向と垂直な平面方向に延在する金属配線(K2)を複数有し、前記硬化膜は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、前記金属配線(K2)の一部の表面と接する硬化膜を有し、表示装置は、隣り合う二つの前記金属配線(K2)の線間間隔H1が1~20μmである部位(G)を少なくとも有し、前記部位(G)において、前記金属配線(K2)の厚みをH2(μm)、前記硬化膜の厚みをH3(μm)、前記部位(G)で生じた前記硬化膜の段差の深さをH4(μm)とすると、H3/H2は1.4~4.0であり、(式1)で表される段差平坦化率P(%)は70~99%である、表示装置。
P(%)=(1-(H4/H2))×100・・・(式1)
 上記課題を解決するため、本発明の第2の態様は次の構成を有する。
 [1]少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子はいずれか一方の面に一対の電極端子を具備し、前記一対の電極端子は前記硬化膜中に延在する複数の前記金属配線と接続し、複数の前記金属配線は、前記硬化膜により電気的絶縁性を保持する構成であり、前記硬化膜は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、前記硬化膜の絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である、表示装置。
 [2]少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置の製造方法であって、支持基板上に前記発光素子を配置する工程(D1)、前記支持基板上および前記発光素子上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程(D2)、前記樹脂膜に対して露光、現像することにより、前記樹脂膜に複数の貫通した開口パターンを形成する工程(D3)、前記樹脂膜を硬化させ、硬化膜の絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である前記硬化膜を形成する工程(D4)、および、前記硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンに前記金属配線を形成する工程(D5)、を有する表示装置の製造方法。
 [3]少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置の製造方法であって、
支持基板上に金属パッドを配置する工程(E1)、前記支持基板上および前記金属パッド上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程(E2)、前記樹脂膜に対して露光、現像することにより、前記樹脂膜に複数の貫通した開口パターンを形成する工程(E3)、前記樹脂膜を硬化させ、絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である、前記硬化膜を形成する工程(E4)、前記硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンに前記金属配線を形成する工程(E5)、および、前記金属配線と電気的接続を保持するようにして前記硬化膜上に前記発光素子を配する工程(E6)、を有する表示装置の製造方法。
 本発明の第1の態様の表示装置は硬化膜による段差平坦性が高い膜構成とすることにより、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる表示装置を提供することができる。
 本発明の第2の態様の表示装置は実使用の加速試験である信頼性試験後も不良率が低い表示装置を提供することができる。
 本発明の第1の態様
本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。 図1の指定領域Aの正面拡大断面図である。 本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 図3の指定領域Aの正面拡大断面図である。 図3の指定領域Bの正面拡大断面図(上部分)および指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)である。 図3の指定領域Cの上面拡大断面図(上部分)、指定領域Cの正面に対して直交した面での配線を除いた断面図(中部分)および指定領域Cの対向基板を除いた底面図(下部分)である。 反射膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 硬化膜中に隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 反射膜と隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 硬化膜中に隔壁を設け、その上に反射膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 硬化膜中に駆動素子を配した構成の本発明の表示装置の別の一態様の正面断面図である。 硬化膜中に駆動素子を配した別の構成の本発明の表示装置の別の一態様の正面断面図である。 本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 反射膜を設けた形態の本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 本発明の表示装置の別の一例の作製工程断面図である。 隔壁を設けた形態の別の一例の本発明の表示装置の作製工程断面図である。 反射膜を設けた形態の別の一例の本発明の表示装置の作製工程断面図である。
 本発明の第2の態様
本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。 指定領域Bの正面拡大断面図(上部分)および指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)である。 指定領域Cの上面拡大断面図(上部分)、指定領域Cの正面に対して直交した面での配線を除いた断面図(中部分)および指定領域Cの対向基板を除いた底面図(下部分)である。 反射膜を設けた形態の本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。 隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 硬化膜中に隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。 反射膜と隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 硬化膜中に隔壁を設け、その上に反射膜を設けた形態の本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。 硬化膜中に駆動素子を配した構成の本発明の表示装置の一態様の正面断面図である。 硬化膜中に駆動素子を配した別の構成の本発明の表示装置の一態様の正面断面図である。 本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 隔壁を設けた形態の本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 反射膜を設けた形態の本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 本発明の表示装置の別の一例の作製工程断面図である。 隔壁を設けた形態の別の一例の本発明の表示装置の作製工程断面図である。 反射膜を設けた形態の別の一例の本発明の表示装置の作製工程断面図である。 硬化膜を設けた形態の本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。本発明の第1および第2の態様 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 遮光層を設けた形態の本発明の表示装置の一態様を示す正面断面図である。 硬化膜の開口パターンの正面断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 遮光層を設けた形態の本発明の表示装置の一態様の作製工程断面図である。 導電膜を設けた形態の別の一例の本発明の表示装置の作製工程断面図である。 本発明の表示装置の別の一例の作製工程断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一態様を示す正面断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一例の作製工程断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一例の作製工程断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一例の作製工程断面図である。 導電膜を設けた形態の本発明の表示装置の別の一例の作製工程断面図である。
 以下、本発明の表示装置の好適な実施の形態を具体的に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。
 本発明は以下の2つの態様に分類される。
 本発明の第1の態様の表示装置は、少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子はいずれか一方の面に一対の電極端子を具備し、前記一対の電極端子は前記硬化膜中に延在する複数の前記金属配線と接続し、前記複数の前記金属配線は、前記硬化膜により電気的絶縁性を保持する構成であり、前記金属配線は、前記硬化膜の厚み方向に延在する金属配線(K1)を複数有し、および、前記金属配線(K1)と接続された、前記硬化膜の厚み方向と垂直な平面方向に延在する金属配線(K2)を複数有し、前記硬化膜は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、前記金属配線(K2)の一部の表面と接する硬化膜を有し、表示装置は、隣り合う二つの前記金属配線(K2)の線間間隔H1(単位はμm。以下省略する場合がある。)が1~20μmである部位(G)を少なくとも有し、前記部位(G)において、前記金属配線(K2)の厚みをH2(単位はμm。以下省略する場合がある。)、前記硬化膜(F1)の厚みをH3(単位はμm。以下省略する場合がある。)、前記部位(G)で生じた前記硬化膜(F1)の段差の深さをH4(単位はμm。以下省略する場合がある。)とすると、H3/H2は1.4~4.0であり、(式1)で表される段差平坦化率P(%)は70~99%である。
P(%)=(1-(H4/H2))×100・・・(式1)
 本発明の第1の態様の表示装置について、図1を一態様の例として説明する。
 ここで、対象となる部材を明確にするため、硬化膜3の厚み方向に延在する金属配線4を金属配線(K1)4a、金属配線(K1)と接続された、硬化膜3の厚み方向と垂直な平面方向に延在する金属配線4を金属配線(K2)4bと規定する。また、硬化膜3においては、金属配線(K2)4bを埋没させている硬化膜3を硬化膜(F1)3aと規定する。
 図1において、表示装置1は、金属配線(K2)4bを埋没させている硬化膜(F1)3aを有する。発光素子2は対向基板5と接する面とは反対の面に一対の電極端子6を具備し、それぞれの電極端子6が金属配線4と接続されている。金属配線4は硬化膜(F1)3aの厚み方向に延在する金属配線(K1)4a、および金属配線(K2)4bと電気的に接続されている。硬化膜(F1)3a中に延在する複数の金属配線(K1)4a、(K2)4bは、硬化膜(F1)3aにより覆われており、硬化膜(F1)3aは、絶縁膜としても機能するため、金属配線(K1)4a、(K2)4bはそれぞれ相互に硬化膜(F1)3aにより電気的絶縁性を保持する構成となっている。金属配線が電気的絶縁性を保持する構成となっているとは、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜によって金属配線の電気的絶縁性が必要な部分が覆われること意味する。
 発光素子2の少なくとも一部と接するように硬化膜29を有し、対向基板5を発光素子2や硬化膜29と接して配する。図1に示す態様では、硬化膜(F1)3aは単層の構成を例示しているが、さらに金属配線(K2)4bを埋没させている硬化膜(F1)3aを複数層積層してもよい。また、図1に示す態様では、発光素子2が、対向基板5に対して対向した位置に設けられた発光素子駆動基板7に付加された駆動素子8と、金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bや金属配線22を通じて電気的に接続されて、発光素子2の発光を制御させることができる。また、発光素子駆動基板7は、例えば、はんだバンプ10を介して金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bと電気的に接続されている。さらに金属配線4や金属配線(K2)4bなどの金属の拡散を防止するため、バリアメタル9を配してもよい。なお、以後図中金属配線22は発光素子駆動基板7を貫通して駆動素子8と接続してもよい。支持基板上に金属配線4bと硬化膜3aを形成した後、支持基板を取り除き、その後にはんだバンプ10や発光素子駆動基板7を取り付けることが出来るが、これについては後述する。
 本発明の第1の態様における段差平坦化率を説明する。図2に図1の指定領域A11aの正面拡大断面図を示す。硬化膜(F1)3aが金属配線(K2)4bを埋没させるように配され、金属配線4は、硬化膜(F1)3a中で硬化膜(F1)3aの厚み方向に延在する金属配線(K1)4a及び金属配線(K1)と接続された、硬化膜(F1)3aの厚み方向と垂直な平面方向に延在する金属配線(K2)4bを有する構成である。
 本発明の第1の態様の表示装置は、隣り合う二つの金属配線(K2)4bの線間間隔H1が1~20μmである部位(G)28(以下、部位(G)とも呼ぶ)を少なくとも有する。部位(G)28は、図2中に一点鎖線で示す、金属配線(K2)4bを埋没させている硬化膜(F1)3aのうち、金属配線(K2)4bが下に、金属配線(K1)4aが上にくる視点において、線間間隔H1の距離を持って隣り合う二つの金属配線(K2)4bの上部および間にある硬化膜(F1)3aの領域と規定する。
 硬化膜(F1)3aが金属配線(K2)4bを埋没させるように配される際に、硬化膜(F1)3aの表面に段差が生じる場合がある。この段差の深さH4が大きいほどその後の配線形成や発光素子の形成工程で、不具合が生じやすくなり、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良が発生し、表示装置とした場合に発光不良が発生してしまう場合がある。そのため、金属配線(K2)4bの厚みH2及び硬化膜(F1)3aに生じた段差の深さH4について、前述した式1で示される段差平坦化率Pを70~99%の範囲に収めることにより、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。段差平坦化率Pが70%未満であると、段差平坦性が不十分となり、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良が生じやすくなり、発光不良が生じやすくなる。段差平坦化率Pは、好ましくは75~99%、より好ましくは80~99%、さらに、好ましくは90~97%である。
 ここで、段差平坦化率Pにおける、段差の深さH4は、線間間隔H1の距離を持って隣り合う二つの金属配線(K2)の間にある、硬化膜(F1)の上部にある段差の最大値をいう。図2においては、段差の深さH4を指す。
 硬化膜(F1)の段差の深さH4の測定については、表示装置の該当する部位Gの断面を測定してもよい。また、硬化膜(F1)を複数層形成する場合、いずれかの硬化膜(F1)を形成したときの該当する部位Gの断面を測定してもよい。
 金属配線(K2)の厚みH2、硬化膜(F1)の厚みH3について、H3/H2は、1.4~4.0である。
 金属配線(K2)の厚みH2は、任意の部位(G)の場所の金属配線(K2)における配線幅の中心の厚みを言う。
 硬化膜(F1)の厚みH3は、段差の深さH4の場所における硬化膜(F1)の厚みを言う。
 金属配線(K2)4bの厚みH2、硬化膜(F1)の厚みH3の測定については、表示装置の該当する所の断面を測定してもよい。また、硬化膜(F1)を複数層形成する場合、いずれかの硬化膜(F1)を形成したときの該当する所の断面を測定してもよい。
 これにより、適切な金属配線に対する絶縁膜や保護膜としても作用し、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。H3/H2が1.4未満であると、段差を抑制するには不十分な場合があり、H3/H2が4.0を超えると表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上という点で不都合を生じる場合がある。H3/H2は好ましくは1.6~3.5、より好ましくは1.8~3.0である。
 硬化膜3は後述する(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜である。
 金属配線4の材料としては、特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば、金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、モリブデンやこれらを含む合金などが挙げられ、銅が好ましい。なお、金属配線4は電極を包含してもよい。
 硬化膜29は、(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートを硬化した硬化膜から構成されていてもよく、また(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートを硬化した硬化膜以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂など公知のものを使用してもよい。
 別の態様を図3に示す。図3において、表示装置1は、対向基板5上に複数の発光素子2を有し、発光素子2上に硬化膜3を有する。発光素子上とは、発光素子の表面のみならず、支持基板や発光素子の上側にあればよい。図3に示す態様では、発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3の上にさらに複数の硬化膜(F1)3aを積層し合計して3層積層する構成を例示しているが、これに限定しない。発光素子2は対向基板5と接する面とは反対の面に一対の電極端子6を具備し、それぞれの電極端子6が硬化膜(F1)3a中に延在する金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bと接続されている。なお、硬化膜(F1)3a中に延在する複数の金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bは、硬化膜(F1)3aにより覆われており、硬化膜(F1)3aは、絶縁膜としても機能するため、電気的絶縁性を保持する構成となっている。図1に例示する態様とは発光素子を配する位置関係が上下に相対した配置構成である。
 図4に図3の領域Aの正面拡大断面図を示す。各構成部分の説明は図2に同じである。
 本発明において、金属配線(K2)の厚みH2が1.5~10μmであることが好ましい。
 これにより、配線抵抗が小さくなり、配線遅延が生じにくくなる。また、前述したH3/H2が、1.4~4.0であることから、硬化膜が十分な厚みを形成でき、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。金属配線(K2)の厚みH2が1.5μm未満であると配線抵抗が大きくなり、遅延が生じやすくなる場合があり、金属配線(K2)の厚みH2が10μmを超えると、表示装置自体の低背化という点で不都合を生じる場合がある。好ましくは、金属配線(K2)の厚みH2が2~9μm、より好ましくは金属配線(K2)の厚みH2が3~8μmである。
 金属配線の厚みは各層で同じであっても、異なっていてもよい。異なっている場合、一例として、図3において、発光素子2に近い金属配線の厚みに比べ、バンプ10に近い金属配線の厚みが厚いことが好ましい。それにより、バンプ10を用いた発光素子駆動基板7の接続時に配線不良を抑制でき、信頼性の高い表示装置を得ることができる。
 本発明の第2の態様の表示装置は、少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子はいずれか一方の面に一対の電極端子を具備し、前記一対の電極端子は前記硬化膜中に延在する複数の前記金属配線と接続し、複数の前記金属配線は、前記硬化膜により電気的絶縁性を保持する構成であり、前記硬化膜は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、前記硬化膜の絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である。
 本発明の第2の態様の表示装置について、図20を一態様の例として説明する。
 図20において、表示装置1は、対向基板5上に複数の発光素子2を配し、発光素子2上に硬化膜3を配する。発光素子上とは、発光素子の表面のみならず、支持基板や発光素子の上側にあればよい。図20に示す態様では、発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3の上にさらに複数の硬化膜3を積層し合計して3層積層する構成を例示しているが、硬化膜3は単層であってもよい。発光素子2は対向基板5と接する面とは反対の面に一対の電極端子6を具備し、それぞれの電極端子6が硬化膜3中に延在する金属配線4と接続されている。なお、硬化膜3中に延在する複数の金属配線4は、硬化膜3により覆われていれば、硬化膜3は、絶縁膜としても機能するため、電気的絶縁性を保持する構成となっている。金属配線が電気的絶縁性を保持する構成となっているとは、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜によって金属配線の電気的絶縁性が必要な部分が覆われること意味する。さらに発光素子2が、対向基板5に対して対向した位置に設けられた発光素子駆動基板7に付加された駆動素子8と、金属配線4や4cを通じて電気的に接続されて、発光素子2の発光を制御させることができる。また、発光素子駆動基板7は、例えばはんだバンプ10を介して金属配線4と電気的に接続されている。さらに金属配線4などの金属の拡散を防止するため、バリアメタル9を配してもよい。なお、以後図中金属配線4cは発光素子駆動基板7を貫通して駆動素子8と接続してもよい。
 前記硬化膜3は後述する(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、その硬化膜3の絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下であることが重要である。これにより、金属配線の劣化や電気的リークを抑制し、実使用の加速試験である信頼性試験後も不良率を低くすることができる。絶縁破壊電圧は、好ましくは450kV/mm以上600kV/mm以下、より好ましくは500kV/mm以上600kV/mm以下である。絶縁破壊電圧が360kV/mm未満であると金属配線の劣化や電気的リークが発生することで不良率が高くなり、また、絶縁破壊電圧が600kV/mmを超えると電荷が蓄積し配線や駆動素子の静電破壊が起こることで、不良率が高くなる。信頼性試験としては、衝撃試験、高温保持試験、恒温高湿試験、熱サイクル試験などが挙げられる。
 絶縁破壊電圧の測定については、表示装置の硬化膜を剥離して測定してもよいし、後述する硬化膜の引張強度の評価方法の条件で作製した硬化膜の絶縁破壊電圧を測定してもよい。また、硬化膜を複数層形成する場合、いずれの硬化膜を用いて測定してもよい。
 金属配線4の材料としては、特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば、金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、モリブデンやこれらを含む合金などが挙げられ、銅が好ましい。なお、金属配線4は電極を包含してもよい。
 本発明の第1の態様および第2の態様の表示装置の別実施態様として、図36に示すように、図3または図20の表示装置に対し、発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜29を設けた構成を例示している。発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜29は、(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートを硬化した硬化膜から構成されていてもよく、また(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートを硬化した硬化膜以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂など公知のものを使用してもよい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、発光素子駆動基板7は、駆動機能を有する素子などを有する基板などが挙げられ、駆動素子8が接続されていることが好ましい。
 発光素子駆動基板7としては特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば、ガラス基板、サファイヤ基板、プリント配線板、TFTアレイ基板、セラミックスなどが挙げられる。
 本発明の第1の態様および第2の態様の表示装置において、該金属配線は導電膜であってもよい。
 導電膜としては、特に限定されず、例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物や有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが挙げられるが、その他公知のものが使用してもよい。インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物としては、具体的には、酸化インジウム錫亜鉛(ITZO),酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO: InGaZnO),酸化亜鉛(ZnO),酸化インジウム亜鉛(IZO),酸化インジウムガリウム(IGO),酸化インジウム錫(ITO)および酸化インジウム(InO)などが挙げられる。
 これらの導電膜は、例えば無電解めっき、電解めっき等などの湿式めっき、熱CVD、プラズマCVD、レーザーCVDなどのCVD化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの乾式めっき法、金属箔を基板に結合した後、エッチングを行う方法などにより形成することができる。
 有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストについて、有機物としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル系共重合体、エポキシカルボキシレート化合物等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。またウレタン結合を有する有機物を含有してもよい。ウレタン結合を有する有機物を含有することで、配線の柔軟性を向上させることができる。また、有機物は、感光性を示すことが好ましく、フォトリソグラフィにより容易に微細な配線パターンを形成することができる。感光性は、例えば光重合開始剤、不飽和二重結合を有する成分を含有させることにより発現する。
 本発明における導電性粒子とは、電気抵抗率が10-5Ω・m以下の物質で構成される粒子を指す。導電性粒子を構成する材料としては、例えば、銀、金、銅、白金、鉛、スズ、ニッケル、アルミニウム、タングステン、モリブデン、クロム、チタン、インジウムやこれら金属の合金、カーボン粒子が挙げられる。なお、導電膜は電極も包含する。導電膜を用いた表示装置としては、一例を図47、図48に示す。
 本発明の第1の態様において、硬化膜の層数が2~10層であることが好ましい。
 硬化膜は複数の発光素子を配置する観点から、1層以上が好ましく、さらに2層以上とすることで、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができるとともに、発光素子と接続可能な金属配線数を増加させることができるため、複数の発光素子を配置することができ、また、パッケージ低背化や配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化、高速応答性の向上の観点から10層以下が好ましい。層数が2層未満であると、配置できる発光素子数が制限される場合があり、層数が10層を超えると表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上という点で不都合を生じる場合がある。層数は好ましくは2~8層、より好ましくは2~5層である。
 本発明の第2の態様において、硬化膜を複数積層する場合、硬化膜の層数が2層以上10層以下であることが好ましい。
 硬化膜は複数の発光素子を配置する観点から、1層以上が好ましく、さらに2層以上とすることで、発光素子と接続可能な金属配線数を増加させることができるため、複数の発光素子を配置することができ、また、パッケージ低背化や配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化、高速応答性の向上の観点から10層以下が好ましい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、硬化膜の全体の厚みが5~100μmであることが好ましい。
 本発明の第1の態様において、硬化膜の全体の厚みが5~100μmであることにより、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。さらに発光素子を有する表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上が可能になる。
 本発明の第2の態様において、硬化膜の全体の厚みが5μm~100μmであることにより、発光素子2から四方に発光した光が硬化膜3中で吸収されることを抑制し、光取り出し効率を高めることができ、輝度を向上させることができるとともに、金属配線の劣化や電気的リークを抑制し、実使用の加速試験である信頼性試験後も不良率を低減できるため好ましい。さらに発光素子を有する表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上が可能になる。
 硬化膜の全体の厚みとは、一の硬化膜の少なくとも一部が他の硬化膜に接する連続した硬化膜の層全体の厚みをいう。例えば前述の図3や図20のように硬化膜3を複数積層した場合は、図3や図20の19で示した領域が硬化膜の層全体の厚みである。全体の厚みは好ましくは7~70μm、より好ましくは8~60μmである。5μm未満であると金属配線の保護が不十分なため、配線の短絡など配線不良の懸念があり、100μmを超えると光取り出し効率が不足する懸念があるとともに、表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上という点で不都合を生じる場合がある。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、硬化膜には厚さ方向に貫通する開口パターンが設けられ、少なくとも開口パターンに金属配線を配する構成であり、発光素子と接した位置に形成される金属配線の底面部の最長長さが2~20μmであることが好ましい。
 本発明の第1の態様において、図5に、図3の指定領域Bの正面拡大断面図(上部分)および指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)を示す。図5の指定領域Bの拡大正面断面図(上部分)においては、硬化膜3が発光素子2上に設けられている。硬化膜3には開口パターン12が設けられており、その開口パターン12に金属配線(K1)4aを形成した図を示している。金属配線(K1)4aの底面部13は、発光素子2、発光素子2の電極端子6と接した位置まで金属配線(K1)4aは硬化膜3中に延在し、接した地点での金属配線(K1)4aの形態を示している。
 図5の指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)においては、発光素子2を取り去った状態で硬化膜3に延在した金属配線(K1)4aの底面部13を下方から見た図であり、底面部13を示している。底面部13の形状は製品や発光素子の形態により異なる場合があり、円形状の場合は直径を最長長さ14と定義し、楕円形状の場合は長径を最長長さ14と定義し、長方形等の多角形の場合は角部の頂点同士を結んだ際の最長の対角線を最長長さ14と定義する。なお、図5の指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)での底面部13は円形状の例を示している。
 本発明の第2の態様において、図21に、図20の指定領域Bの正面拡大断面図(上部分)および指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)を示す。図21の指定領域Bの拡大正面断面図(上部分)においては、硬化膜3が発光素子2上に設けられている。硬化膜3には開口パターン12が設けられており、その開口パターン12に金属配線4を形成した図を示している。金属配線4の底面部13は、発光素子2、発光素子2の電極端子6と接した位置まで金属配線4は硬化膜3中に延在し、接した地点での金属配線4の形態を示している。
 図21の指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)においては、発光素子2を取り去った状態で硬化膜3に延在した金属配線4の底面部13を下方から見た図であり、底面部13を示している。底面部13の形状は製品や発光素子の形態により異なる場合があり、円形状の場合は直径を最長長さ14と定義し、楕円形状の場合は長径を最長長さ14と定義し、長方形等の多角形の場合は角部の頂点同士を結んだ際の最長の対角線を最長長さ14と定義する。なお、図21の指定領域Bの発光素子を除いた底面図(下部分)での底面部13は円形状の例を示している。
 本構成により、微小な発光素子が適用可能であり、また複数の発光素子の高密度実装が可能となり、幅広いサイズで高解像度な発光素子を有する表示装置を得ることができる。さらに微細な金属配線を形成することが可能になり、単位面積中で形成できる配線数が増加するため硬化膜全体の厚みを小さくすることができ、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。さらに発光素子を有する表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上が可能になる。
 微小な発光素子を適用する、また発光素子の高密度実装化の観点から、金属配線の底面部の最長長さは、好ましくは2~15μm、より好ましくは2~10μm、さらに好ましくは、2~5μmである。2μm未満であると発光素子2との接続不良を生じる場合があり、20μmを超えると微小な発光素子の適用や高密度実装化に弊害となる場合がある。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、発光素子と近接した位置に形成される金属配線の底面部の最長長さが2~20μmであってもよい。
 本構成により、微小な発光素子が適用可能であり、また複数の発光素子の高密度実装が可能となり、幅広いサイズで高解像度な発光素子を有する表示装置を得ることができる。さらに微細な金属配線を形成することが可能になり、単位面積中で形成できる配線数が増加するため硬化膜全体の厚みを小さくすることができ、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。さらに発光素子を有する表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上が可能になる。
 微小な発光素子を適用する、また発光素子の高密度実装化の観点から、金属配線の底面部の最長長さは、好ましくは2~15μm、より好ましくは2~10μm、さらに好ましくは、2~5μmである。2μm未満であると発光素子2との接続不良を生じる場合があり、20μmを超えると微小な発光素子の適用や高密度実装化に弊害となる場合がある。
 また、本発明の第2の態様において、硬化膜の厚みは金属配線の厚みに対して、1.1倍以上4.0倍以下が好ましい。
 金属配線の厚みとは、図21の指定領域Bの正面拡大断面図(上部分)で説明すると、硬化膜3の表面に配されている金属配線104aの厚みを指しており、硬化膜3中の厚さ方向に貫通する開口パターンに延在している金属配線104bの厚みは含んでいない。金属配線の厚みは0.1~10μmが好ましく、3~10μmがより好ましい。金属配線の厚みを0.1~10μmとすることで、発光素子を有する表示装置自体の低背化、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上が可能になる。さらに、3~10μmとすることで、配線抵抗を低減することができ、消費電力の抑制や輝度向上に寄与することができる。
 硬化膜の厚みとは、図21の指定領域Bの正面拡大断面図(上部分)で説明すると、金属配線104aを被覆した硬化膜103aの厚みを指している。
 これにより、適切な金属配線に対する保護膜としても作用し、配線の短絡など配線不良を抑制した信頼性に優れた硬化膜を得ることができる。
 金属配線の厚みは各層で同じであっても、異なっていてもよい。異なっている場合、一例として、図20において、発光素子2に近い金属配線の厚みに比べ、バンプ10に近い金属配線の厚みが厚いことが好ましい。それにより、バンプ10を用いた発光素子駆動基板7の接続時に配線不良を抑制でき、信頼性の高い表示装置を得ることができる。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、前記硬化膜が前記発光素子の光取り出し面以外の面を覆う構成であることが好ましい。
 本発明の第1の態様の一例として、図6に、図3の指定領域Cの上面拡大断面図(上部分)、指定領域Cの正面に対して直交した面での配線を除いた断面図(中部分)および指定領域Cの対向基板を除いた底面図(下部分)を示す。
 図6の指定領域Cの上面拡大断面図(上部分)においては、発光素子2は硬化膜3に覆われており、発光素子の電極端子6と接続し、硬化膜3中に延在する金属配線4が上面から示されている。
 図6の正面に対して直交した面での配線を除いた断面図(中部分)においては、発光素子2の周囲が硬化膜3に覆われていることが示されている。
 図6の指定領域Cの対向基板を除いた底面図(下部分)においては、発光素子2の周囲が硬化膜3に覆われているものの、発光素子2の1面は硬化膜3に覆われていないことを示している。
 本発明の第2の態様の一例として、図22に、図20の指定領域Cの上面拡大断面図(上部分)、指定領域Cの正面に対して直交した面での配線を除いた断面図(中部分)および指定領域Cの対向基板を除いた底面図(下部分)を示す。
 図22の指定領域Cの上面拡大断面図(上部分)においては、発光素子2は硬化膜3に覆われており、発光素子の電極端子6と接続し、硬化膜3中に延在する金属配線4が上面から示されている。
図22の正面に対して直交した面での配線を除いた断面図(中部分)においては、発光素子2の周囲が硬化膜3に覆われていることが示されている。
 図22の指定領域Cの対向基板を除いた底面図(下部分)においては、発光素子2の周囲が硬化膜3に覆われているものの、発光素子2の1面は硬化膜3に覆われていないことを示している。
 図3および図6、図20および図22に示すように、発光素子2の側面全部と上面部を硬化膜3で覆う態様とすることにより、発光素子2を外部からの衝撃から保護することができる。また、発光素子2の配置により生じる段差を平坦化することができ、また、対向基板5との貼り合わせが容易になるため好ましい。
 本発明の第1の態様において、発光素子2の光取り出し面以外の面を覆う硬化膜3は、前述した段差平坦性を有することにより、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 本発明の第2の態様において、発光素子2の光取り出し面以外の面を覆う硬化膜3は、前述した絶縁破壊電圧を有することにより、金属配線の劣化や電気的リークを抑制し、実使用の加速試験である信頼性試験後も不良率を低減することがきる。
 本発明の第1の態様および第2の態様において硬化膜に反射膜を設けることが好ましい。
 本発明の第1の態様において、図7に示すように、発光素子2の周辺に配した硬化膜3に反射膜15を設けている。前述した硬化膜3に反射膜15を設けることで、硬化膜3を通過した光が反射膜15によって反射されることにより取り出し効率が高まり、輝度を向上させることができる。
 本発明の第2の態様において、図23に示すように、発光素子2の周辺に配した硬化膜3に反射膜15を設けている。硬化膜3に反射膜15を設けることで、硬化膜3を通過した光が反射膜15によって反射されることによりさらに取り出し効率が高まり、輝度を向上させることができるともに、信頼性試験において、吸水や光による金属配線や硬化膜の劣化を抑制でき、不良率を抑制できるため好ましい。
 反射膜は硬化膜の任意の場所に設けることができ、発光素子の取り出し方向に対して四方を囲むように配する態様や、発光素子に対して斜めに配する態様、湾曲を持たせて配する態様とすることもできる。反射膜としては光が反射する膜であればよく、例えばアルミニウムや銀、銅、チタンやそれらを含む合金などが挙げられるが、これらに限定しない。
 また、本発明の第1の態様および第2の態様において、複数の前記発光素子の間に、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を有することが好ましい。
 本発明の第1の態様において、図8に示すように、発光素子2を有する表示装置1の画素数に応じた繰り返しパターン、すなわち各発光素子2間またはその周囲に、隔壁16を有することが好ましい。この構成および段差平坦化率が高いことにより、対向基板5との貼り合わせが容易になるため好ましい。
 本発明の第2の態様において、図24に示すように、発光素子2を有する表示装置1の画素数に応じた繰り返しパターン、すなわち各発光素子2間またはその周囲に、隔壁16を有することが好ましい。この構成により、対向基板5との貼り合わせが容易になるため好ましい。
 隔壁の厚みは、各発光素子の厚みよりも大きいことが好ましく、具体的には、5μm~120μmが好ましい。
 隔壁は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜から構成されていてもよく、また(A)樹脂を含む樹脂組成物以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、(メタ)アクリルポリマ、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンなど公知のものを使用してもよい。これらの材料を使用することで、密着性の優れた隔壁を形成することができる。
 発光素子からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させるために、隔壁の側面もしくは隔壁自体に遮光部を設けてもよい。遮光部は例えば黒色顔料などが含まれる部分である。
 さらに、発光素子から隔壁方向に発光した光を反射して光の取り出し効率を高めることができ、輝度を向上させるために隔壁の側面に反射部を設けてもよい。反射部は例えば白色顔料などが含まれる部分である。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、複数の前記発光素子の間に、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を、発光素子を覆う前記硬化膜中に配することが好ましい。
 本発明の第1の態様において、隔壁を設ける別実施態様として、図9に示すように、発光素子2を覆う硬化膜3中に発光素子2の間またはその周囲に隔壁16を設けた構成を例示している。
 本発明の第2の態様において、隔壁を設ける別実施態様として、図25に示すように、発光素子2を覆う硬化膜3中に発光素子2の間またはその周囲に隔壁16を設けた構成を例示している。
 図9および図25で示した隔壁は、(A)樹脂を含む樹脂組成物以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、(メタ)アクリルポリマ、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンなど公知のものを使用してもよい。これらの材料を使用することで、密着性の優れた隔壁を形成することができる。
 隔壁を配することにより、その後の発光素子を転写する際の目印とすることができること、フォトスペーサーとしても用いることができるため、発光素子転写時の効率を上げることができるため、好ましい。
 複数の発光素子の間に、発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を配するとともに、その隔壁の周囲に反射膜を設ける構成とすることも好ましい。
 本発明の第1の態様において、具体的には、図10、図11に示すように、複数の発光素子2の間に、発光素子2の厚み以上の厚みを有する隔壁16を配するとともに、その隔壁の周囲に反射膜15を設ける表示装置1の構成などが挙げられる。隔壁の周囲に反射膜を設ける構成とすることで、発光素子から発光した光が隔壁の周囲にある反射膜により反射されることで、光取り出し効率が高まり、輝度が向上する。
 本発明の第2の態様において、具体的には、図26、図27に示すように、複数の発光素子2の間に、発光素子2の厚み以上の厚みを有する隔壁16を配するとともに、その隔壁の周囲に反射膜15を設ける表示装置1の構成などが挙げられる。
 隔壁の周囲に反射膜を設ける構成とすることで、発光素子から発光した光が隔壁の周囲にある反射膜により反射されることで、ともに、信頼性試験において、吸水や光による金属配線や硬化膜の劣化を抑制でき、不良率を抑制できるため好ましい。
 発光素子からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させるために、隔壁の側面もしくは隔壁自体に遮光部を設けてもよい。遮光部は例えば黒色顔料などが含まれる部分である。
さらに、発光素子から隔壁方向に発光した光を反射して光の取り出し効率を高めることができ、輝度を向上させるために隔壁の側面に反射部を設けてもよい。反射部は例えば白色顔料などが含まれる部分である。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、発光素子や硬化膜あるいは金属配線の周囲に光拡散層を設けてもよい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、前記発光素子が1辺の長さが5μm以上700μm以下のLEDであることが好ましく、前記発光素子が1辺の長さが5μm以上100μm以下のLEDであることがさらに好ましい。
 LEDは、P型半導体とN型半導体が接合されたPN接合により構成され、LEDに順方向の電圧をかけると、チップ内を電子と正孔が移動し、電流が流れる。その際、電子と正孔が結合することによってエネルギー差が生じ、余剰エネルギーが光エネルギーに変換され、発光する。LEDから放出される光の波長は、GaN、GaAs、InGaAlP、GaPなど半導体を構成する化合物によって異なり、この波長の違いが発光色を決定する。また、白色は、2種類以上の色の異なる光を混ぜることによって表示することが一般的であるが、LEDの場合、赤、緑、青の3原色を混色することにより色の再現性が大幅に改善され、より自然な白色を表示することが可能となる。
 LEDは形状として砲弾型やチップ型、多角体型などが挙げられるが、LED微小化の観点からチップ型や多角形型が好ましい。また、LEDの1辺の長さが5μm以上700μm以下であることで、複数のチップを配置できるため好ましく、LEDの1辺の長さが5μm以上100μm以下であることがさらに好ましい。
 LEDの硬化膜3を配した発光素子駆動基板7などの基板への実装方法については、例えばピックアンドプレース法やマストランスファー法などが提案されているが、これらに限定しない。
 LEDの基板への実装については、例えば、赤色、緑色、青色に発光するLEDを、マトリクス状に基板の所定の位置へ配列して実装する方法や、赤色や青色に発光するLEDまたは紫外線を発光する紫外LEDなどの単一種のLEDを、基板へ配列して実装する方法などが挙げられる。前者の方法は、それぞれ赤色、緑色、青色に発光するLEDを用いてもよく、赤色、緑色、青色に発光するLEDを縦方向にスタックしたようなものを用いてもよい。後者の方法は、LEDの配列実装を容易にすることができる。この場合、量子ドット等の波長変換材料を利用して、赤色、緑色、青色のサブピクセルを作り、フルカラー表示とすることができる。
 波長変換材料としては公知のものを使用することができる。
 例えば、青色に発光するLEDを用いる場合、まず、青色に発光するLEDのみを配列して実装したLEDアレイ基板を作製し、次に赤色と緑色のサブピクセルに相当する位置に、青色の光により励起して赤色や緑色に波長変換して発光する波長変換層を配列することが好ましい。これにより、青色に発光するLEDのみを使用して、赤色、緑色、青色のサブピクセルを形成することが可能となる。
 一方、紫外光を放出する紫外LEDを用いる場合、まず、紫外LEDのみを配列して実装したLEDアレイ基板を作製し、赤色、緑色、青色のサブピクセルに相当する位置に、紫外光により励起して赤色、緑色、青色に波長変換して発光する波長変換層を配列することが好ましい。これにより、前述したサブピクセルの色による光の放射角度の違いを抑制することができる。
波長変換層としては公知のものを使用することができ、また必要に応じてカラーフィルター等を使用してもよい。
 本発明における対向基板としては、例えば、ガラス板、樹脂板、樹脂フィルムなどが挙げられる。ガラス板の材質としては、無アルカリガラスが好ましい。樹脂板および樹脂フィルムの材質としては、ポリエステル、(メタ)アクリルポリマ、透明ポリイミド、ポリエーテルスルフォン等が好ましい。ガラス板および樹脂板の厚みは、1mm以下が好ましく、0.8mm以下が好ましい。樹脂フィルムの厚みは、100μm以下が好ましい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、表示装置は駆動素子を具備し、発光素子が駆動素子と硬化膜中に延在する金属配線を通じて電気的に接続されていることが好ましい。表示装置が駆動素子を具備し、発光素子が駆動素子と硬化膜中に延在する金属配線を通じて電気的に接続されていることで、複数の発光素子を個別にスイッチング駆動することができる。駆動素子としてはドライバーICなどが挙げられ、ドライバーICは機能別に1個のLEDまたは赤、青、緑からなる1ユニットのLEDに対して複数個使用してもよい。
 本発明の第1の態様において、駆動素子の配置の構成態様として図12に示すように、硬化膜3中に駆動素子8を対向基板5上に発光素子2の近傍に配置する構成が好ましい。また、図13に示すように、駆動素子8を発光素子2の上方の位置で、硬化膜(F1)3a中に配置する構成も好ましい。
 本発明の第2の態様において、駆動素子の配置の構成態様として図28に示すように、硬化膜3中に駆動素子8を対向基板5上に発光素子2の近傍に配置する構成が好ましい。また、図29に示すように、駆動素子8を発光素子2の上方の位置で、硬化膜中に配置する構成も好ましい。
これにより、配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化の抑制、高速応答性の向上が可能になる。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は前記金属配線を通じて前記発光素子に接続され、さらに前記金属配線の少なくとも一部は、前記基板の側面に延在することが好ましい。駆動素子及び基板を有し、駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続され、さらに金属配線の少なくとも一部は、基板の側面に延在することで、複数の発光素子を個別にスイッチング駆動することができるとともに、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することができる。
 基板としては発光素子駆動基板7と同様に特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば、ガラス基板、サファイヤ基板、プリント配線板、TFTアレイ基板、セラミックスなどが挙げられる。少なくとも一部は基板の側面に延在する金属配線は、例えば金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、アルミニウム、スズ、クロム、またはこれらを含む合金などで構成することができる。また、基板の側面に延在する金属配線は、例えば、無電解めっき、電解めっき等などの湿式めっき、熱CVD、プラズマCVD、レーザーCVDなどのCVD化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの乾式めっき法、金属箔を基板に結合した後、エッチングを行う方法などにより形成することができる。また、基板の側面に溝が配置されていてもよい。この場合、溝によって隣接する金属配線同士が確実に分離されるので、金属配線同士の間の短絡を抑えることができる。側面導体線を配置するための溝は、切削加工法、エッチング法、レーザー加工法などによって形成することができる。
 金属配線の構成態様としては例えば図1や図3の22、図20の4cに示すように配置する構成が好ましい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、該金属配線は導電膜であってもよい。導電膜としては例えば、インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物や有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが挙げられるが、その他公知のものが使用してもよい。
 インジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物としては、具体的には、酸化インジウム錫亜鉛(ITZO),酸化インジウムガリウム亜鉛(IGZO: InGaZnO),酸化亜鉛(ZnO),酸化インジウム亜鉛(IZO),酸化インジウムガリウム(IGO),酸化インジウム錫(ITO)および酸化インジウム(InO)などが挙げられる。
 これらの導電膜は、例えば無電解めっき、電解めっき等などの湿式めっき、熱CVD、プラズマCVD、レーザーCVDなどのCVD化学蒸着法(CVD)、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどの乾式めっき法、金属箔を基板に結合した後、エッチングを行う方法などにより形成することができる。
 有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストにおいて、導電性粒子の含有量が60~90質量%であることが好ましい。導電層が有機物を含有することにより、曲面や屈曲部において断線を抑制し、導電性を向上させることができる。導電性粒子の含有量が60質量%未満であると、導電性粒子同士の接触確率が低くなり、導電性が低下する。また、配線の屈曲部において、導電性粒子同士が乖離しやすくなる。導電性粒子の含有量は好ましくは70質量%以上である。一方、導電性粒子の含有量が90質量%を超えると、配線パターンを形成することが困難になるとともに、屈曲部において断線が生じやすくなる。導電性粒子の含有量は好ましくは80質量%以下である。
 有機物としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル系共重合体、エポキシカルボキシレート化合物等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。またウレタン結合を有する有機物を含有しても構わない。ウレタン結合を有する有機物を含有することで、配線の柔軟性を向上させることができる。また、有機物は、感光性を示すことが好ましく、フォトリソグラフィにより容易に微細な配線パターンを形成することができる。感光性は、例えば光重合開始剤、不飽和二重結合を有する成分を含有させることにより発現する。
 本発明における導電性粒子とは、電気抵抗率が10-5Ω・m以下の物質で構成される粒子を指す。導電性粒子を構成する材料としては、例えば、銀、金、銅、白金、鉛、スズ、ニッケル、アルミニウム、タングステン、モリブデン、クロム、チタン、インジウムやこれら金属の合金、カーボン粒子が挙げられる。また、導電性粒子を2種以上含有することが好ましい。導電性粒子を2種以上含有することにより、後述する熱処理工程において、同種の導電性粒子同士が焼結して体積収縮することを抑制し、結果として導電膜全体としての体積収縮が抑制され、屈曲性を向上させることができる。
 導電性粒子の平均粒子径は0.005~2μmであることが好ましい。ここでの平均粒子径とは、2種以上の導電性粒子を含有する場合は、大径粒子の平均粒子径とする。導電性粒子の平均粒子径が0.005μm以上であると、導電性粒子間の相互作用を適度に抑え、導電性粒子の分散状態をより安定に保つことができる。導電性粒子の平均粒子径はより好ましくは0.01μm以上である。一方、導電性粒子の平均粒子径が2μm以下であると、所望の配線パターンを形成しやすくなる。導電性粒子の平均粒子径はより好ましくは1.5μm以下である。
 導電膜の厚さは2~10μmであることが好ましい。導電膜の厚さが2μm以上であると、屈曲部における断線をより抑制し、導電性をより向上させることができる。導電膜の厚さはより好ましくは4μm以上である。一方、導電膜の厚さが10μm以下であると、製造工程において配線パターンをより容易に形成することができる。導電膜の厚さはより好ましくは8μm以下である。
 導電膜の構成態様としては例えば図37~図40の34に示すように配置する構成が好ましい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、さらに、複数の発光素子の間に、遮光層を有することが好ましい。複数の発光素子の間に、遮光層を有することで、光取り出し効率を大きく損なうことなく、発光素子からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させることができる。
 遮光層は、(A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜から構成されていてもよく、また(A)樹脂を含む樹脂組成物以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、(メタ)アクリルポリマ、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンなど公知のものを使用してもよい。(E)着色材としては、黒色顔料を用いてもよく、例えば、カーボンブラック、ペリレンブラック、アニリンブラック等の黒色有機顔料、グラファイト、およびチタン、銅、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム、銀等の金属微粒子、金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属酸窒化物等の無機顔料が挙げられる。また、赤色顔料および青色顔料や必要に応じて黄色顔料やその他の顔料を組み合わせて黒色としてもよい。また染料を用いてもよい。着色材は2種以上含有してもよい。
 (A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物に感光性を付与してもよく、後述の(B)感光剤を用いてもよい。
 (A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物の製造方法としては、例えば、分散機を用いて(A)樹脂、(E)着色材、必要に応じて分散剤および有機溶剤を含有する樹脂溶液を分散させて、着色材濃度の高い着色材分散液を調製し、さらに(A)樹脂や、必要に応じて感光剤などの他の成分を添加して撹拌する方法が好ましい。必要に応じて濾過を行ってもよい。
 分散機としては、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー、3本ロールミル、高速度衝撃ミルなどが挙げられる。これらの中でも、分散効率化および微分散化のため、ビーズミルが好ましい。ビーズミルとしては、例えば、コボールミル、バスケットミル、ピンミル、ダイノーミルなどが挙げられる。ビーズミルに用いるビーズとしては、例えば、チタニアビーズ、ジルコニアビーズ、ジルコンビーズが挙げられる。ビーズミルのビーズ径は、0.03~1.0mmが好ましい。(E)着色材の一次粒子径および一次粒子が凝集して形成された二次粒子の粒子径が小さい場合には、径が0.03~0.10mmの微小なビーズを用いることが好ましい。この場合には、微小なビーズと分散液とを分離することが可能な、遠心分離方式によるセパレーターを備えるビーズミルが好ましい。一方で、サブミクロン程度の粗大な粒子を含む着色材を分散させる場合には、十分な粉砕力を得るために、径が0.10mm以上のビーズを用いることが好ましい。
 (A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物は、各種基板に塗布、乾燥後、加熱処理により、遮光層を得ることができる。感光性を有する場合は、後述の化学線を照射して露光後、後述の現像および加熱処理によりパターニングされた遮光層を得ることができる。
 遮光層の厚みは0.1~5μmであることが好ましい。遮光層の厚みが0.1μm以上であると、発光素子からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させることができる。遮光層の厚みはより好ましくは0.5μm以上である。一方、配線の厚さが5μm以下であると、光取り出し効率を大きく損なうことなく、発光素子からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させることができる。遮光層の厚みはより好ましくは4μm以下である。
 遮光層は厚み0.7mmの無アルカリガラス上に膜厚1.0μmとなるように着色膜を形成し、ガラス面からの色度を測定した反射色度値(a*、b*)が、-0.5≦a*≦1.0かつ-1.0≦b*≦0.5となることが好ましく、-0.5≦a*≦0.5かつ-1.0≦b*≦0.4となることが好ましい。反射色度は着色膜に映り込んだ像の色調の指標となり、(a*、b*)=(0.0、0.0)に近いほど、無彩色な反射色調と言える。一方、液晶表示装置や有機ELディスプレイの黒表示の反射色調は一般的にb*が負の値となり、青みの色調であるため、表示装置に用いられる加飾膜としてはb*が負の値となることが好ましい。
 着色膜の反射色度(L*,a*,b* )は、白色校正板(CM-A145;コニカミノルタ(株)製)で校正した分光測色計(CM -2600d;コニカミノルタ(株)製)を用い、標準光源D65(色温度6504K) 、視野角2°(CIE1976)、大気圧下、20℃の測定条件下で透明基材から入射させた光に対する全反射色度(SCI)を測定することで得られる。 遮光層の構成態様としては例えば図41の35に示すように配置する構成が好ましい。遮光層35は発光素子2と接してもよく、離れていてもよい。
 本発明の第1の態様において、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜について、前述した段差平坦化率を得るためには、(A)樹脂は耐熱性が高いものが好ましく、具体的には熱処理時や熱処理後の160℃以上の高温下において樹脂劣化や分解が少ないものが好ましい。また、そのような硬化膜は表示装置として用いられる硬化膜、例えば絶縁膜、保護膜および隔壁などとして優れた特性の1つである、アウトガス量が少なくなるため好ましい。
 本発明の第2の態様において、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜の絶縁破壊電圧は360kV/mm以上600kV/mm以下である。これにより、金属配線の劣化や電気的リークを抑制し、信頼性試験後の不良率を低減できることができる。
 そのような特性を得るためには、(A)樹脂は耐熱性が高いものが好ましく、具体的には熱処理時や熱処理後の160℃以上の高温下において樹脂劣化が少なく、また樹脂劣化や樹脂の分解等に伴う例えば着色構造の1つであるキノン構造等の形成が少ないものが好ましい。また、そのような硬化膜は表示装置として用いられる硬化膜、例えば絶縁膜、保護膜および隔壁などとして優れた特性の1つである、アウトガス量が少なくなるため好ましい。
 (A)樹脂は露光、現像により所望の開口パターンを形成する観点から、硬化前は露光波長における光の透過率が高いものが好ましい。
 そのような特性を得るためには、例えば樹脂の芳香環由来の共役鎖を短くするか、分子内や分子間の電荷移動を小さくすることが好ましい。
 金属配線の保護のため、厚み10μm以上の厚膜でも加工性が優れることが好ましい。
 (A)樹脂は特に限定されないが、環境負荷低減の観点からアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。アルカリ可溶性とは、γ-ブチロラクトンに樹脂を溶解した溶液をシリコンウエハ上に塗布し、120℃で4分間プリベークを行って膜厚10μm±0.5μmのプリベーク膜を形成する。次に、該プリベーク膜を23±1℃の2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分間浸漬した後、純水でリンス処理したときの膜厚減少を求める。上記プリベーク膜の溶解速度が50nm/分以上であるものについてアルカリ可溶性であると定義する。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、(A)樹脂は、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂を含有することが好ましい。(A)樹脂は、これらの樹脂を単独で含有してもよく、また複数の樹脂を組み合わせて含有してもよい。
 ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体について説明する。
 ポリイミドはイミド環を有するものであれば、特に限定されない。またポリイミド前駆体は、脱水閉環することによりイミド環を有するポリイミドとなる構造を有していれば、特に限定されず、ポリアミド酸やポリアミド酸エステルなどを含有することができる。ポリベンゾオキサゾールはオキサゾール環を有するものであれば、特に限定されない。ポリベンゾオキサゾール前駆体は、脱水閉環することによりベンゾオキサゾール環を有するポリベンゾオキサゾールとなる構造を有していれば、特に限定されず、ポリヒドロキシアミドなどを含有することができる。
 ポリイミドは一般式(1)で表される構造単位を有し、ポリイミド前駆体およびポリベンゾオキサゾール前駆体は下記一般式(2)で表される構造単位を有し、ポリベンゾオキサゾールは一般式(3)で表される構造単位を有する。これらを2種以上含有してもよいし、一般式(1)で表される構造単位、一般式(2)で表される構造単位、一般式(3)、一般式(7)で表される構造単位を共重合した樹脂を含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式(1)中、Vは炭素数4~40の4~10価の有機基、Wは炭素数4~40の2~8価の有機基を表す。aおよびbは、それぞれ0~6の整数を表す。RおよびRは水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基およびチオール基からなる群より選ばれる基を表し、複数のRおよびRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 一般式(2)中、XおよびYは、それぞれ独立に炭素数4~40の2~8価の有機基を表す。RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、または炭素数1~20の1価の有機基を表す。cおよびdは、それぞれ0~4の整数、eおよびfは、それぞれ0~2の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(3)中、LおよびMは、それぞれ独立に炭素数4~40の2~8価の有機基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 一般式(7)中、TおよびUは、それぞれ独立に炭素数4~40の2~8価の有機基を表す。
 (A)樹脂にアルカリ可溶性を持たせるために、一般式(1)はa+b>0であることが好ましい。また、一般式(2)はc+d+e+f>0であることが好ましい。一般式(2)において、ポリイミド前駆体の場合は、一般式(2)中のX、Yは芳香族基を有することが好ましい。さらには、一般式(2)中のXは芳香族基を有し、e>2であって、芳香族アミド基のオルト位にカルボキシ基またはカルボキシエステル基を有し、脱水閉環することによりイミド環を形成する構造となる。
 一般式(2)において、ポリベンゾオキサゾール前駆体の場合は、一般式(2)中のXは芳香族基を有し、d>0であって、芳香族アミド基のオルト位にヒドロキシル基を有し、脱水閉環することによりベンゾオキサゾール環を形成する構造となる。
 (A)樹脂における、一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)、一般式(7)で表される構造単位の繰り返し数nは、5~100,000であることが好ましく、10~100,000であることがより好ましい。
 (A)樹脂は、一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)、一般式(7)で表される構造単位に加えて、他の構造単位を有してもよい。他の構造単位としては、例えば、カルド構造、シロキサン構造などが挙げられるが、これらに限定されない。この場合、一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)、一般式(7)で表される構造単位を、主たる構成単位とすることが好ましい。ここで主たる構成単位とは全構造単位数のうち一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)、一般式(7)で表される構造単位を50モル%以上有することをいい、70モル%以上有することがより好ましい。
 上記一般式(1)中、V-(R、上記一般式(2)中、(OH)-X-(COORおよび上記一般式(3)中のL、上記一般式(7)中のTは酸の残基を表す。Vは炭素数4~40の4価~10価の有機基であり、なかでも芳香族環または環状脂肪族基を含有する炭素原子数4~40の有機基が好ましい。XおよびL、Tは炭素数4~40の2価~8価の有機基であり、なかでも芳香族環、または脂肪族基を含有する炭素原子数4~40の有機基が好ましい。
 本発明の第1の態様において、一般式(1)~(3)のいずれかの構造単位を有するポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体は加熱処理時の脱離成分がない、もしくは少ないため、加熱処理前後の厚み方向の変化率が25%以下と小さく、そのため、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、段差平坦性が向上し、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができるため、好ましい。
 酸の残基を構成する酸成分としては、ジカルボン酸の例としてテレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、トリフェニルジカルボン酸、スベリン酸、ドデカフルオロスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ヘキサデカフルオロセバシン酸、1,9-ノナン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ヘンエイコサン二酸、ドコサン二酸、トリコサン二酸、テトラコサン二酸、ペンタコサン二酸、ヘキサコサン二酸、ヘプタコサン二酸、オクタコサン二酸、ノナコサン二酸、トリアコンタン二酸など、トリカルボン酸の例としてトリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸、ビフェニルトリカルボン酸など、テトラカルボン酸の例としてピロメリット酸、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス{4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル}フルオレン、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6-ピリジンテトラカルボン酸、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸、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および下記に示した構造の芳香族テトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸などを挙げることができるが、これらに限定されない。これらを2種以上用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式中、R17は酸素原子、C(CF、またはC(CHを表す。R18およびR19は水素原子、または水酸基を表す。
 これらの酸は、そのまま、あるいは酸無水物、ハロゲン化物、活性エステルとして使用できる。
 上記一般式(1)中のW-(R、上記一般式(2)中の(OH)-Y-(COORおよび上記一般式(3)中のM、一般式(7)中のUはジアミンの残基を表す。W、YおよびM、Uは炭素数4~40の2~8価の有機基であり、なかでも芳香族環または環状脂肪族基を含有する炭素原子数4~40の有機基が好ましい。
 ジアミンの残基を構成するジアミンの具体的な例としては、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)フルオレンなどのヒドロキシル基含有ジアミン、3-スルホン酸-4,4’-ジアミノジフェニルエーテルなどのスルホン酸含有ジアミン、ジメルカプトフェニレンジアミンなどのチオール基含有ジアミン、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、1,5-ナフタレンジアミン、2,6-ナフタレンジアミン、ビス(4-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(3-アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス{4-(4-アミノフェノキシ)フェニル}エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’,3,3’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニルなどの芳香族ジアミンや、これらの芳香族環の水素原子の一部を、炭素数1~10のアルキル基やフルオロアルキル基、ハロゲン原子などで置換した化合物、2,4-ジアミノ-1,3,5-トリアジン(グアナミン)、2,4-ジアミノ-6-メチル-1,3,5-トリアジン(アセトグアナミン)、2,4-ジアミノ-6-フェニル-1,3,5-トリアジン(ベンゾグアナミン)などの含窒素複素芳香族環を有するジアミン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(p-アミノフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(p-アミノフェネチル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,7-ビス(p-アミノフェニル)-1,1,3,3,5,5,7,7-オクタメチルテトラシロキサンなどのシリコーンジアミン、シクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミンなどの脂環式ジアミンおよび下記に示した構造のジアミンなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式中、R20は酸素原子、C(CF、またはC(CHを表す。R21~R24はそれぞれ独立に水素原子、または水酸基を表す。
 その中で、アルカリ現像性や(A)樹脂、その硬化膜の透過率を向上させる観点から以下に示した構造のジアミンを少なくとも1つ以上含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式中、R20は酸素原子、C(CF、またはC(CHを表す。R21~R22はそれぞれ独立に水素原子、または水酸基を表す。
 これらのジアミンは、ジアミンとして、またはジアミンにホスゲンと反応させて得られるジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンとして使用できる。
 (A)樹脂は、アルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基を含有することが好ましい。これらの基は脂肪族環を含んでいてもよい。アルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基としては、一般式(4)で表される基が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 一般式(4)中、R~Rはそれぞれ独立に炭素数1~6のアルキレン基を表す。R~R16はそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、または炭素数1~6のアルキル基を表す。ただし、括弧内に表される構造はそれぞれ異なる。g、h、iはそれぞれ独立に0~35の整数を表し、g+h+i>0である。
 一般式(4)で表される基としては、例えばエチレンオキシド基、プロピレンオキシド基、ブチレンオキシド基などが挙げられ、直鎖状、分岐状、および環状のいずれでもよい。
 本発明の第1の態様において、(A)樹脂が、アルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基を有することにより、(A)樹脂、およびその硬化膜の機械特性、特に伸度を向上させ、硬化前後の450nmにおける光の透過率を向上させることができる。さらに、アルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基は(A)樹脂のガラス転移温度を適度に低下させて流動性を付与できることから、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜は加熱処理して硬化膜を形成する際に少なくとも一部が流動し、段差平坦性が向上し、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 本発明の第2の態様において、(A)樹脂が、アルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基を有することにより、(A)樹脂、およびその硬化膜の機械特性、特に伸度を向上させ、さらに絶縁破壊電圧を向上させることができる。
 (A)樹脂は、前記一般式(1)におけるWまたは一般式(2)におけるYに、前記のアルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基を含有することが好ましい。これにより、本発明の第1の態様において、(A)樹脂、およびその硬化膜の機械特性、特に伸度を向上させ、さらに硬化前後の450nmにおける光の透過率を向上させることができるとともに、樹脂組成物の硬化膜における低温加熱処理での閉環促進による高耐薬品性、基板金属との高い密着性、恒温恒湿試験(HAST)対する耐性を得ることができる。また、本発明の第2の態様において、(A)樹脂、およびその硬化膜伸度を向上させ、さらに絶縁破壊電圧を向上させることができるとともに、樹脂組成物の硬化膜における低温加熱処理での閉環促進による高耐薬品性、基板金属との高い密着性、恒温恒湿試験(HAST)などの信頼性試験も対する耐性を得ることができる。
 アルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基を含有するジアミンの具体例としては、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、2-メチル-1,3-プロパンジアミン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、2-メチル-1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,9-ジアミノノナン、1,10-ジアミノデカン、1,11-ジアミノウンデカン、1,12-ジアミノドデカン、1,2-シクロヘキサンジアミン、1,3-シクロヘキサンジアミン、1,4-シクロヘキサンジアミン、1,2-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、4,4’-メチレンビス(2-メチルシクロヘキシルアミン)、KH-511、ED-600、ED-900、ED-2003、EDR-148、EDR-176、D-200、D-400、D-2000、THF-100、THF-140、THF-170、RE-600、RE-900、RE-2000、RP-405、RP-409、RP-2005、RP-2009、RT-1000、HE-1000、HT-1100、HT-1700、(以上商品名、HUNTSMAN(株)製)などが挙げられる。
 これらのジアミン中に、-S-、-SO-、-SO-、-NH-、-NCH-、-N(CHCH)-、-N(CHCHCH)-、-N(CH(CH)-、-COO-、-CONH-、-OCONH-、-NHCONH-などの結合を含んでもよい。
 アルキレン基およびアルキレンエーテル基から選ばれた基を含有するジアミン残基は、全ジアミン残基中、5モル%以上含まれることが好ましく、10モル%以上含まれることがより好ましい。また、全ジアミン残基中、40モル%以下含まれることが好ましく、30モル%以下含まれることがより好ましい。上記範囲とすることにより、本発明の第1の態様において、アルカリ現像液での現像性を高めるとともに、(A)樹脂、およびその硬化膜の機械特性、特に伸度を向上させ、さらに硬化後の450nmにおける光の透過率を向上させることができるとともに、樹脂組成物の硬化膜における低温加熱処理での閉環促進による高耐薬品性、金属表面との高い密着性、恒温恒湿試験(HAST)に対する耐性を得ることができる。また、本発明の第2の態様において、アルカリ現像液での現像性を高めるとともに、(A)樹脂、およびその硬化膜の伸度を向上させ、さらに絶縁破壊電圧を向上させることができるとともに、樹脂組成物の硬化膜における低温加熱処理での閉環促進による高耐薬品性、基板金属との高い密着性、恒温恒湿試験(HAST)対する耐性を得ることができる。
 耐熱性を低下させない範囲で、脂肪族ポリシロキサン構造を有するジアミン残基を共重合してもよい。脂肪族ポリシロキサン構造を有するジアミン残基を共重合することで基板との接着性を向上させることができる。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p-アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを全ジアミン残基中の1~15モル%共重合したものなどが挙げられる。この範囲で共重合させることが、シリコンウエハなどの基板との接着性向上の点、および、アルカリ溶液へ溶解性を低下させない点で好ましい。
 (A)樹脂の末端を、酸性基を有するモノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸により封止することで、主鎖末端に酸性基を有する樹脂を得ることができる。酸性基を有するモノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸としては公知のものを使用してもよく、複数使用してもよい。
 上記モノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸などの末端封止剤の含有量は、(A)樹脂を構成する酸成分およびアミン成分の総和100モル%に対して、2~25モル%が好ましい。
 (A)樹脂は、重量平均分子量が10,000以上100,000以下であることが好ましい。重量平均分子量が10,000以上であれば、硬化後の硬化膜の機械特性を向上させることができる。より好ましくは重量平均分子量が20,000以上である。一方、重量平均分子量が100,000以下であれば、各種現像液による現像性を向上させることができ、さらに重量平均分子量が50,000以下であれば、アルカリ溶液による現像性を向上させることができるため好ましい。
 重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて確認できる。例えば展開溶剤をN-メチル-2-ピロリドン(以下、NMPと省略する場合がある)として測定し、ポリスチレン換算で求めることができる。
 (A)樹脂の含有量は溶剤を含む全含有成分100質量%のうち、3~55質量%とすることが好ましく、5~40質量%とすることがさらに好ましい。前記範囲とすることで、スピン塗布またはスリット塗布を行う上で適切な粘度とすることができる。
 本発明の第2の態様において、その他に、フェノール樹脂、アルカリ可溶性基を有するラジカル重合性モノマーをモノマー単位として含む重合体、例えばポリヒドロキシスチレンやアクリル等、シロキサンポリマー、環状オレフィン重合体、およびカルド樹脂などを用いてもよい。これらの樹脂公知のものを使用してもよく、また単独で用いてもよく、複数の樹脂を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の第1の態様において、(A)樹脂がさらに、ビフェニル構造を有するフェノール樹脂を含有することが好ましい。
 ビフェニル構造を有するフェノール樹脂としては一般式(5)で表される構造を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 一般式(5)中、R28、R29およびR30はそれぞれ炭素数1~20の1価の有機基を表す。T、Uはそれぞれ独立に炭素数1~20のアルキレン基もしくはアルキレンオキシド基を表す。jは1~3の整数、k、kおよびkは0~2の整数、lは3~100の整数を表す。
 R28、R29およびR30としては、例えば、水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基およびチオール基から選ばれた基や炭素数1~20の不飽和結合を有していてもよい脂肪族基、炭素数3~20の脂環式基、および炭素数6~20の芳香族基から成る群から選ばれる基などが挙げられるが、これらに限定しない。
 jは1~3の整数を表すが、適度なアルカリ溶解性を付与するために、jは1~2の整数を表すことが好ましく、jは1の整数を表すことがさらに好ましい。
 (A)樹脂がビフェニル構造を有するフェノール樹脂を含有することにより、加熱処理時の脱離成分がない、もしくは少ないため、加熱処理前後の厚み方向の変化率が小さく、そのため段差が生じにくくなるとともに、(A)樹脂のガラス転移温度を適度に低下させて流動性を付与できることから、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜は加熱処理して硬化膜を形成する際に少なくとも一部が流動し、段差平坦性が向上し、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 ビフェニル構造を有するフェノール樹脂として下記構造を含む樹脂が好ましいが、下記構造に限定しない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 上記式中、nは2~99の整数を表す。
 一般式(5)や上記式で表されるものの具体例としては、例えば、明和化成株式会社製MEHC-7851シリーズフェノール樹脂などが挙げられるが、これらに限定しない。
 ビフェニル構造を有するフェノール樹脂は、重量平均分子量が700以上50,000以下であることが好ましい。重量平均分子量が700以上であれば、段差平坦性が向上し、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。一方、重量平均分子量が25,000以下であれば、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂との相溶性を向上させ、また各種現像液による現像性を向上させることができ、さらに重量平均分子量が9,000以下であれば、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂との相溶性をさらに向上させることができるためさらに好ましい。
 ビフェニル構造を有するフェノール樹脂の含有量は、段差平坦性向上の観点から、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂100質量部に対して5質量部以上が好ましく、段差平坦性向上の観点から10質量部以上がさらに好ましい。また、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂との相溶性の観点から、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂100質量部に対して49質量部以下が好ましく、19質量部以下がより好ましい。
 本発明の第1の態様において、その他に、フェノール樹脂、アルカリ可溶性基を有するラジカル重合性モノマーをモノマー単位として含む重合体、例えばポリヒドロキシスチレンやアクリル等、シロキサンポリマー、環状オレフィン重合体、およびカルド樹脂などを用いてもよい。これらの樹脂公知のものを使用してもよく、また単独で用いてもよく、複数の樹脂を組み合わせて用いてもよい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、(A)樹脂を含む樹脂組成物は、(B)感光剤(以下、(B)成分と呼称する場合がある)を含有することが好ましい。
 (B)成分を含有することで樹脂組成物に感光性を付与し、微細な開口パターンを形成することができる。
 (B)成分は、紫外線に感応して化学構造が変化する化合物であり、例えば、光酸発生剤、光塩基発生剤、光重合開始剤などを挙げることができる。(B)成分として光酸発生剤を用いた場合は、感光性樹脂組成物の光照射部に酸が発生し、光照射部のアルカリ現像液に対する溶解性が増大するため、光照射部が溶解するポジ型のパターンを得ることができる。
 (B)成分として光塩基発生剤を含有する場合は、樹脂組成物の光照射部に塩基が発生し、光照射部のアルカリ現像液に対する溶解性が低下するため、光照射部が不溶化するネガ型のパターンを得ることができる。
 (B)成分として光重合開始剤を含有する場合は、樹脂組成物の光照射部にラジカルが発生してラジカル重合が進行し、アルカリ現像液に対して不溶化することで、ネガ型のパターンを形成することができる。また、露光時のUV硬化が促進されて、感度を向上させることができる。
 本発明の第1の態様において、(A)樹脂および(B)成分を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜について、前述した段差平坦化率を得るためには、(B)成分は耐熱性が高く、加熱処理による構造変化や脱離基が少ないものが好ましい。
 本発明の第2の態様において、(A)樹脂および(B)成分を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜について、絶縁破壊電圧は360kv/mm以上600kv/mm以下であることが好ましい。これにより、金属配線の劣化や電気的リークを抑制し、信頼性試験後も不良率を低減することができる。
 そのような特性を得るためには、(B)成分が、(A)樹脂や(C)熱架橋剤等との反応を促進するものや(B)成分の分解生成物自身が(A)樹脂や(C)熱架橋剤等と反応するもの、加熱処理後に有機酸の残存が少ないものが好ましい。さらに加熱処理後の有機酸の残存少なくするために、(B)成分を含む樹脂組成物を硬化させる前に露光処理を行うことが好ましい。(C)熱架橋剤は、(C)成分と呼称する場合がある。
 (A)樹脂を含む樹脂組成物は、微細加工性の観点から、ポジ型感光性を有することが好ましい。
 上記した(B)成分の中で、高感度で微細加工性の観点から、光酸発生剤が好ましい。光酸発生剤としては、キノンジアジド化合物、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩などが挙げられる。さらに増感剤などを必要に応じて含むことができる。
 キノンジアジド化合物としては、フェノール性水酸基を有した化合物にナフトキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合した化合物が好ましい。ここで用いられるフェノール性水酸基を有する化合物としては、公知のものを使用してもよく、それらに4-ナフトキノンジアジドスルホン酸あるいは5-ナフトキノンジアジドスルホン酸をエステル結合で導入したものが好ましいものとして例示することができるが、これ以外の化合物を使用することもできる。
 フェノール性水酸基を有した化合物の官能基全体の50モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。50モル%以上置換されているキノンジアジド化合物を使用することで、キノンジアジド化合物のアルカリ水溶液に対する親和性が低下する。その結果、未露光部の樹脂組成物のアルカリ水溶液に対する溶解性は大きく低下する。さらに、露光によりキノンジアジドスルホニル基がインデンカルボン酸に変化し、露光部の感光性樹脂組成物のアルカリ水溶液に対する大きな溶解速度を得ることができる。すなわち、結果として組成物の露光部と未露光部の溶解速度比を大きくして、高い解像度でパターンを得ることができる。
 このようなキノンジアジド化合物を含有することで、一般的な水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)やそれらを含むブロードバンドに感光するポジ型の感光性を有する樹脂組成物を得ることができる。また、(B)成分は1種のみ含有しても、2種以上組み合わせて含有してもよく、高感度な樹脂組成物を得ることができる。
 キノンジアジドとしては、5-ナフトキノンジアジドスルホニル基、4-ナフトキノンジアジドスルホニル基、同一分子中に4-ナフトキノンジアジドスルホニル基および5-ナフトキノンジアジドスルホニル基を含むものなどが挙げられる。
 ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物としては5-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物(B-1)および4-ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物(B-2)などが挙げられるが、本発明の第1の態様および第2の態様においては(B-1)化合物を含むことが好ましい。(B-1)化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光および全波長露光に適している。また、本発明の第1の態様においては、硬化時に(A)樹脂などと反応することにより架橋構造を形成し、耐薬品性が向上する。さらに(B-2)化合物に比べて加熱処理時の脱離成分が少なく、低応力化や加熱処理後収縮が小さくなることから、段差平坦性の観点からも好ましい。(B-1)化合物の含有比率としては全感光剤量である(B-1)化合物+(B-2)化合物に対し、50質量%以上100質量%以下であることが好ましい。この含有比率とすることにより、段差平坦化率の高い硬化膜を得ることができる。また、本発明の第2の態様においては、硬化時に(A)樹脂や(C)熱架橋剤などと反応することにより架橋構造を形成し、硬化膜の引張強度が向上するとともに、耐薬品性が向上する。さらに(B-2)化合物に比べて加熱処理後の有機酸成分の残存が少ないため、絶縁破壊電圧を向上させる観点からも好ましい。(B-1)化合物の含有比率としては全感光剤量である(B-1)化合物+(B-2)化合物に対し、55質量%以上100質量%以下であることが好ましい。この含有比率とすることにより、高い絶縁破壊電圧の硬化膜を得ることができる。
 キノンジアジド化合物は、フェノール性水酸基を有する化合物と、キノンジアジドスルホン酸化合物とのエステル化反応によって、公知の方法により合成することができる。キノンジアジド化合物を使用することで解像度、感度、残膜率がより向上する。
 (B)成分の分子量は、熱処理により得られる膜の耐熱性、機械特性および接着性の点から、好ましくは300以上、より好ましくは350以上であり、好ましくは3,000以下、より好ましくは1,500以下である。
 (B)成分のうち、スルホニウム塩、ホスホニウム塩およびジアゾニウム塩は、露光によって発生した酸成分を適度に安定化させるため好ましい。中でもスルホニウム塩が好ましい。
 (B)成分の含有量は、(A)樹脂100質量部に対して0.1質量部以上100質量部以下が好ましい。(B)成分の含有量が0.1質量部以上100質量部以下であれば、熱処理後の膜の耐熱性、耐薬品性および機械特性を維持しつつ、感光性を付与することができる。
 (B)成分がキノンジアジド化合物を含有する場合、(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、1質量部以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましい。また、100質量部以下がより好ましく、80質量部以下がさらに好ましい。1質量部以上100質量部以下であれば、熱処理後の膜の耐熱性、耐薬品性および機械特性を維持しつつ、感光性を付与することができる。
 (B)成分がスルホニウム塩、ホスホニウム塩またはジアゾニウム塩を含有する場合、(B)成分の含有量は、(A)樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上がより好ましく、1質量部以上がさらに好ましく、3質量部以上が特に好ましい。また、100質量部以下がより好ましく、80質量部以下がさらに好ましく、50質量部以下が特に好ましい。0.1質量部以上100質量部以下であれば、熱処理後の膜の耐熱性、耐薬品性および機械特性を維持しつつ、感光性を付与することができる。
 (B)成分として光塩基発生剤を含有する場合、光塩基発生剤として、具体的には、アミド化合物、アンモニウム塩などが挙げられる。
 アミド化合物としては、例えば、2-ニトロフェニルメチル-4-メタクリロイルオキシピペリジン-1-カルボキシラート、9-アントリルメチル-N,N-ジメチルカルバメート、1-(アントラキノン-2イル)エチルイミダゾールカルボキシラート、(E)-1-[3-(2-ヒドロキシフェニル)-2-プロペノイル]ピペリジンなどが挙げられる。
 アンモニウム塩としては、例えば、1,2-ジイソプロピル-3-(ビスジメチルアミノ)メチレン)グアニジウム2-(3-ベンゾイルフェニル)プロピオナート、(Z)-{[ビス(ジメチルアミノ)メチリデン]アミノ}-N-シクロヘキシルアミノ)メタニミニウムテトラキス(3-フルオロフェニル)ボラート、1,2-ジシクロヘキシル-4,4,5,5-テトラメチルビグアニジウムn-ブチルトリフェニルボラートなどが挙げられる。
 (B)成分として光塩基発生剤を含有する場合、樹脂組成物における(B)成分の含有量は、(A)樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、0.7質量部以上がさらに好ましく、1質量部以上が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができる。一方、含有量は、25質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、17質量部以下がさらに好ましく、15質量部以下が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、現像後の解像度を向上させることができる。
 (B)成分として、光重合開始剤を含有する場合、光重合開始剤としては、例えば、ベンジルケタール系光重合開始剤、α-ヒドロキシケトン系光重合開始剤、α-アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、アクリジン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、芳香族ケトエステル系光重合開始剤または安息香酸エステル系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤が好ましく、それぞれ公知のものを使用してもよく、複数使用してもよい。本発明の第2の態様においては、これらは、(A)樹脂や(C)熱架橋剤等との反応を促進するため好ましい。この中で、露光時の感度向上の観点から、α-ヒドロキシケトン系光重合開始剤、α-アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、アクリジン系光重合開始剤またはベンゾフェノン系光重合開始剤がより好ましく、α-アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤がさらに好ましい。
 (B)成分として光重合開始剤を含有する場合、樹脂組成物における(B)成分の含有量は、(A)樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、0.7質量部以上がさらに好ましく、1質量部以上が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、露光時の感度を向上させることができる。一方、含有量は、25質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、17質量部以下がさらに好ましく、15質量部以下が特に好ましい。含有量が上記範囲内であると、現像後の解像度を向上させることができる。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、(A)樹脂を含む樹脂組成物がさらに、(C)熱架橋剤を含有することが好ましい。本発明の第2の態様において、(C)成分を含有することで硬化膜の絶縁破壊電圧や耐薬品性が向上するため好ましい。
 熱架橋剤とは、熱反応性の官能基を分子内に少なくとも2つ有する樹脂または化合物を指す。熱反応性の官能基として、アルコキシメチル基、メチロール基、環状エーテル基などを有する化合物が挙げられる。
 熱架橋剤として、アルコキシメチル化合物およびメチロール化合物から選ばれた化合物(以下、(C-1)成分と省略する場合がある)を1種類以上含有してもよい。(C-1)成分を含むことで架橋がより強固になり、硬化膜の例えばフラックス液などに対する耐薬品性をより向上させることができる。(C-1)成分の具体例としては、以下のメチロール化合物、またはメチロール基の水素原子がメチル基または炭素数2~10のアルキル基で置換されたアルコキシメチル化合物が挙げられるが、下記構造に限らない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 (C)成分として、環状エーテル基化合物(以下、(C-2)成分と省略する場合がある)を1種類以上含有してもよい。(C-2)成分を含むことで160℃以下の低温でも反応し、また架橋がより強固になり、硬化膜の絶縁破壊電圧を高め、また、硬化膜の耐薬品性をより向上させることができる。
 (C-2)成分の具体例としては、“デナコール(登録商標)”EX-212L、デナコールEX-214L、デナコールEX-216L、デナコールEX-850L、デナコールEX-321L(以上、ナガセケムテックス(株)製)、GAN、GOT(以上、日本化薬(株)製)、“エピコート(登録商標)”828、エピコート1002、エピコート1750、エピコート1007、YX4000、YX4000H、YX8100-BH30、E1256、E4250、E4275(以上、三菱ケミカル(株)製)、“エピクロン(登録商標)”850-S、エピクロンHP-4032、エピクロンHP-7200、エピクロンHP-820、エピクロンHP-4700、エピクロンHP-4770、エピクロンHP4032(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、TECHMORE VG3101L((株)プリンテック製)、“テピック(登録商標)”S、テピックG、テピックP(以上、日産化学工業(株)製)、エポトートYH-434L(東都化成(株)製)、EPPN502H、NC-3000、NC-6000、XD-1000(日本化薬(株)製)、エピクロンN695、HP7200(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、“エタナコール(登録商標)”EHO、エタナコールOXBP、エタナコールOXTP、エタナコールOXMA(以上、宇部興産(株)製)、オキセタン化フェノールノボラックなどが挙げられる。
 その中でも、トリアリールメタン構造、もしくはビフェニル構造を有するものが好ましく、
 具体的にはYX4000、YX4000H(以上、三菱ケミカル(株)製)、TECHMORE VG3101L((株)プリンテック製)、NC-3000などが挙げられる。
 また、本発明の第1の態様および第2の態様において、(C)熱架橋剤が、ビフェニル構造を有する熱架橋剤を含有することが好ましい。
 熱架橋剤とは、熱反応性の官能基を分子内に少なくとも2つ有する樹脂または化合物を指す。熱反応性の官能基として、アルコキシメチル基、メチロール基、環状エーテル基などを有する化合物が挙げられる。
 本発明において(C)成分を含有することで耐薬品性が向上するため好ましい。
 ビフェニル構造を有する熱架橋剤は(A)樹脂や(B)成分やビフェニル構造を有する熱架橋剤を含む樹脂のガラス転移温度を適度に低下させて流動性を付与できることから、(A)樹脂や(B)成分やビフェニル構造を有する熱架橋剤を含む樹脂組成物からなる樹脂膜は加熱処理時の脱離成分がない、もしくは少ないため、加熱処理前後の厚み方向の変化率が小さく、そのため段差が生じにくくなるとともに、加熱処理して硬化膜を形成する際に少なくとも一部が流動し、段差平坦性が向上し、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 ビフェニル構造を有する熱架橋剤の具体例としては下記の環状エーテル基化合物、メチロール化合物、またはメチロール基の水素原子がメチル基または炭素数2~10のアルキル基で置換されたアルコキシメチル化合物が挙げられるが、これらに限定しない。また共重合体でもよく、ビフェニル構造は置換基を有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 n9は繰り返し単位を示し、1~10の整数を表す。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、(C)成分として、下記一般式(6)で表される構造単位を含む化合物(以下、(C-3)成分と省略する場合がある)を1種類以上含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 一般式(6)中、R25は炭素数1以上15以下のアルキレン基またはアルキレンエーテル基を有する2価の有機基であり、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、エチレンオキシド基、プロピレンオキシド基、ブチレンオキシド基などが挙げられ、直鎖状、分岐状、および環状のいずれでも良い。また炭素数1以上15以下のアルキレン基またはアルキレンエーテル基を有する2価の有機基の置換基の一部が、環状エーテル基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、アリール基、アリールエーテル基、カルボキシ基、カルボニル基、アリル基、ビニル基、複素環基やその他置換基を有していてもよく、それらを組み合わせたものでもよい。R26およびR27は、各々独立に、水素原子またはメチル基を示す。
 一般式(6)で表される構造単位を含む化合物は、それ自体に、柔軟なアルキレン基と剛直な芳香族基を有するため、本発明の第1の態様において、一般式(6)で表される構造単位を含む化合物は(A)樹脂や(B)成分や一般式(6)で表される構造単位を含む化合物を含む樹脂のガラス転移温度を適度に低下させて流動性を付与できることから、(A)樹脂や(B)成分や一般式(6)で表される構造単位を含む化合物を含む樹脂組成物からなる樹脂膜は加熱処理して硬化膜を形成する際に少なくとも一部が流動し、段差平坦性が向上し、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。また本発明の第2の態様においては、得られる硬化膜が、耐熱性を有しながら、伸度向上と低応力化が可能である。一般式(6)で表される構造単位を含む化合物成分に含まれる架橋基としては、アクリル基やメチロール基、アルコキシメチル基、環状エーテル基等が上げられるがこれに限定されない。この中でも、(A)樹脂の水酸基と反応し、硬化膜の耐熱性を向上することができる点と、脱水せずに反応することができる点から、環状エーテル基が好ましい。
 一般式(6)で表される構造単位を含む化合物は、具体例としては以下のものが挙げられるが、下記構造に限らない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式中oは1~20の整数、oは1~5の整数である。耐熱性と伸度向上を両立する点から、oは3~7の整数、oは1~2の整数であることが好ましい。
 また、本発明の第1の態様において、上記の熱架橋剤以外の熱架橋剤として、公知の環状エーテル基化合物、アルコキシメチル化合物およびメチロール化合物を含有してもよい。
 上記の(C)成分は2種類以上を組み合わせて含有してもよい。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、(C)成分の含有量は、例えばフラックス液などに対する耐薬品性の高い硬化膜を得る観点から、(A)樹脂100質量部に対して5質量部以上が好ましく、10質量部以上がさらに好ましい。また、樹脂組成物の保存安定性を維持しながら、例えばフラックス液などに対する耐薬品性の高い硬化膜を得ることができ、さらにその硬化膜を適用した配線の信頼性試験後における金属配線との剥離や硬化膜のクラックを抑制することができる観点から、(A)樹脂100質量部に対して100質量部以下が好ましく、90質量部以下がより好ましく、80質量部以下がさらに好ましい。
 本発明の第1の態様において、(C)熱架橋剤全体を100質量部とした場合に、置換基を有してもよいビフェニル構造を有する熱架橋剤および一般式(14)で表される構造単位を有する熱架橋剤の含有比率が、15質量部以上80質量部以下であることが好ましい。これは、段差平坦性が向上し、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、(A)樹脂を含む樹脂組成物は、必要に応じてその他の成分として、ラジカル重合性化合物、酸化防止剤、溶剤、フェノール性水酸基を有する化合物、密着改良剤、接着改良剤、界面活性剤を含有してもよい。
 次に、本発明の第1の態様および第2の態様において、樹脂組成物の製造方法について説明する。例えば、前記(A)樹脂と、必要により、(B)成分、(C)成分や各ラジカル重合性化合物、酸化防止剤、溶剤、フェノール性水酸基を有する化合物、密着改良剤、接着改良剤、界面活性剤などを混合して溶解させることにより、樹脂組成物を得ることができる。
 溶解方法としては、加熱や撹拌など公知の方法が挙げられる。
 樹脂組成物の粘度は、2~5,000mPa・sが好ましい。粘度が2mPa・s以上となるように固形分濃度を調整することにより、所望の膜厚を得ることが容易になる。一方粘度が5,000mPa・s以下であれば、均一性の高い樹脂膜を得ることが容易になる。このような粘度を有する樹脂組成物は、例えば固形分濃度を5~60質量%にすることで容易に得ることができる。ここで、固形分濃度とは溶剤以外の成分を言う。
 得られた樹脂組成物は、濾過フィルターを用いて濾過し、ゴミや粒子を除去することが好ましい。濾過フィルターの材質には、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン(NY)、ポリテトラフルオロエチエレン(PTFE)などがあるが、ポリエチレンやナイロンが好ましい。
 (A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜を形成する際には、(A)樹脂を含む樹脂組成物から樹脂シートを形成してから、樹脂シート硬化させて膜を形成してもよい。
 樹脂シートは上記樹脂組成物を用いて基材に形成したシートをいう。具体的には、基材に樹脂組成物を塗布し、乾燥して得られた樹脂シートをいう。
 樹脂組成物を塗布する基材にはポリエチレンテレフタレート(PET)などのフィルムを用いることができる。樹脂シートをシリコンウエハなどの基板に貼り合わせて用いる際に、基材を剥離除去する必要がある場合は、表面にシリコーン樹脂などの離型剤がコーティングされている基材を用いると、容易に樹脂シートと基材を剥離できるため好ましい。
 次に、本発明の表示装置の製造方法について説明する。
 まず、本発明の第1の態様の表示装置の製造方法について説明する。
 図14に本発明の第1の態様の複数の発光素子を有する表示装置の一例の作製工程断面図を示す。
 以下、樹脂膜とは(A)樹脂を含む樹脂組成物を基板に塗布もしくは樹脂シートをラミネートし、乾燥して得られた膜をいう。また、硬化膜は樹脂膜、もしくは樹脂シートを硬化して得られた膜をいう。
 図14aは、支持基板20上に一対の電極端子6を有する発光素子2を配置する工程である。支持基板はガラス基板、シリコン基板、セラミックス類、ガリウムヒ素、有機回路基板、無機回路基板、またはこれらの基板に回路の構成材料が配置されたものなどが用いられるが、これらに限定されない。ガラス基板やシリコン基板上には仮貼り材料が配置されていてもよい。またTFTアレイ基板を使用してもよい。また支持基板は工程の途中で除去してもよく、また除去後別の対向基板を配置してもよい。
 次に、図14bは、支持基板20上および発光素子2上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜21を形成する工程である。
 なお、支持基板上および発光素子上とは、支持基板の表面や発光素子の表面のみならず、支持基板や発光素子の上側にあればよく、硬化膜や金属配線、反射膜、隔壁上に(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜を形成してもよい。
 塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、印刷法などの方法がある。また、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、通常、乾燥後の膜厚が0.1~150μmになるように塗布される。
 塗布に先立ち、(A)樹脂を含む樹脂組成物を塗布する支持基板を予め前述した密着改良剤で前処理してもよい。例えば、密着改良剤をイソプロパノール、エタノール、メタノール、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルなどの溶剤に0.5~20質量%溶解させた溶液を用いて、スピンコート、スリットダイコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート、蒸気処理などの方法で基板表面を処理する方法が挙げられる。基板表面を処理した後、必要に応じて、減圧乾燥処理を施してもよい。また、その後50℃~280℃の熱処理により基板と密着改良剤との反応を進行させてもよい。
 次に、(A)樹脂を含む樹脂組成物の塗布膜を乾燥して、樹脂膜21を得る。乾燥はオーブン、ホットプレート、赤外線などを使用し、50℃~140℃の範囲で1分~数時間行うことが好ましい。
 一方、前記樹脂シートを用いる場合、前記樹脂シートに保護フィルムを有する場合にはこれを剥離し、樹脂シートと支持基板を対向させ、熱圧着により貼り合わせる(樹脂シートと支持基板を対向させ、熱圧着により貼り合わせることを、樹脂シートを支持基板にラミネートすると記す場合もある)。次に、支持基板にラミネートした樹脂シートを、上記樹脂膜を得る際と同様に乾燥して、樹脂膜21を形成する。樹脂シートは、(A)樹脂を含む樹脂組成物を剥離性基板であるポリエチレンテレフタラート等により構成される支持フィルム上に塗布、乾燥させて得ることができる。
 熱圧着は、熱プレス処理、熱ラミネート処理、熱真空ラミネート処理等によって行うことができる。貼り合わせ温度は、基板への密着性、埋め込み性の点から40℃以上が好ましい。また、樹脂シートが感光性を有する場合、貼り合わせ時に樹脂シートが硬化し、露光・現像工程におけるパターン形成の解像度が低下することを防ぐために、貼り合わせ温度は140℃以下が好ましい。
 次に、図14cは、樹脂膜21に対して、フォトリソ工程を用いて、金属配線4の形態に対応した貫通した開口パターン12を形成する工程である。
(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートは微細加工可能なため、発光素子の高密度配置が可能である。
 感光性を有する樹脂膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では一般的な露光波長であるg線(436nm)、h線(405nm)またはi線(365nm)、を用いることが好ましい。感光性を有さない樹脂膜においては、樹脂膜形成後にフォトレジストを形成した後、前記の化学線を照射する。
 露光された感光性を有する樹脂膜21を現像する。現像液としては、テトラメチルアンモニウム、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを1種または2種以上添加してもよい。現像後は水にてリンス処理をすることが一般的である。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。
 次に、図14cは、樹脂膜21を硬化させることにより、硬化膜3を形成する工程である。
 樹脂膜21を加熱して閉環反応や熱架橋反応を進行させ、硬化膜3を得る。硬化膜3は、(A)成分同士、または(B)成分や(C)成分などとの架橋によって、耐熱性および耐薬品性が向上する。この加熱処理は、段階的に昇温して行ってもよいし、連続的に昇温しながら行ってもよい。加熱処理は5分間~5時間実施することが好ましい。一例としては、110℃で30分加熱処理した後、さらに230℃60分熱処理する例が挙げられる。加熱処理条件としては、140℃以上400℃以下が好ましい。加熱処理条件は、熱架橋反応を進行させるため、140℃以上が好ましく、160℃以上がより好ましい。また優れた硬化膜を提供するため、表示装置の信頼性を向上させるため、さらに加熱処理後の段差平坦性を向上させるため、加熱処理条件は300℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましい。
 信頼性が高い硬化膜を得るために、加熱時は酸素濃度が低い雰囲気で処理されることが好ましい。酸素濃度としては1000ppm以下が好ましく、300ppm以下がより好ましく、50ppm以下がさらに好ましい。
 このようにして得られた硬化膜は、開口パターンを有し、該開口パターン断面における傾斜辺の角度が40°以上85°以下であることが好ましい。開口部の断面形状の角度が40°以上であると、複数の発光素子を効率的に配置することができ、高精細化が可能となる。開口部の断面形状の角度はより好ましくは50°以上である。一方、開口部の断面形状の角度が85°以下であると、配線の短絡など配線不良の抑制を図ることができる。開口部の断面形状の角度はより好ましくは80°以下である。
 図42に硬化膜の開口パターンの正面断面図を示す。図42において硬化膜3に形成した開口パターンについて傾斜辺36の角度が37である。なお、傾斜辺は硬化膜3の厚み方向において1/2とした位置39での開口パターンと底部の開口パターンを直線で結んだものとした。
 続いて、図14cにおいて、硬化膜3と金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bとの密着性を向上させるため、硬化膜3上にチタンなどのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅シード(シード層)をスパッタリング法で形成する。
 次に、図14dは、フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、発光素子2の一対の電極端子6と電気的に接続させるための銅などからなる金属配線(K1)4aをめっき法等により硬化膜3の開口パターン12に形成するとともに、硬化膜3の一部の表面上に金属配線(K2)4bを形成する工程である。その後、不要なフォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去する。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。また、金属配線の一部の表面と接する硬化膜の段差平坦性が高いことで、硬化膜は適切な金属配線に対する絶縁膜や保護膜としても作用し、表示装置は硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 本発明の表示装置の製造方法において、硬化膜中に金属配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有してもよい。
 図14e~fに示すように硬化膜(F1)3aおよび金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bは再度同様の方法で繰り返し実施することで2層以上からなる硬化膜3aを形成することができる。
 これにより、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。また、硬化膜中に金属配線を有する硬化膜を複数層とすることで、複数の発光素子を配置することができ、また、パッケージ低背化や配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化、高速応答性の向上を図ることができる。
 その後、図14gに示すように、硬化膜(F1)3aの開口パターン12にバリアメタル9をスパッタリング法で形成し、はんだバンプ10を形成する。なお、バリアメタル9は有していても、有していなくてもよい。はんだバンプ10は、例えばドライバーICなど駆動素子を有する発光素子駆動基板7などに電気的に接続される。
 駆動素子8は機能別に1個の発光素子2または赤、青、緑からなる1ユニットの発光素子2に対して複数個使用してもよく、例えば図14の工程中に発光素子の近傍等に複数個駆動素子を配置してもよい。その場合、駆動素子は硬化膜3や硬化膜(F1)3a中に延在した金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bを介して発光素子2と電気的に接続されている。
 その後、図14hに示すように、はんだバンプ10を介してドライバーICなど駆動素子8を有する発光素子駆動基板7に電気的に接続させ、支持基板20を剥離し、対向基板5を、接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数の発光素子2を有する表示装置1を得る。なお、金属配線4は電極を包含してもよい。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。また、硬化膜の段差平坦性が高いことで、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 金属配線4は導電膜34であってもよい。図49は金属配線4の代わりに導電膜34を使用した工程を示している。
 フォトリソ工程を用いて、金属配線4の形態に対応した貫通した開口パターン12を形成する工程の後、樹脂膜21を硬化させる工程の前に、樹脂膜の全領域に対して露光する工程を有してもよい。
現像後に露光することにより、加熱処理時の着色を抑制することができ、加熱処理後の波長450nmの光の透過率を向上させることができる。特に(B)成分として光酸発生剤を使用した場合、特に好ましい。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、支持基板20上に一対の電極端子6を有する発光素子2を配置する工程の前に、発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を設ける工程を有してもよい。
 図15aは支持基板上に発光素子2の厚み以上の厚みを有する隔壁16を設ける工程であり、次の図15bは、発光素子2の厚み以上の厚みを有する隔壁の間に複数の発光素子2を設ける工程を示す。図15cは隔壁16を設けた状態のまま、図14bに示す工程と同様で樹脂膜21を配する工程である。以下の工程は図14に示した通りに進められる。隔壁としては(A)樹脂を用いてもよく、またエポキシ樹脂、(メタ)アクリルポリマ、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンなど公知のものを用いてもよい。また遮光部や反射部を設けてもよい。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、樹脂膜21を硬化させる工程の後、硬化膜上の一部に反射膜を設ける工程を有してもよい。
硬化膜上の一部に反射膜を設ける工程の一例を図16に示す。図16dは硬化膜3上の一部の領域に反射膜15を設ける工程を示す。
 図16dまでの工程は図14cの工程までの工程と同じであり、次の図16eの工程は図14dと同じ金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bを形成する工程を示す。以降の工程は反射膜15を設けた状態のまま、図14に示した工程の順に進められる。反射膜はアルミニウムや銀、銅、チタンやそれらを含む合金などを用いて例えばスパッタリングなどの方法で形成される。また後に形成する金属配線と重ならないように、予めフォトレジストなどで該当部分を保護する、もしくは所定のマスクを用いてスパッタリングを行うことが好ましい。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、発光素子2の一対の電極端子6と電気的に接続させるための銅などからなる金属配線(K1)4aをめっき法等により硬化膜3の開口パターン12に形成するとともに、硬化膜3の一部の表面上に金属配線(K2)4bを形成する工程の後、さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続され、さらに前記金属配線の少なくとも一部は、前記基板の側面に延在する工程を有することが好ましい。
 図14hは駆動素子及び基板を有し、駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続される工程を示す。図14hのように金属配線4や22を通じて駆動素子8が発光素子2に接続されており、また金属配線22の一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。なお、発光素子駆動基板7に貫通電極がある場合、その貫通電極を通じて駆動素子8と接続してもよい。
 これにより、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することができる。
 金属配線22は、例えば金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、アルミニウム、スズ、クロム、またはこれらを含む合金などで構成することができる。基板または発光素子駆動基板7に既に配線がある場合は、その配線を使用してもよい。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、該金属配線は導電膜であってもよい。
 図43hは金属配線4や導電膜34を通じて駆動素子が発光素子2に接続されており、また導電膜34の一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。 
 導電膜34としてはインジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが好ましい。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、さらに、複数の前記発光素子の間に、遮光層を有する工程を有することが好ましい。
 図44aは複数の発光素子2の間に遮光層35を設ける工程を示す。また、遮光層35は発光素子2を形成する前に形成してもよく、発光素子2を形成した後形成してもよい。
 遮光層35は、(A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜から構成されていてもよく、また(A)樹脂を含む樹脂組成物以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、(メタ)アクリルポリマ、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンなど公知のものを使用してもよい。(E)着色材としては、黒色顔料を用いてもよく、例えば、カーボンブラック、ペリレンブラック、アニリンブラック等の黒色有機顔料、グラファイト、およびチタン、銅、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム、銀等の金属微粒子、金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属酸窒化物等の無機顔料が挙げられる。また、赤色顔料および青色顔料や必要に応じて黄色顔料やその他の顔料を組み合わせて黒色としてもよい。また染料を用いてもよい。着色材は2種以上含有してもよい。
 (A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物に感光性を付与してもよく、後述の(B)感光剤を用いてもよい。
 遮光層の形成方法としては、感光性を有する場合はフォトリソ工程を使用してもよく、感光性を有さない場合は、遮光層上にフォトレジストを形成した後に、フォトリソ工程もしくはエッチング工程を使用してもよく、マスクを用いてエッチング工程を使用してもよい。得られたパターンを加熱処理(ポストベーク)することにより、パターニングされた着色膜を得ることができる。加熱処理は、空気中、窒素雰囲気下、および真空状態のいずれで行ってもよい。加熱温度は100~300℃が好ましく、加熱時間は0.25~5時間が好ましい。加熱温度を連続的に変化させてもよいし、段階的に変化させてもよい。
 図17に本発明の第1の態様の表示装置1の別の実施態様の作製工程断面図を示す。図14の工程と重複するところ、具体的には図17b~eは図14b~fと重複しているため、説明を省略している。
 図17aは、支持基板20上に金属配線(K2)4bを配置する工程である。金属配線(K2)4bとしては銅やアルニウムなどが挙げられる。電極パッドとして用いてもよい。
 次に、図17bは、支持基板20上および金属配線(K2)4b上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートを塗布またはラミネートして樹脂膜21を形成する工程である。
 なお、支持基板上および金属配線(K2)4b上とは、支持基板の表面や金属配線(K2)4bの表面のみならず、支持基板や金属配線(K2)4bの上側にあればよく、硬化膜や金属配線、反射膜、隔壁上に(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜を形成してもよい。
 次に、図17cは、フォトリソ工程を用いて、樹脂膜21に複数の貫通した開口パターン12を形成する工程である。
 次に、図17cは、樹脂膜21を硬化させることにより硬化膜(F1)3aを形成する工程である。
 続いて、図17cにおいて、硬化膜(F1)3aと金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bとの密着性を向上させるため、硬化膜(F1)3a上にチタンなどのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅シード(シード層)をスパッタリング法で形成する。
 次に、図17dは、フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、硬化膜(F1)3aの開口パターン12に銅などからなる金属配線(K1)4aをめっき法等により形成するとともに硬化膜(F1)3aの一部の表面上に前記金属配線(K2)4b形成する工程である。その後、不要なフォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去する。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。また、金属配線の一部の表面と接する硬化膜の段差平坦性が高いことで、硬化膜は適切な金属配線に対する絶縁膜や保護膜としても作用し、表示装置は硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、硬化膜中に前記金属配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有してもよい。
硬化膜(F1)3aおよび金属配線(K2)4b上に、再度同様の方法で繰り返し実施することで図17eに示すように2層以上からなる硬化膜(F1)3aを形成することができる。
 これにより、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。また、硬化膜中に金属配線を有する硬化膜を複数層とすることで、複数の発光素子を配置することができ、また、パッケージ低背化や配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化、高速応答性の向上を図ることができる。
 次に、図17fは、金属配線4と電気的接続を保持するようにして硬化膜3上に発光素子2を配する工程である。発光素子2の電極端子6と金属配線4は直接接続してもよく、例えば、はんだボールなどを介してもよい。
 図17gに示すように、硬化膜3aおよび発光素子2上に硬化膜29を形成する工程を有してもよい。硬化膜29としては、(A)樹脂を含む樹脂組成物を塗布、または(A)樹脂を含む樹脂組成物から構成される樹脂シートをラミネートして樹脂組成物からなる樹脂膜を形成し、硬化して硬化膜29を形成することが好ましい。また、(A)樹脂を含む樹脂組成物以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂など公知のものを使用してもよい。
 硬化条件は、樹脂の種類により異なるが、例えば80℃~230℃、15分~5時間などが挙げられる。
 これは、発光素子上に硬化膜を形成することで、発光素子の保護や平坦化を目的としている。
 次に、図17hは、発光素子2と硬化膜29に対して接着剤等を用いて対向基板5を貼り合わせる工程である。また、支持基板20を剥離し、バリアメタル9とバンプ10を形成し、はんだバンプ10を介してドライバーICなど駆動素子8を付加した発光素子駆動基板7に電気的に接続される。
 駆動素子8は金属配線22や硬化膜(F1)3a中に延在した金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bを介して発光素子2と電気的に接続することにより、複数の発光素子2を有する表示装置1を得る。なお、金属配線4は電極を包含してもよい。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。また、硬化膜の段差平坦化率が高いことで、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 金属配線4は導電膜34であってもよい。図50は金属配線4の代わりに導電膜34を使用した工程を示している。
 フォトリソ工程を用いて、金属配線4の形態に対応した貫通した開口パターン12を形成する工程の後、樹脂膜21を硬化させる工程の前に、樹脂層の全領域に対して露光する工程を有してもよい。
 現像後に樹脂層を露光することにより、加熱処理時の着色を抑制することができ、加熱処理後の波長450nmの光透過率を向上させることができる。特に(B)成分として光酸発生剤を使用した場合、特に好ましい。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、金属配線4と電気的接続を保持するようにして硬化膜3上に発光素子2を配する工程の前で、発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を設ける工程を有することが好ましい。
 図18fは、図17eに示す硬化膜3aを複数層形成した後に、隔壁16を設ける工程を示す。その後、図18gに示すように隔壁16の間に発光素子2を設け、次に、図18hに示すように隔壁16と発光素子2の上部に対向基板5を貼り合わせるとともに、支持基板20を剥離し、バリアメタル9とバンプ10を形成し、はんだバンプ10を介してドライバーICなど駆動素子8を有する発光素子駆動基板7に電気的に接続される。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、金属配線4と電気的接続を保持するようにして硬化膜3上に発光素子2を配する工程の前で、硬化膜上の一部に反射膜を設ける工程を有することが好ましい。
 図19fは、図17eに示す硬化膜3aを複数層形成した後に、反射膜15を設ける工程を示す。以降の工程は反射膜15を設けた状態のまま、図17f、図17gおよび図17hに示した工程の順に進められる。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、硬化膜3および発光素子2上に硬化膜29を形成する工程の後、さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続され、さらに前記金属配線の少なくとも一部は、前記基板の側面に延在する工程を有することが好ましい。
 図17hは駆動素子及び基板を有し、駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続される工程を示す。図17hのように金属配線4や22を通じて駆動素子8が発光素子2に接続されており、また金属配線22の一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。なお、発光素子駆動基板7に貫通電極がある場合、その貫通電極を通じて駆動素子8と接続してもよい。
 これにより、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することができる。
 金属配線22は、例えば金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、アルミニウム、スズ、クロム、またはこれらを含む合金などで構成することができる。基板または発光素子駆動基板7に既に配線がある場合は、その配線を使用してもよい。
 本発明の第1の態様の表示装置の製造方法において、該金属配線は導電膜であってもよい。
 図45hは金属配線4や導電膜34を通じて駆動素子が発光素子2に接続されており、また導電膜34の一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。 
 導電膜34としてはインジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが好ましい。
 図46に本発明の第1の態様の表示装置1の別の実施態様の作製工程断面図を示す。
 図46aは、基板などの上に(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程である。(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜を形成してもよい。
 基板としては発光素子駆動基板7を用いることができる。図46aにガラス基板上にTFT30、絶縁膜31、金属配線4を配したTFTアレイ基板を1例として示す。
 金属配線4としては、例えば、金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、モリブデンやこれらを含む合金などが挙げられる。絶縁膜31としては、特に限定しないが、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜、有機物からなる絶縁膜などが挙げられる。
 次は、フォトリソ工程を用いて、樹脂膜に複数の貫通した開口パターンを形成する工程である。
 次は、樹脂膜を硬化させることにより硬化膜3を形成する工程である。
 次に、図46bは、硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンの一部に配線を形成する工程である。フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、例えば、配線32をスパッタリング法等により硬化膜3の一部の表面上に形成する工程である。その後、不要なフォトレジストを除去する。
 配線32としては、金属配線やインジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物や有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが挙げられるが、その他公知のものを使用してもよい。
 本発明の第1の態様において、硬化膜中に金属配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有してもよい。
 硬化膜3は再度同様の方法で繰り返し実施することで図46cに示すように2層以上からなる硬化膜3を形成することができる。
 次に、図46dは、配線32と電気的接続を保持するようにして硬化膜3上に発光素子2を配する工程である。発光素子2の電極端子6と配線32は直接接続してもよく、例えば、はんだボールなどを介してもよい。
 また、発光素子2を配する前、もしくは後に隔壁16を形成してもよい。
 その後、図46eに示すように、接着剤等を用いて対向基板5を貼り合わせる。また、導電膜34を形成し、導電膜34を通じてドライバーICなど駆動素子8は硬化膜3中に延在した金属配線4や配線32を介して発光素子2と電気的に接続することにより、複数の発光素子2を有する表示装置1を得る。なお、配線32は電極も包含する。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。また、硬化膜の段差平坦化率が高いことで、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができる。
 次に、本発明の第2の態様の表示装置の製造方法について説明する。
 本発明の第2の態様に係る表示装置の製造方法は、少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置の製造方法であって、支持基板上に前記発光素子を配置する工程(D1)、前記支持基板上および前記発光素子上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程(D2)、前記樹脂膜に対して露光、現像することにより、前記樹脂膜に複数の貫通した開口パターンを形成する工程(D3)、前記樹脂膜を硬化させ、絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である前記硬化膜を形成する工程(D4)、および、前記硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の開口パターンに前記金属配線を形成する工程(D5)、を有する。 図30に本発明の第2の態様の複数の発光素子を有する表示装置の一例の作製工程断面図を示す
 以下、樹脂膜とは(A)樹脂を含む樹脂組成物を基板に塗布もしくは樹脂シートをラミネートし、乾燥して得られた膜をいう。また、硬化膜は樹脂膜、もしくは樹脂シートを硬化して得られた膜をいう。
 図30aにおいて、工程(D1)は、支持基板20上に一対の電極端子6を有する発光素子2を配置する工程である。支持基板はガラス基板、シリコン基板、セラミックス類、ガリウムヒ素、有機回路基板、無機回路基板、またはこれらの基板に回路の構成材料が配置されたものなどが用いられるが、これらに限定されない。などが挙げられ、ガラス基板やシリコン基板上には仮貼り材料が配置されていてもよい。またTFTアレイ基板を使用してもよい。また支持基板は工程の途中で除去してもよく、また除去後別の対向基板を配置してもよい。
 次に、工程(D2)は、図30bに示すように支持基板20上および発光素子2上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜21を形成する工程である。
 なお、支持基板上および発光素子上とは、支持基板の表面や発光素子の表面のみならず、支持基板や発光素子の上側にあればよく、硬化膜や金属配線、反射膜、隔壁上に(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜を形成してもよい。
 塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、印刷法などの方法がある。また、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、通常、乾燥後の膜厚が0.1~150μmになるように塗布される。
 塗布に先立ち、(A)樹脂を含む樹脂組成物を塗布する支持基板を予め前述した密着改良剤で前処理してもよい。例えば、密着改良剤をイソプロパノール、エタノール、メタノール、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルなどの溶剤に0.5~20質量%溶解させた溶液を用いて、スピンコート、スリットダイコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート、蒸気処理などの方法で基板表面を処理する方法が挙げられる。基板表面を処理した後、必要に応じて、減圧乾燥処理を施してもよい。また、その後50℃~280℃の熱処理により基板と密着改良剤との反応を進行させてもよい。
 次に、(A)樹脂を含む樹脂組成物の塗布膜を乾燥して、樹脂膜21を得る。乾燥はオーブン、ホットプレート、赤外線などを使用し、50℃~140℃の範囲で1分~数時間行うことが好ましい。
 一方、前記樹脂シートを用いる場合、前記樹脂シートに保護フィルムを有する場合にはこれを剥離し、樹脂シートと支持基板を対向させ、熱圧着により貼り合わせる(樹脂シートと支持基板を対向させ、熱圧着により貼り合わせることを、樹脂シートを支持基板にラミネートすると記す場合もある)。次に、支持基板にラミネートした樹脂シートを、上記樹脂膜を得る際と同様に乾燥して、樹脂膜21を形成する。樹脂シートは、(A)樹脂を含む樹脂組成物を剥離性基板であるポリエチレンテレフタラート等により構成される支持フィルム上に塗布、乾燥させて得ることができる。
 熱圧着は、熱プレス処理、熱ラミネート処理、熱真空ラミネート処理等によって行うことができる。貼り合わせ温度は、基板への密着性、埋め込み性の点から40℃以上が好ましい。また、樹脂シートが感光性を有する場合、貼り合わせ時に樹脂シートが硬化し、露光・現像工程におけるパターン形成の解像度が低下することを防ぐために、貼り合わせ温度は140℃以下が好ましい。
 次に、工程(D3)は、図30cに示すように、樹脂膜21に対して、フォトリソ工程を用いて、金属配線4の形態に対応した貫通した開口パターン12を形成する工程である。
(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートは微細加工可能なため、発光素子の高密度配置が可能である。
 感光性を有する樹脂膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では一般的な露光波長であるg線(436nm)、h線(405nm)またはi線(365nm)、を用いることが好ましい。感光性を有さない樹脂膜においては、樹脂膜形成後にフォトレジストを形成した後、前記の化学線を照射する。
 露光された感光性を有する樹脂膜21を現像する。現像液としては、テトラメチルアンモニウム、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを1種または2種以上添加してもよい。現像後は水にてリンス処理をすることが一般的である。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを水に加えてリンス処理をしてもよい。
 次に、工程(D4)は、図30cに示すように、樹脂膜21を硬化させることにより、絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である硬化膜3を形成する工程である。
 樹脂膜21を加熱して閉環反応や熱架橋反応を進行させ、硬化膜3を得る。硬化膜3は、(A)成分同士、または(B)成分や(C)成分などとの架橋によって、絶縁破壊電圧、耐熱性および耐薬品性が向上する。この加熱処理は、段階的に昇温して行ってもよいし、連続的に昇温しながら行ってもよい。加熱処理は5分間~5時間実施することが好ましい。一例としては、110℃で30分加熱処理した後、さらに230℃60分熱処理する例が挙げられる。加熱処理条件としては、140℃以上400℃以下が好ましい。加熱処理条件は、熱架橋反応を進行させるため、140℃以上が好ましく、160℃以上がより好ましい。また優れた硬化膜を提供するため、表示装置の信頼性を向上させるため、加熱処理条件は300℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましい。
 光の透過率が高い硬化膜を得るために、加熱時は酸素濃度が低い雰囲気で処理されることが好ましい。酸素濃度としては1000ppm以下が好ましく、300ppm以下がより好ましく、50ppm以下がさらに好ましい。
 このようにして得られた硬化膜は、開口パターンを有し、該開口パターン断面における傾斜辺の角度が40°以上85°以下であることが好ましい。開口部の断面形状の角度が40°以上であると、複数の発光素子を効率的に配置することができ、高精細化が可能となる。開口部の断面形状の角度はより好ましくは50°以上である。一方、開口部の断面形状の角度が85°以下であると、配線の短絡など配線不良の抑制を図ることができる。開口部の断面形状の角度はより好ましくは80°以下である。
 図42に硬化膜の開口パターンの正面断面図を示す。図42において硬化膜3に形成した開口パターンについて傾斜辺36の角度が37である。なお、傾斜辺は硬化膜3の厚み方向において1/2とした位置39での開口パターンと底部の開口パターンを直線で結んだものとした。
 続いて、図30cにおいて、硬化膜3と金属配線4との密着性を向上させるため、硬化膜3上にチタンなどのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅シード(シード層)をスパッタリング法で形成する。
 次に、工程(D5)は、図30dに示すように、フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、発光素子2の一対の電極端子6と電気的に接続させるための銅などからなる金属配線4をめっき法等により硬化膜3の開口パターン12および硬化膜3の一部の表面上に形成する工程である。その後、不要なフォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去する。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続し発光動作を制御することが出来る。また、硬化膜が高い光透過率を有することで、発光素子から発光した光の吸収を抑制することができ、光取り出し性を高めることが出来る。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法においては、前記工程(D2)、前記工程(D3)、前記工程(D4)および前記工程(D5)を複数回繰り返し行い、硬化膜中に前記金属配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有することが好ましい。
 図30e~fに示すように硬化膜3および金属配線4は再度同様の方法で繰り返し実施することで2層以上からなる硬化膜3を形成することができる。
 これにより、硬化膜中に金属配線を有する硬化膜を複数層とすることで、複数の発光素子を配置することができ、また、パッケージ低背化や配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化、高速応答性の向上を図ることができる。
 その後、図30gに示すように、硬化膜3の開口パターン12にバリアメタル9をスパッタリング法で形成し、はんだバンプ10を形成する。なお、バリアメタル9は有していても、有していなくてもよい。はんだバンプ10は、例えばドライバーICなど駆動素子を有する発光素子駆動基板7などに電気的に接続される。
 駆動素子8は機能別に1個の発光素子2または赤、青、緑からなる1ユニットの発光素子2に対して複数個使用してもよく、例えば図30の工程中に発光素子の近傍等に複数個駆動素子を配置してもよい。その場合、駆動素子は硬化膜3中に延在した金属配線4を介して発光素子2と電気的に接続されている。
 その後、図30hに示すように、はんだバンプ10を介してドライバーICなど駆動素子8を有する発光素子駆動基板7に電気的に接続させ、支持基板20を剥離し、対向基板5を、接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数の発光素子2を有する表示装置1を得る。なお、金属配線4は電極を包含してもよい。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。
 金属配線4は導電膜34であってもよい。図51は金属配線4の代わりに導電膜34を使用した工程を示している。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法において、前記工程(D3)の後、前記工程(D4)の前に、前記樹脂膜の全領域に対して露光する工程(D6)を有してもよい。
現像後に露光することにより、加熱処理後の有機酸の残存を少なくすることができ、絶縁破壊電圧を向上することができる。特に(B)成分として光酸発生剤を使用した場合、特に好ましい。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法において、前記工程(D1)の後、複数の前記発光素子の間に、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を設ける工程(D7)を有することが好ましい。
 工程(D7)の一例を図31に示す。図31aは支持基板上に発光素子2の厚み以上の厚みを有する隔壁16を設ける工程(D7)であり、次の図31bは、発光素子2の厚み以上の厚みを有する隔壁の間に複数の発光素子2を設ける工程(D1)を示す。図31cは隔壁16を設けた状態のまま、図30bに示す工程(D2)と同様で樹脂膜21を配する工程である。以下の工程は図30に示した通りに進められる。隔壁としては(A)樹脂を用いてもよく、またエポキシ樹脂、(メタ)アクリルポリマ、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンなど公知のものを用いてもよい。また遮光部や反射部を設けてもよい。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法において、前記工程(D4)の後、前記硬化膜上の一部に反射膜を設ける工程(D8)を有することが好ましい。
 工程(D8)の一例を図32に示す。図32dは硬化膜3上の一部の領域に反射膜15を設ける工程(D8)を示す。
 図32dまでの工程は図30cの工程(D4)までの工程と同じであり、次の図32eの工程は図30dと同じ金属配線4を形成する工程(D5)を示す。以降の工程は反射膜15を設けた状態のまま、図30に示した工程の順に進められる。反射膜はアルミニウムや銀、銅、チタンやそれらを含む合金などを用いて例えばスパッタリングなどの方法で形成される。また後に形成する金属配線と重ならないように、予めフォトレジストなどで該当部分を保護する、もしくは所定のマスクを用いてスパッタリングを行うことが好ましい。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法において、前記工程(D5)の後、さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続され、さらに前記金属配線の少なくとも一部は、前記基板の側面に延在する工程(D9)を有することが好ましい。
 工程(D9)の一例を図30に示す。図30hは駆動素子及び基板を有し、駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続される工程(D9)を示す。図30hのように金属配線4や4cを通じて駆動素子8が発光素子2に接続されており、また金属配線4cの一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。なお、発光素子駆動基板7に貫通電極がある場合、その貫通電極を通じて駆動素子8と接続してもよい。
 これにより、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することができる。
 金属配線4cは、例えば金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、アルミニウム、スズ、クロム、またはこれらを含む合金などで構成することができる。基板または発光素子駆動基板7に既に配線がある場合は、その配線を使用してもよい。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法において、該金属配線は導電膜であってもよい(D10)。
 工程(D10)の一例を図43に示す。図43hは金属配線4や導電膜34を通じて駆動素子が発光素子2に接続されており、また導電膜34の一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。
 これにより、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することができる。
 導電膜34としてはインジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが好ましい。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法は、さらに、複数の前記発光素子の間に、遮光層を有する工程(D11)を有することが好ましい。
 工程(D11)の一例を図44に示す。図44aは複数の発光素子2の間に遮光層35を設ける工程(D11)を示す。また、遮光層35は発光素子2を形成する前に形成してもよく、発光素子2を形成した後形成してもよい。
 遮光層35は、(A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜から構成されていてもよく、また(A)樹脂を含む樹脂組成物以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、(メタ)アクリルポリマ、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンなど公知のものを使用してもよい。(E)着色材としては、黒色顔料を用いてもよく、例えば、カーボンブラック、ペリレンブラック、アニリンブラック等の黒色有機顔料、グラファイト、およびチタン、銅、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム、銀等の金属微粒子、金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属窒化物、金属酸窒化物等の無機顔料が挙げられる。また、赤色顔料および青色顔料や必要に応じて黄色顔料やその他の顔料を組み合わせて黒色としてもよい。また染料を用いてもよい。着色材は2種以上含有してもよい。
 (A)樹脂および(E)着色材を含む樹脂組成物に感光性を付与してもよく、後述の(B)感光剤を用いてもよい。
 遮光層の形成方法としては、感光性を有する場合はフォトリソ工程を使用してもよく、感光性を有さない場合は、遮光層上にフォトレジストを形成した後に、フォトリソ工程もしくはエッチング工程を使用してもよく、マスクを用いてエッチング工程を使用してもよい。得られたパターンを加熱処理(ポストベーク)することにより、パターニングされた着色膜を得ることができる。加熱処理は、空気中、窒素雰囲気下、および真空状態のいずれで行ってもよい。加熱温度は100~300℃が好ましく、加熱時間は0.25~5時間が好ましい。加熱温度を連続的に変化させてもよいし、段階的に変化させてもよい。
 また、本発明の第2の態様の表示装置の製造方法は、少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置の製造方法であって、支持基板上に金属パッドを配置する工程(E1)、前記支持基板上および前記金属パッド上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程(E2)、前記樹脂膜に対して露光、現像することにより、前記樹脂膜に複数の貫通した開口パターン形成する工程(E3)、前記樹脂膜を硬化させ、絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である前記硬化膜を形成する工程(E4)、前記硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンに前記金属配線を形成する工程(E5)、および、前記金属配線と電気的接続を保持するようにして前記硬化膜上に前記発光素子を配する工程(E6)、を有する。
 図33に本発明の表示装置1の別の実施態様の作製工程断面図を示す。図30の工程と重複するところ、具体的には図33b~eは図30b~fと重複しているため、説明を省略している。
 工程(E1)は、図33aに示すように、支持基板20上に金属パッド18を配置する工程である。
 金属パッドとしては銅やアルニウムなどが挙げられる。
 次に、工程(E2)は、図33bに示すように、支持基板20上および金属パッド18上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物または樹脂シートを塗布またはラミネートして樹脂膜21を形成する工程である。
 なお、支持基板上および金属パッド上とは、支持基板の表面や金属パッドの表面のみならず、支持基板や金属パッドの上側にあればよく、硬化膜や金属配線、反射膜、隔壁上に(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜を形成してもよい。
 次に、工程(E3)は、図33cに示すように、フォトリソ工程を用いて、樹脂膜21に複数の貫通した開口パターン12を形成する工程である。
 次に、工程(E4)は、図33cに示すように、樹脂膜21を硬化させることにより絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である硬化膜3を形成する工程である。
 続いて、図33cにおいて、硬化膜3と金属配線4との密着性を向上させるため、硬化膜3上にチタンなどのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅シード(シード層)をスパッタリング法で形成する。
 次に、工程(E5)は、図33dに示すように、フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、銅などからなる金属配線4をめっき法等により硬化膜3の開口パターン12および硬化膜3の一部の表面上に形成する工程である。その後、不要なフォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去する。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法において、前記工程(E2)、前記工程(E3)、前記工程(E4)および前記工程(E5)を複数回繰り返し行い、硬化膜中に前記金属配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有することが好ましい。
 図33b~dに示すように、硬化膜3および金属配線4は再度同様の方法で繰り返し実施することで図33eに示すように2層以上からなる硬化膜3を形成することができる。
 次に、工程(E6)は、図33fに示すように、金属配線4と電気的接続を保持するようにして硬化膜3上に発光素子2を配する工程である。発光素子2の電極端子6と金属配線4は直接接続してもよく、例えば、はんだボールなどを介してもよい。
 図33gに示すように、硬化膜3および発光素子2上に硬化膜29を形成する工程(E7)を有することが好ましい。硬化膜29としては、(A)樹脂を含む樹脂組成物を塗布、または(A)樹脂を含む樹脂組成物から構成される樹脂シートをラミネートして樹脂組成物からなる樹脂膜を形成し、硬化して硬化膜29を形成することが好ましい。また(A)樹脂および(B)感光剤を含む樹脂組成物以外の材料から構成されてもよく、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂など公知のものを使用してもよい。
 硬化条件は、樹脂の種類により異なるが、例えば80℃~230℃、15分~5時間などが挙げられる。
 これは、硬化膜および発光素子上に(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成し、硬化して硬化膜を形成することで、発光素子の保護や平坦化を目的としている。
 その後、図33hに示すように、硬化膜29に対して、接着剤等を用いて対向基板5を貼り合わせる。また、支持基板20を剥離し、バリアメタル9とバンプ10を形成し、はんだバンプ10を介してドライバーICなど駆動素子8を付加した発光素子駆動基板7に電気的に接続される。
 駆動素子8は硬化膜3中に延在した金属配線4を介して発光素子2と電気的に接続することにより、複数の発光素子2を有する表示装置1を得る。なお、金属配線4は電極を包含してもよい。
 これにより、硬化膜により金属配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に金属配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。また、硬化膜が高い光透過率を有することで、発光素子から発光した光の吸収を抑制することができ、光取り出し性を高めることが出来る。
 金属配線4は導電膜34であってもよい。図52は金属配線4の代わりに導電膜34を使用した工程を示している。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法は、前記工程(E3)の後、前記工程(E4)の前に、前記樹脂層の全領域に対して露光する工程(E8)を有することが好ましい。
 現像後に樹脂層を露光することにより、加熱処理後の有機酸の残存量を低減し、絶縁破壊電圧を向上できるので、(B)成分を含む樹脂組成物を硬化させる前に露光処理を行うことが好ましい。(B)成分として光酸発生剤を使用した場合は、現像後に樹脂層を露光することが特に好ましい。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法においては、前記工程(E5)の後、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を設ける工程(E9)を有することが好ましい。
 工程(E9)の一例を図34に示す。図34fは、図33eに示す硬化膜3を複数層形成した後に、隔壁16を設ける工程(E9)を示す。その後、図34gに示すように隔壁16の間に発光素子2を設け、次に、図34hに示すように隔壁16と発光素子2の上部に対向基板5を貼り合わせるとともに、支持基板20を剥離し、バリアメタル9とバンプ10を形成し、はんだバンプ10を介してドライバーICなど駆動素子8を有する発光素子駆動基板7に電気的に接続される。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法は、前記工程(E6)の前で、前記工程(E5)の後に、前記硬化膜上の一部に反射膜を設ける工程(E10)を有することが好ましい。
 工程(E10)の一例を図35に示す。図35fは、図33eに示す硬化膜3を複数層形成した後に、反射膜15を設ける工程(E10)を示す。以降の工程は反射膜15を設けた状態のまま、図33f、図33gおよび図33hに示した工程の順に進められる。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法は、前記工程(E7)の後、さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続され、さらに前記金属配線の少なくとも一部は、前記基板の側面に延在する工程(E11)を有することが好ましい。
 工程(E11)の一例を図33に示す。図33hは駆動素子及び基板を有し、駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続される工程(E11)を示す。図33hのように金属配線4や4cを通じて駆動素子が発光素子2に接続されており、また金属配線4cの一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。なお、発光素子駆動基板7に貫通電極がある場合、その貫通電極を通じて駆動素子8と接続してもよい。
 これにより、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することができる。
 金属配線4cは、例えば金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、アルミニウム、スズ、クロム、またはこれらを含む合金などで構成することができる。基板または発光素子駆動基板7に既に配線がある場合は、その配線を使用してもよい。
 本発明の第2の態様の表示装置の製造方法において、該金属配線は導電膜であってもよい(E12)。
 工程(E12)の一例を図45に示す。図45hは金属配線4や導電膜34を通じて駆動素子が発光素子2に接続されており、また導電膜34の一部は発光素子駆動基板7の側面に延在している。
 これにより、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することができる。
 導電膜34としてはインジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが好ましい。
 また、本発明の第2の態様の表示装置の製造方法は、少なくとも配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置の製造方法であって、基板などの上に(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程(F1)、前記樹脂膜に対して露光、現像することにより、前記樹脂膜に複数の貫通した開口パターン形成する工程(F2)、前記樹脂膜を硬化させ、絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である前記硬化膜を形成する工程(F3)、前記硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンの一部に前記配線を形成する工程(F4)、前記配線と電気的接続を保持するようにして前記硬化膜上に前記発光素子を配する工程(F5)、を有してもよい。
 図46に本発明の表示装置の別の実施態様の作製工程断面図を示す。
 工程(F1)は、図46aに示すように、基板などの上に(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程である。(A)樹脂を含む樹脂組成物または(A)樹脂を含む樹脂組成物から形成された樹脂シートを、塗布またはラミネートして樹脂膜を形成してもよい。
 基板としては発光素子駆動基板7を用いることができる。図46aにガラス基板上にTFT30、絶縁膜31、金属配線4を配したTFTアレイ基板を1例として示す。
 金属配線4としては、例えば、金や銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタン、モリブデンやこれらを含む合金などが挙げられる。絶縁膜24としては、特に限定しないが、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜、有機物からなる絶縁膜などが挙げられる。
 次に、工程(F2)は、図46aに示すように、フォトリソ工程を用いて、樹脂膜に複数の貫通した開口パターンを形成する工程である。
 次に、工程(F3)は、図46aに示すように、樹脂膜を硬化させることにより絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である硬化膜3を形成する工程である。
 次に、工程(F4)は、図46bに示すように、硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンの一部に配線を形成する工程である。フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、例えば、配線32をスパッタリング法等により硬化膜3の一部の表面上に形成する工程である。その後、不要なフォトレジストを除去する。
 配線としては、金属配線やインジウム、ガリウム、亜鉛、スズ、チタン、およびニオブなどのうちの少なくとも1種の元素の酸化物を主成分として含む化合物や有機物および導電性粒子を含有する感光性導電ペーストなどが挙げられるが、その他公知のものを使用してもよい。
 本発明の表示装置の製造方法は、前記工程(F1)、前記工程(F2)、前記工程(F3)および前記工程(F4)を複数回繰り返し行い、硬化膜中に前記配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有することが好ましい。
 硬化膜3は再度同様の方法で繰り返し実施することで図46cに示すように2層以上からなる硬化膜3を形成することができる。
 次に、工程(F5)は、図46dに示すように、配線32と電気的接続を保持するようにして硬化膜3上に発光素子2を配する工程である。発光素子2の電極端子6と配線32は直接接続してもよく、例えば、はんだボールなどを介してもよい。
 発光素子2を配する前、もしくは後に隔壁16を形成してもよい。
 その後、図46eに示すように、接着剤等を用いて対向基板5を貼り合わせる。また、導電膜34を形成し、導電膜34を通じてドライバーICなど駆動素子8は硬化膜3中に延在した金属配線4や配線32を介して発光素子2と電気的に接続することにより、複数の発光素子2を有する表示装置1を得る。なお、配線32は電極も包含する。
 これにより、硬化膜により配線の電気的絶縁性を確保することが出来、硬化膜中に配線を延在させることにより、発光素子の一対の電極端子と駆動素子を電気的に接続させることにより発光動作を制御させることが出来る。またその硬化膜3の絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下であることにより、金属配線の劣化や電気的リークを抑制し、実使用の加速試験である信頼性試験後も不良率を低くすることができる。
 本発明の第1の態様および第2の態様において、表示装置は各種LEDディスプレイ等表示装置や車載用の各種ランプ等に好適に用いられる。
 以下、実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
なお、実施例中の表示装置や表示装置に用いた樹脂組成物からなる硬化膜の評価は以下の方法により行った。
 <本発明の第1の態様の表示装置における硬化膜の段差平坦化率P(%)の評価方法>
 下記表2-1、表2-2、表2-3の実施例、比較例に記載の表示装置を用いて硬化膜の段差平坦性を評価した。日本電子(株)製断面試料作製装置IB-09010CPを用いて、表示装置を加工し、断面試料を作製した。その後、断面試料を(株)日立ハイテク製走査型電子顕微鏡S-4800を用いて、前述の部位(G)での隣り合う二つの金属配線(K2)の線間間隔H1、金属配線(K2)の厚みH2、硬化膜(F1)の厚みH3、部位(G)で生じた硬化膜(F1)の段差の深さH4を測定し、段差平坦化率P(%)を求めた。
 <本発明の第2の態様における硬化膜の絶縁破壊電圧の評価方法>
 樹脂組成物からなるワニスを8インチのシリコンウエハ上に、120℃で3分間のプリベーク後の膜厚が5μmとなるように塗布現像装置ACT-8を用いてスピンコート法で塗布およびプリベークした後、イナートオーブンCLH-21CD-S(光洋サーモシステム(株)製)を用いて、酸素濃度20ppm以下で3.5℃/分で昇温し、表4-1、表4-2の硬化温度で1時間加熱処理を行なった。温度が50℃以下になったところでウエハを取り出し、徐冷した後、45質量%のフッ化水素酸に5分間浸漬することで、ウエハから樹脂組成物の膜を剥がした。この膜をTOS9201(菊水電子工業株式会社)を用いて、耐電圧の測定を行なった。測定は1検体につき10回測定し、得られた耐電圧の平均の値を硬化膜の膜厚(単位mm)で割った値を絶縁破壊電圧(単位kV/mm)とした。なお、プリベークおよび硬化膜の膜厚は、大日本スクリーン製造(株)製光干渉式膜厚測定装置ラムダエースSTM-602を使用し、屈折率を1.629として測定し、硬化膜の膜厚は屈折率1.629で測定した。
 <本発明の第2の態様における信頼性試験後の不良率の評価方法>
 下記表4-1、表4-2の実施例、比較例に記載の3個の発光素子を有する表示装置について、各10個用意し、これらの表示装置を、信頼性試験として、HAST装置(タバイエスペエック(株)製HAST CHAMBER EHS-211MD)を用いて、温度85℃、湿度85%、2000時間で、電圧5V印加を行なった後、目視での点灯検査を行った。10個の表示装置について、点灯しなかった発光素子の個数の比率を不良率として評価した。
 <本発明の第1の態様および第2の態様における樹脂組成物からなる硬化膜の開口パターン形状評価>
 ワニスを作製して8インチのシリコンウエハ上に、加熱処理後の膜厚が5μmとなるよう、塗布現像装置ACT-8(東京エレクトロン(株)製)を用いてスピンコート法で塗布およびプリベークを行い、プリベーク膜を作製した。プリベークは120℃で3分間行った。その後、i線ステッパー((株)ニコン製、NSR-2205i14)を用いてそれぞれ50~1000mJ/cmの露光量にて露光した。露光に用いた円形パターンのサイズは5~30μmである。露光後、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液(多摩化学工業製)を用いて、現像前後の未露光部の膜厚変化が1.0~1.5μmとなるような条件で現像し、次いで純水でリンスし、振り切り乾燥をし、パターン形成膜を得た。もしくはシクロペンタノンを用いて現像し、振り切り乾燥をし、パターン形成膜を得た。非感光性材料の場合は、露光前にフォトレジストを形成した後、露光、現像を行い、現像後にフォトレジストを除去した。なお、プリベーク後および現像後の膜厚は、大日本スクリーン製造(株)製光干渉式膜厚測定装置ラムダエースSTM-602を使用し、屈折率を1.629として測定した。
 現像後、イナートオーブンCLH-21CD-S(光洋サーモシステム(株)製)を用いて、窒素気流下において酸素濃度20ppm以下で50℃から3.5℃/分で、100℃まで昇温し、続けて100℃で30分加熱処理を行った。その後3.5℃/分で、230℃まで昇温し、続けて、1時間加熱処理を行ない、パターン形成膜を硬化させて硬化膜を得た。
 温度が50℃以下になったところでウエハを取り出した後、ウエハを割断し、5~30μmの円形パターン断面形状を走査型電子顕微鏡S-4800(日立ハイテク製)を用いて観察、測定した。なお、硬化膜の厚み方向において1/2とした位置での開口パターンと底部の開口パターンを直線で結んだものを傾斜辺として傾斜辺の角度を求めた。
 
 <合成例1 ヒドロキシル基含有ジアミン化合物の合成>
 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(セントラル硝子(株)製、以下、BAHFとする)18.3g(0.05モル)をアセトン100mLおよびプロピレンオキシド(東京化成(株)製)17.4g(0.3モル)に溶解させ、-15℃に冷却した。ここに3-ニトロベンゾイルクロリド(東京化成(株)製)20.4g(0.11モル)をアセトン100mLに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、-15℃で4時間撹拌し、その後室温に戻した。析出した白色固体をろ別し、50℃で真空乾燥した。
 得られた白色固体30gを300mLのステンレスオートクレーブに入れ、メチルセルソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム-炭素(和光純薬(株)製)を2g加えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行った。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終了させた。反応終了後、濾過して触媒であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、下記式で表されるヒドロキシル基含有ジアミン化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 <合成例2 ポリベンゾオキサゾール前駆体(A-1)の合成>
 乾燥窒素気流下、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(以下、4,4’-DAEとする)1.5g(0.0075モル)、BAHF12.8g(0.035モル)、RT-1000(HUNTSMAN(株)製)5.0g(0.0050モル)をNMP100gに溶解させた。ここに、ドデカン酸ジイミダゾール(7.4g、0.023モル)、1,1’-(4,4’-オキシベンゾイル)ジイミダゾール(以下、PBOMとする)(8.1g、0.023モル)をNMP25gとともに加えて、85℃で3時間反応させた。次に、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(以下、SiDAとする)0.6g(0.0025モル)、4,4’-オキシジフタル酸無水物(以下、ODPAとする)0.8g(0.0025モル)、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物(以下、NAとする)0.8g(0.0050モル)をNMP25gとともに加えて、85℃で1時間反応させた。反応終了後、室温まで冷却し、酢酸13.2g(0.25モル)をNMP25gとともに加えて、室温で1時間攪拌した。攪拌終了後、溶液を水1.5Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の通風乾燥機で3日間乾燥し、ポリベンゾオキサゾール前駆体(A-1)の粉末を得た。
 <合成例3 ポリベンゾオキサゾール前駆体(A-2)の合成>
 乾燥窒素気流下、BAHF27.5g、(0.075モル)をNMP257gに溶解させた。ここに、PBOM17.2g(0.048モル)をNMP20gとともに加えて、85℃で3時間反応させた。続いて、RT-1000(HUNTSMAN(株)製)20.0g(0.02モル)、SiDA1.2g(0.005モル)、PBOM14.3g(0.04モル)をNMP50gとともに加えて、85℃で1時間反応させた。さらに、末端封止剤として、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物3.9g(0.024モル)をNMP10gとともに加えて、85℃で30分反応させた。反応終了後、室温まで冷却し、酢酸52.8g(0.50モル)をNMP87gとともに加えて、室温で1時間撹拌した。撹拌終了後、溶液を水3Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の通風乾燥機で3日間乾燥し、ポリベンゾオキサゾール前駆体(A-2)の粉末を得た。
 <合成例4 ポリイミド前駆体(A-3)の合成>
 乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン51.9g(0.086モル)およびSiDA1.0g(0.004モル)をNMP200gに溶解した。ここにODPA31.0g(0.10モル)を加え、40℃で2時間撹拌した。そして末端封止剤として3-アミノフェノール(東京化成工業(株)製)1.1g(0.01モル)をNMP10gとともに加えて、40℃で1時間反応させた。その後、ジメチルホルアミドジメチルアセタール(三菱レーヨン(株)製、以下、DFAとする)7.1g(0.06モル)をNMP5gで希釈した溶液を滴下した。滴下後、40℃で2時間撹拌を続けた。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、ポリマー固体の沈殿をろ過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリイミド前駆体(A-3)を得た。
 <合成例5 ポリイミド前駆体(A-4)の合成>
 乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン41.1g(0.068モル)、プロピレンオキシドおよびテトラメチレンエーテルグリコール構造を含むジアミン(RT-1000、HUNTSMAN(株)製))18.0g(0.018モル)およびSiDA1.0g(0.004モル)をNMP200gに溶解した。ここにODPA31.0g(0.10モル)を加え、40℃で2時間撹拌した。そして末端封止剤として3-アミノフェノール1.1g(0.01モル)をNMP10gとともに加えて、40℃で1時間反応させた。その後、DFA(三菱レーヨン(株)製)6.0g(0.05モル)をNMP5gで希釈した溶液を滴下した。滴下後、40℃で2時間撹拌を続けた。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、ポリマー固体の沈殿をろ過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリイミド前駆体(A-4)を得た。
 <合成例6 ポリイミド(A-5)の合成>
 乾燥窒素気流下、BAHF29.3g(0.08モル)、SiDA1.2g(0.005モル)、末端封止剤として、3-アミノフェノール3.3g(0.03モル)をNMP80gに溶解させた。ここにODPA31.2g(0.1モル)をNMP20gとともに加えて、60℃で1時間反応させ、次いで180℃で4時間撹拌した。撹拌終了後、溶液を水3Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で20時間乾燥し、ポリイミド(A-5)の粉末を得た。
 <合成例7 カルド樹脂(A-6)の合成>
 乾燥窒素気流下、還流冷却器付き四つ口フラスコ中にビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂とアクリル酸との等当量反応物(新日鐵化学社製、製品名「ASF-400」溶液)の50%PGMEA溶液198.53gと、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物39.54g(0.12モル)、コハク酸無水物8.13g(0.08モル)、PGMEA48.12g及びトリフェニルホスフィン0.45gを仕込み、120~125℃に加熱下に1時間撹拌し、更に75~80℃で6時間の加熱撹拌を行い、その後、グリシジルメタクリレート8.6gを投入し、更に80℃で8時間攪拌し、環状構造を構成している4級炭素原子に二つの環状構造が結合した骨格構造を有する樹脂(A-6)を得た。
 <合成例8 ポリイミド前駆体(A-7)の合成>
 ODPA155.1g(0.50モル)を2リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)134.0g(1.00モル)及びγ―ブチロラクトン400gを加えた。室温下で攪拌しながら、ピリジン79.1gを加えることにより、反応混合物を得た。反応による発熱の終了後、室温まで放冷し、更に16時間静置した。
 次に、氷冷下において、反応混合物に、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3g(1.00モル)をγ-ブチロラクトン180gに溶解した溶液を、攪拌しながら40分かけて加えた。続いて、4,4’-DAE90.2g(0.45モル)をγ-ブチロラクトン350gに懸濁した懸濁液を、攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌した。その後、γ-ブチロラクトン400gを加えた。反応混合物に生じた沈殿物を、ろ過により取り除き、反応液を得た。
 反応液を水3Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で2回洗浄した後、イソプロパノールで1回洗浄した後に50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリイミド前駆体(A-7)を得た。
 <合成例9 ポリイミド前駆体(A-8)の合成>
 ODPA155.1g(0.50モル)を2リットル容量のセパラブルフラスコに入れ、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)134.0g(1.00モル)及びγ―ブチロラクトン400gを加えた。室温下で攪拌しながら、ピリジン79.1gを加えることにより、反応混合物を得た。反応による発熱の終了後、室温まで放冷し、更に16時間静置した。
 次に、氷冷下において、反応混合物に、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)206.3g(1.00モル)をγ-ブチロラクトン180gに溶解した溶液を、攪拌しながら40分かけて加えた。続いて、1,4-パラフェニレンジアミン16.2g(0.15モル)および4,4’-DAE60.1g(0.30モル)をγ-ブチロラクトン350gに懸濁した懸濁液を、攪拌しながら60分かけて加えた。更に室温で2時間攪拌した後、エチルアルコール30mlを加えて1時間攪拌した。その後、γ-ブチロラクトン400gを加えた。反応混合物に生じた沈殿物を、ろ過により取り除き、反応液を得た。
 反応液を水3Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で2回洗浄した後、イソプロパノールで1回洗浄した後に50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリイミド前駆体(A-8)を得た。
 <合成例10 感光剤(キノンジアジド化合物)の合成(B-1)>
 乾燥窒素気流下、4,4’-[1-[4-[1-(4-ヒドロキシフェニル-1)-1-メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール(本州化学工業(株)製、以下TrisP-PAとする)21.2g(0.05モル)と5-ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリド(東洋合成(株)製、NAC-5)26.8g(0.10モル)をγ-ブチロラクトン450gに室温において溶解させた。ここに、γ-ブチロラクトン50gと混合したトリエチルアミン12.7gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後40℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、濾液を水に投入した。その後、析出した沈殿を濾過で集め、さらに1%塩酸水1Lで洗浄した。その後、さらに水2Lで2回洗浄した。この沈殿を真空乾燥機で乾燥し、下記式で表されるキノンジアジド化合物(B-1)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 <合成例11 感光剤(キノンジアジド化合物)の合成(B-2)>
 乾燥窒素気流下、TrisP-PA(本州化学工業(株)製)21.2g(0.05モル)と4-ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリド(東洋合成(株)製、NAC-5)26.8g(0.10モル)をγ-ブチロラクトン450gに室温において溶解させた。ここに、γ-ブチロラクトン50gと混合したトリエチルアミン12.7gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後40℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、濾液を水に投入した。その後、析出した沈殿を濾過で集め、さらに1%塩酸水1Lで洗浄した。その後、さらに水2Lで2回洗浄した。この沈殿を真空乾燥機で乾燥し、下記式で表されるキノンジアジド化合物(B-2)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 <合成例12 ポリスチレン樹脂(A-10)の合成>
 テトラヒドロフラン500ml、開始剤としてsec-ブチルリチウム0.01モルを加えた混合溶液に、スチレン20gを添加し、3時間撹拌しながら重合させた。重合停止反応は反応溶液にメタノール0.1モルを添加して行った。 次にポリマーを精製するために反応混合物をメタノール中に注ぎ、沈降した重合体を乾燥させたところ白色重合体が得られた。更に、アセトン400mlに溶解し、60℃で少量の濃塩酸を加えて7時間撹拌後、水に注ぎ、ポリマーを沈澱させ、洗浄乾燥したところ、精製されたポリスチレン樹脂(A-10)を得た。
 <合成例13 ポリイミド前駆体(A-11)の合成>
 乾燥窒素気流下、1,4-パラフェニレンジアミン3.2g(0.03モル)および4,4’-DAE12.0g(0.06モル)をNMP200gに溶解した。ここにODPA31.0g(0.10モル)を加え、40℃で2時間撹拌した。そして末端封止剤として3-アミノフェノール(東京化成工業(株)製)1.1g(0.01モル)をNMP10gとともに加えて、40℃で1時間反応させた。その後、DFA(三菱レーヨン(株)製)7.1g(0.06モル)をNMP5gで希釈した溶液を滴下した。滴下後、40℃で2時間撹拌を続けた。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、ポリマー固体の沈殿をろ過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、ポリイミド前駆体(A-11)を得た。
 <合成例14 アクリル樹脂(A-12)の合成>
 窒素雰囲気の反応容器中に、150gのジメチルアミノメタノール(以下、「DMEA」;東京化成工業(株)製)を仕込み、オイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、20gのエチルアクリレート(以下、「EA」)、40gのメタクリル酸2-エチルヘキシル(以下、「2-EHMA」)、20gのスチレン(以下、「St」)、15gのアクリル酸(以下、「AA」)、0.8gの2,2’-アゾビスイソブチロニトリル及び10gのDMEAからなる混合物を、1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに80℃、窒素雰囲気下で6時間重合反応を行った。その後、1gのハイドロキノンモノメチルエーテルを添加して、重合反応を停止した。引き続き、5gのグリシジルメタクリレート(以下、「GMA」)、1gのトリエチルベンジルアンモニウムクロライド及び10gのDMEAからなる混合物を、0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに80℃、窒素雰囲気下で2時間付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製して未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥し、共重合比率(質量基準):EA/2-EHMA/St/GMA/AA=20/40/20/5/15のアクリル樹脂(A-12)を得た。得られた樹脂(A-12)の酸価は103mgKOH/gであった。
 <合成例15 アクリル樹脂(A-13)の合成>
 特許第3120476号明細書の実施例1に記載の方法により、メチルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体(重量比30/40/30)を合成した。得られた共重合体100重量部に対し、グリシジルメタクリレート40重量部を付加させ、精製水で再沈し、濾過および乾燥することにより、重量平均分子量15,000、酸価110mgKOH/gの樹脂(A-13)を得た。
 <調製例1 感光性導電ペースト1の調製>
 100mLクリーンボトルに、樹脂として10.0gのアクリル樹脂(A-12)、光重合開始剤として0.50gの“IRGACURE(登録商標)”OXE-01(チバジャパン(株)製)、溶剤として5.0gのDMEA及び不飽和二重結合を有する化合物として2.0gの“ライトアクリレート(登録商標)”BP-4EA(共栄社化学(株)製)を入れ、自転-公転真空ミキサー「あわとり錬太郎ARE-310」((株)シンキー製)を用いて混合して、17.5gの樹脂溶液(固形分71.4質量%)を得た。
 得られた17.50gの樹脂溶液と、44.02gの平均粒子径1.0μmの銀粒子と、0.28gの平均粒子径0.05μmのカーボンブラックを混合し、3本ローラーミル「EXAKT M-50」(EXAKT社製)を用いて混練し、61.8gの感光性導電ペースト1を得た。なお、銀粒子、カーボンブラックの平均粒子径は、電子顕微鏡(SEM)を用いて、倍率10000倍、視野幅12μmで各粒子を観察し、無作為に選択した40個の銀粒子およびカーボンブラックの一次粒子について、それぞれの最大幅を測定し、それらの数平均値を算出した。
 <調製例2 着色材分散液(DC-1)の製造>
 着色材として、熱プラズマ法により製造したジルコニア化合物粒子Zr-1(日清エンジニアリング(株)製)を用いた。Zr-1 200g、アクリルポリマー(P-1)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)35重量%溶液114g、高分子分散剤として3級アミノ基と4級アンモニウム塩を有する“DISPERBYK(登録商標)”LPN-2111625gおよびPGMEA661gをタンクに仕込み、ホモミキサーで20分撹拌し、予備分散液を得た。0.05mmφジルコニアビーズを75体積%充填した遠心分離セパレーターを具備した寿工業(株)製分散機ウルトラアペックスミルに、得られた予備分散液を供給し、回転速度8m/sで3時間分散を行い、固形分濃度25質量%、着色材/樹脂(質量比)=80/20の着色材分散液(DC-1)を得た。
 <調製例3 感光性着色樹脂組成物1の調製>
 283.1gの着色材分散液(DC-1)に、樹脂(A-13)のPGMEA35質量%溶液を184.4g、多官能モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製)を50.1g、光重合開始剤として“Irgacure(登録商標)”907(BASF社製)を7.5gおよび“KAYACURE(登録商標)”DETX-S(日本化薬(株)製)を3.8g、密着改良剤としてKBM5103(信越化学(株)製)を12.0g、界面活性剤としてシリコーン系界面活性剤“BYK(登録商標)”333(ビックケミー社製)のPGMEA10質量%溶液3gを456.1gのPGMEAに溶解した溶液を添加して、全固形分濃度20質量%、着色材/樹脂(重量比)=30/70の感光性着色樹脂組成物1を得た。
 <調製例4 着色材分散液(DC-2)の製造>
 特表2008-517330号公報に記載の方法により、スルホン酸基を表面に修飾したカーボンブラック(CB-Bk1)の表面元素組成としては(C:88%、O:7%、Na:3%、S:2%)であり、S元素の状態としては、S2pピーク成分のうちC-S及びS-Sに帰属される成分が90%、SO及びSOxに帰属される成分は10%であり、BET値は54m2/gであった。
 このカーボンブラックCB-Bk1を(200g)、アクリル樹脂(A-13)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量%溶液(94g)、高分子分散剤としてビックケミー・ジャパンLPN21116、40質量%溶液(31g)及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(675g)をタンクに仕込み、ホモミキサー(特殊機化製)で1時間撹拌し、予備分散液を得た。その後0 .05mmφジルコニアビーズ(ニッカトー製YTZボール)を70%充填した遠心分離セパレーターを具備したウルトラアペックスミル(寿工業製)に予備分散液を供給し、回転速度8 m/sで2時間分散を行い、固形分濃度25質量% 、顔料/樹脂(質量比)=80/20の着色分散液DC -2を得た。
 <調製例5 感光性着色樹脂組成物2の調製>
 534.8gの着色材分散液(DC-2)に、樹脂(A-13)のPGMEA40質量%溶液を122.1g、多官能モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製)を47.3g、光重合開始剤として“アデカクルーズ”NCI-831(ADEKA(株)社製)を11.8g、密着改良剤としてKBM5103(信越化学(株)製)を12.0g、界面活性剤としてシリコーン系界面活性剤“BYK(登録商標)”333(ビックケミー社製)のPGMEA10質量%溶液4gを194.0gのPGMEAに溶解した溶液を添加して、全固形分濃度25質量%、着色材/樹脂(重量比)=45/55の感光性着色樹脂組成物2を得た。
 実施例、比較例に用いた(A-9)成分、(B-3)成分、(C-1)成分、(C-2)成分、その他成分、溶媒を以下に示す。
(A-9)フェノール樹脂MEHC-7851(明和化成(株)製)、
(C-1)HMOM-TPHAP(本州化学工業(株)製)
(C-2)YX4000H(三菱ケミカル(株)製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(B-3)成分:光重合開始剤NCI-831((株)ADEKA製)
その他成分:
(F-1):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、共栄社化学(株)製) 
溶媒:
GBL:ガンマブチロラクトン
EL:乳酸エチル
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル。
 本発明の第1の態様において、表1に(A)樹脂、(B)感光剤及び(C)熱架橋剤などから構成される樹脂組成物の配合処方を示す。表1において、樹脂組成物1-11、13-14は、表1に記載の溶媒を用いて固形分濃度40質量%となるように調製した。樹脂組成物12は表1に記載の溶媒を用いて固形分濃度20質量%となるように調製した。また、表2-1、表2-2、表2-3に実施例で使用した樹脂組成物、部位(G)における隣り合う二つの金属配線(K2)の線間間隔H1(μm)および金属配線(K2)の厚みH2(μm)、硬化膜(F1)の厚みH3(μm)、部位(G)で生じた硬化膜(F1)の段差の深さH4(μm)、段差平坦化率P(%)、そして硬化膜の全体の厚み(μm)、硬化膜の層数、硬化膜を加工した開口パターンの形状と長さ、開口パターンの傾斜辺の角度を示す。
を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 評価レベル(1)について、表示装置の段差平坦化率Pが90%以上かつ、開口パターンの最長長さが5μm以下のものをレベルA、表示装置の段差平坦化率Pが80%以上89%以下かつ、開口パターンの最長長さが5μm以下のものをレベルB、表示装置の段差平坦化率Pが70%以上79%以下かつ、開口パターンの最長長さが5μm以下のものをレベルC、表示装置の段差平坦化率Pが70%以上かつ開口パターンの最長長さが5μmよりも大きく10μm以下のものをレベルD、表示装置の段差平坦化率Pが70%以上かつ、開口パターンの最長長さが10μmより大きいものをレベルE、表示装置の段差平坦化率Pが70%未満のものをレベルF、とした。
 評価レベル(2)について、傾斜辺の角度が55°以上80°以下のものをレベルA、40°以上55°未満または80°より大きく85°以下のものをレベルB、40°未満または85°より大きいものをレベルCと評価した。
 (実施例1)(図14の構成)
 図14の作製工程断面図に従って本発明の表示装置の実施例を説明する。
図14aに示すように、支持基板20はガラス基板を使用した。ガラス基板上にはポリイミドからなる仮貼り材料を配置し、支持基板20上に発光素子であるLED2を配置した。LED2の厚みは7μm、1辺の長さが30μm、もう1辺の長さが50μmであった。
 次に、図14bに示すように、支持基板20上および発光素子2上に、表1に記載の樹脂組成物1を加熱処理後10μmとなるようにスピン塗布し、樹脂膜21を形成した。
 次に、図14cに示すように、樹脂膜21上に所望のパターンを有するマスクを通してi線(365nm)を照射した。露光された樹脂膜21を、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液を用いて現像し、樹脂膜21の厚さ方向に貫通する複数の開口パターン12をパターン形成した。開口パターンの形状は円形で、開口パターンのうち、最も小さい領域での底面部の最長長さは直径2μmであった。
 次に、樹脂膜21を酸素濃度100ppm以下の雰囲気下で110℃で30分加熱処理した後、さらに230℃60分熱処理して、硬化させることにより厚み10μmの硬化膜3を形成した。樹脂膜21はそのまま硬化して硬化膜3となる。
 次に、図14dに示すように、硬化膜3上にチタンのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅のシード層をスパッタリング法で形成した。そのあと、フォトレジスト層を形成した後、めっき法により、LED2と電気的に接続される銅からなる金属配線(K1)4aを硬化膜3の開口パターン12に形成するとともに、硬化膜3の一部の表面上に金属配線(K2)4bを形成し、その後、フォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去した。金属配線(K2)4bの厚みH2は5μmであった。
 その後、図14e~fのように、硬化膜3a中に金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bを有する硬化膜3aを2層形成した。金属配線(K2)4bの厚みH2はそれぞれ5μm、硬化膜(F1)3aの厚みH3はそれぞれ10μmであった。なお、隣り合う二つの金属配線(K2)4b間の線間間隔H1が20μmとなる部位(G)28をLED2に近い硬化膜3の一部の表面上に形成した。その結果、3層の硬化膜3全体の厚みは30μmであった。
 その後、図14gにおいて硬化膜3aの開口パターン12にバリアメタル9をスパッタリング法で形成し、はんだバンプ10を形成した。その後、図14hに示すように、250℃、1分ではんだをリフローさせ、はんだバンプ10を介して駆動素子8dであるドライバーICを有する発光素子駆動基板7に電気的に接続させ、その後、支持基板20を剥離し、対向基板5を接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数のLED2を有する表示装置1を得た。
 (実施例2~11)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物2~11に変更した以外は実施例1と同様の方法で行い、表示装置2~11を得た。
 (実施例12)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物12に変更し、スリット塗布により樹脂膜21を形成した以外は実施例1と同様の方法で行い、表示装置12を得た。
 (実施例13)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物2からなる樹脂シートに変更し、ラミネートにより樹脂膜21を形成した以外は実施例1と同様の方法で行い、表示装置13を得た。
 (実施例14)
 実施例14は、実施例2において、線間間隔H1が2μmとなる部位(G)を形成し、金属配線(K2)の厚みH2は1.5μm、硬化膜(F1)3aの厚みH3は3μm、3層の硬化膜3全体の厚みは9μmであった以外は実施例2と同様の方法で行い、表示装置14を得た。
 (実施例15)
 実施例15は、実施例2において線間間隔H1が5μmとなる部位(G)を形成した以外は実施例2と同様の方法で行い、表示装置15を得た。
 (実施例16~17)
 実施例16~17は、実施例2において、複数層形成した硬化膜3aのうち、LED2に近い層の硬化膜(F1)3aの厚みH3を7μm、20μmとなるように形成し、3層の硬化膜3全体の厚みが27μm、40μmであった以外は実施例2と同様の方法で行い、表示装置16~17を得た。
 (実施例18)
 実施例18は、実施例4において、線間間隔H1が2μmとなる部位(G)を形成し、金属配線(K2)の厚みH2は2μm、硬化膜(F1)3aの厚みH3は4μm、3層の硬化膜3全体の厚みは12μmであった以外は実施例4と同様の方法で行い、表示装置18を得た。
 (実施例19)
 実施例19は、実施例4において、線間間隔H1が5μmとなる部位(G)を形成した以外は実施例4と同様の方法で行い、表示装置19を得た。
 (実施例20)
 実施例20は、実施例4において、複数層形成した硬化膜3aのうち、LED2に近い層の硬化膜(F1)3aの厚みH3を7μm、となるように形成し、3層の硬化膜3全体の厚みが27μmであった以外は実施例4と同様の方法で行い、表示装置20を得た。
 (実施例21~22)
 実施例21~22は、実施例4において、金属配線(K2)の厚みH2が5μmまたは10μmとなる部位を形成し、複数層形成した硬化膜3aのうち、LED2に近い層の硬化膜(F1)3aの厚みH3を15μmとなるように形成し、3層の硬化膜3全体の厚みが35μmであった以外は実施例4と同様の方法で行い、表示装置21~22を得た。
 (実施例23)
 図15aに示すように、支持基板20の上に隔壁16を形成した。次に図15bに示すように隔壁16の間にLED2を形成した。そして図15cに示すように樹脂膜21を配した以外は、実施例4と同様な工程で表示装置23を製造した。なお、LED2の厚みは7μmであり、隔壁16の厚みは10μmで形成した。隔壁16は公知の白色顔料を含むアクリル樹脂を用いた。
 (実施例24)
 図16dに示すように、実施例4と同様な方法で、図14cに示す硬化膜を形成した工程のあとに、後で形成される金属配線(K2)4bを避けるようにして所定の位置にアルミニウムをスパッタ法により0.2μmの厚さに形成し、反射膜15を設けた。それ以外は、実施例4と同様な工程で表示装置24を製造した。
 (実施例25)
 図17の作製工程断面図に従って本発明の表示装置の実施例を説明する。
まず、図17aに示すように、支持基板20上に銅からなる金属配線(K2)4bを配置した。金属配線(K2)4bの厚みH2は5μmであった。
次に、図17bに示すように、支持基板20上および金属配線(K2)4b上に、表1に記載の樹脂組成物1を加熱処理後10μmとなるようにスピン塗布し、樹脂膜21を形成した。
次に、図17cに示すように、実施例1に示すフォトリソ工程と同条件により、樹脂膜21に複数の開口パターン12を形成した。
 次に、樹脂膜21を実施例1と同条件により硬化させることにより厚み10μmの硬化膜3aを形成した。
 続いて、図17cにおいて、硬化膜3a上にチタンなどのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅シード(シード層)をスパッタリング法で形成した。
 次に、図17dに示すように、フォトレジスト層を形成した後、めっき法により、銅からなる金属配線(K1)4aを硬化膜3aの開口パターン12に形成するとともに、硬化膜3aの一部の表面上に金属配線(K2)4bを形成し、その後、フォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去した。金属配線(K2)4bの厚みH2は5μmであった。その後、フォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去した。
 その後、図17eに示すように硬化膜3a中に金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bを有する硬化膜3aを3層形成した。金属配線(K2)4bの厚みH2はそれぞれ5μm、硬化膜(F1)3aの厚みH3はそれぞれ10μmであった。なお、隣り合う二つの金属配線(K2)4b間の線間間隔H1が20μmとなる部位(G)28をLED2に近い硬化膜3aの一部の表面上に形成した。その結果、3層の硬化膜3全体の厚みは30μmであった。
 次に、図17fに示すように、金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bと電気的接続を保持するようにして硬化膜3a上にLED2を配置した。LED2の厚みは7μmであった。
次に、図17gに示すように、硬化膜3aおよび発光素子2上に樹脂組成物1からなる樹脂膜21を形成し、加熱処理により硬化させ、硬化膜29を形成した。なお、酸素濃度100ppm以下の雰囲気下で、110℃で30分加熱処理した後、さらに230℃60分熱処理して、硬化膜29を形成した。
次に、図17hに示すように、支持基板20を剥離し、はんだバンプ10を介して駆動素子8であるドライバーICを有する発光素子駆動基板7を電気的に接続し、また、LED2に対して対向基板5を、接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数のLED2を有する表示装置25を得た。
 (実施例26~27)
 実施例26の樹脂組成物1を樹脂組成物2、4に変更した以外は実施例25と同様の方法で行い、表示装置26~27を得た。
 (実施例28)
 実施例25の樹脂組成物1を樹脂組成物12に変更し、スリット塗布により樹脂膜21を形成した以外は実施例25と同様の方法で行い、表示装置28を得た。
 (実施例29)
 図18fに示すように、実施例26と同様な方法で、図17eに示す硬化膜3aを複数層形成したあとに、後に配されるLED2間およびその周囲に樹脂組成物2を用いて隔壁16を形成し、その後は、図18gに示すように複数のLED2を配置し、図18hに示すように、支持基板20を剥離し、はんだバンプ10を介して駆動素子8であるドライバーICを有する発光素子駆動基板7を電気的に接続し、また、LED2に対して対向基板5を、接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数のLED2を有する表示装置29を得た。なお、LED2の厚みは7μmであり、隔壁の厚みは10μmであった。
 (実施例30)
 図19fに示すように、実施例27と同様な方法で、硬化膜3aを形成した工程および金属配線(K1)4a、金属配線(K2)4bを形成した工程のあとに、形成された金属配線(K2)4bを避けるようにして所定の位置にアルミニウムをスパッタ法により0.5μmの厚さに形成し、反射膜15を設けた。その後は、実施例27と同様な工程で表示装置30を製造した。
 (実施例31)
 実施例27のうち、発光素子2上に形成する硬化膜29としてNLD-L-672(サンユレック(株)製)を用いて、150℃360分熱処理して、硬化膜29を形成した以外は実施例27と同様の方法で行い、で表示装置31を製造した。
 (実施例32)
 実施例4のうち、図14hに示すように発光素子駆動基板7の側面において、レーザー加工により溝を形成し、スパッタリングによってチタン、銅の順に形成した後、めっき法により銅を形成し金属配線22とした。それ以外は実施例1と同様の方法で行い、表示装置38を得た。
 (実施例33)
 実施例27のうち、図17hに示すように発光素子駆動基板7の側面において、レーザー加工により溝を形成し、スパッタリングによってチタン、銅の順に形成した後、めっき法により銅を形成し金属配線22とした。それ以外は実施例27と同様の方法で行い、表示装置39を得た。
 (実施例34)
 実施例32の発光素子駆動基板7の側面において、図43hに示すように導電膜34を用い、導電膜34として調製例1の感光性導電ペースト1を用いた。それ以外は実施例32と同様の方法で行い、表示装置40を得た。導電膜34の作製は以下のとおりである。
 <導電膜34の作製>
 厚さ16μmのPETフィルム上に離型剤が塗布された離型PETフィルム上に、感光性導電ペースト1を乾燥後の膜厚が6.0μmになるように塗布し、得られた塗布膜を100℃の乾燥オーブン内で10分間乾燥した。その後、超高圧水銀ランプを有する露光機を用いて350mJ/cmの露光量で露光した後、現像液として0.1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて、0.1MPaの圧力で30秒間スプレー現像して、パターンを得た。その後、得られたパターンを30分間、140℃の乾燥オーブン内でキュアして、配線を配した転写用サンプルを得た。得られたパターンのライン幅は50μmであり、ライン長さは90mmであった。転写用サンプルを配線の一部がR面取り部を有するガラス端部に配されるように両面に貼り合わせ、ガラス側面部を130℃のホットプレートに30秒間押し当て、その後ホットロールラミネーターを用いて、130℃、1.0m/分の条件で残部を転写した。
 (実施例35)
 実施例33の発光素子駆動基板7の側面において、図45hに示すように導電膜34を用い、導電膜34として実施例34記載の感光性導電ペースト1を用いた。それ以外は実施例33と同様の方法で行い、表示装置41を得た。
 (実施例36)
 実施例32の発光素子駆動基板7としてプリント配線板を用い、プリント配線板中の配線およびバンプを通じて駆動素子8と金属配線4を接続した以外は実施例32と同様の方法で行い、表示装置42を得た。
 (実施例37)
 実施例33の発光素子駆動基板7としてプリント配線板を用い、プリント配線板中の配線およびバンプを通じて駆動素子8と金属配線4を接続した以外は実施例33と同様の方法で行い、表示装置43を得た。
 (実施例38)
 図44aに示すように、支持基板20の上に着色樹脂組成物1からなる遮光層35を形成した。次に図44aに示すように、遮光層35の間にLED2を形成した。それ以外は、実施例4と同様な工程で表示装置44を製造した。遮光層35の作製は以下のとおりである。
 <遮光層35の作製>
 着色樹脂組成物1を、支持基板20に加熱処理後1μmとなるように塗布し、塗布膜を100℃のホットプレート上で2分間加熱乾燥した。この乾燥膜に対して、超高圧水銀ランプを有する露光機を用いて、紫外線を200mJ/cmの露光量で露光した。次に、0.045重量%水酸化カリウム水溶液のアルカリ現像液を用いて現像し、続いて純水洗浄することにより、パターン膜を得た。得られたパターン膜を熱風オーブン中230℃で30分間ポストベイクして遮光層を得た。
 (実施例39)
 実施例38の遮光層35を着色樹脂組成物2に変更して遮光層35を形成した以外は、実施例38と同様な工程で表示装置45を製造した。
 (実施例40)
 図14fにおいて、バンプ10と接する金属配線4aの厚みを10μm、金属配線4aの一部の表面上に形成した硬化膜3の厚みを15μmとし、硬化膜3全体の厚みを35μmとした以外は、実施例4と同様な工程で表示装置46を得た。
 (実施例41)
 図17bにおいて、金属パッド18の厚みを10μm、金属パッドの一部の表面上に形成した硬化膜3の厚みを15μmとし、硬化膜3全体の厚みを35μmとした以外は、実施例27と同様な工程で表示装置47を得た。
 (実施例42)
 図46の作製工程断面図に従って本発明の表示装置の実施例を説明する。
図46aに示すように、発光素子駆動基板7として、TFTアレイ基板を用いて、発光素子駆動基板7上に表1に記載の樹脂組成物3を加熱処理後3μmとなるように塗布し、樹脂膜21を形成した。なお、金属配線4の厚みは1μmであった。
次に、実施例4に示すフォトリソ工程と同条件により、樹脂膜21に複数の開口パターン12を形成した。
 次に、樹脂膜21を実施例4と同条件により硬化させることにより厚み3μmの硬化膜3を形成した。
 次に、図46bに示すように、硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンの一部に前記配線または導電膜を形成する工程である。フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、配線25としてITOをスパッタリング法により硬化膜3の一部の表面上に形成した。その後、不要なフォトレジストを除去した。ITOの厚みは0.1μmであった。
 次に、図46cに示すように、前記工程を繰り返して、表1に記載の樹脂組成物3を硬化させることにより厚み2μmの硬化膜3を形成した。
 次に、図46dに示すように、硬化膜3または上に隔壁16を形成した。次に隔壁16の間にLED2を形成した。なお、LED2の厚みは7μmであり、隔壁16の厚みは8μmで形成した。隔壁16は公知の白色顔料を含むアクリル樹脂を用いた。
 その後、図46eに示すように、接着剤を用いて対向基板5を貼り合わせた。また、導電膜34として調製例1の感光性導電ペースト1を用いた導電膜27を形成し、導電膜34を通じてドライバーICなど駆動素子8は硬化膜3中に延在した金属配線4や配線32を介して発光素子2と電気的に接続することにより、複数のLED2を有する表示装置48を得た。
 その結果、表示装置1~31、38~48は硬化膜3aの段差平坦化率が高いため、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が抑制され、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良を抑制することができ、表示装置とした場合の発光不良率を低減させることができた。かつ、従来のフレキシブル基板に比較して、硬化膜の厚みが小さいため、パッケージ低背化や配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化、高速応答性の向上が可能であった。さらに表示装置1~9、11~31、38~48は微細加工が可能なため、微小な発光素子が適用可能であり、また発光素子の高密度実装が可能であった。また、隔壁16としても樹脂組成物からなる硬化膜が適用可能であり、隔壁を形成することで、対向基板の貼り合わせが容易になった。さらに、表示装置1~31、38~41、44~48は金属配線または導電膜の少なくとも一部は、基板の側面に延在しているため、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することが可能であった。また、表示装置44、45は複数の発光素子の間に遮光層を形成することで、光取り出し効率を大きく損なうことなく、発光素子からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させることが可能であった。表示装置46、47はLED2に近い金属配線の厚みに比べ、バンプ10に近い金属配線の厚みが厚いことにより、バンプ10を用いた発光素子駆動基板7の接続時に配線不良を抑制でき、信頼性の高い表示装置を得ることが可能であった。
 (比較例1~2)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物13~14に変更し、シクロペンタノンで現像を行った以外は実施例1と同様の方法で行い、表示装置32~33を得た。
 (比較例3)
 比較例3は、比較例1において、隣り合う二つの金属配線(K2)の線間間隔H1が2μmとなる部位(G)を形成し、金属配線(K2)の厚みH2は2μm、硬化膜(F1)3aの厚みH3は4μm、3層の硬化膜3全体の厚みは12μmであった以外は比較例1と同様の方法で行い、表示装置34を得た。
 (比較例4)
 比較例4は、比較例1において、隣り合う二つの金属配線(K2)の線間間隔H1が5μmとなる部位(G)を形成した以外は比較例1と同様の方法で行い、表示装置35を得た。
 (比較例5~6)
 比較例5~6は、比較例1において、複数層形成した硬化膜3aのうち、LED2に近い層の硬化膜(F1)3aの厚みH3を7μm、20μmとなるように形成し、3層の硬化膜3全体の厚みが27μm、40μmであった以外は比較例1と同様の方法で行い、表示装置36~37を得た。
その結果、表示装置32~37は硬化膜3aの段差平坦化率が低いため、硬化膜および金属配線や発光素子を積層することで生じる段差が解消されず、配線の短絡など配線不良や発光素子の接続不良が発生し、表示装置とした場合の発光不良が見られた。
 本発明の第2の態様において、表3に(A)樹脂、(B)感光剤及び(C)熱架橋剤などから構成される樹脂組成物の配合処方を示す。表3において、樹脂組成物101-115は、表3に記載の溶媒を用いて固形分濃度40質量%となるように調製した。また、表4-1、表4-2に実施例で使用した樹脂組成物、樹脂組成物の硬化膜の絶縁破壊電圧(kV/mm)、硬化膜の全体の厚み(μm)、硬化膜の層数、硬化膜を加工した開口パターンの形状と最長長さ、工程(D6)または工程(D8)の有無、及び表示装置の不良率、開口パターンの傾斜辺の角度を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 評価レベル(1)について、各10個の表示装置の不良率が0.25以下かつ、開口パターンの最長長さが5μm以下のものをレベルA、表示装置の不良率が0.25よりも大きく0.35以下かつ、開口パターンの最長長さが5μm以下のものをレベルB、表示装置の不良率が0.35以下かつ、開口パターンの最長長さが5μmよりも大きく20μm以下のものをレベルC、表示装置の不良率が0.35以下かつ、開口パターンの最長長さが20μmより大きく25μm以下のものをレベルD、表示装置の不良率が0.35よりも大きく0.45以下をレベルE、表示装置の不良率が0.45を超えるものをレベルFとした。レベルA~レベルEは実使用上問題ないレベルであり、レベルFは表示装置の不良率が高く実使用上問題あるレベルである。
 評価レベル(2)について、傾斜辺の角度が55°以上80°以下のものをレベルA、40°以上55°未満または80°より大きく85°以下のものをレベルB、40°未満または85°より大きいものをレベルCと評価した。
 (実施例101)(図30の構成)
 図30の作製工程断面図に従って本発明の表示装置の実施例を説明する。
図30aに示すように、支持基板20はガラス基板を使用した。ガラス基板上にはポリイミドからなる仮貼り材料を配置し、支持基板20上に発光素子であるLED2を配置した(工程(D1)に相当)。LED2の厚みは7μm、1辺の長さが30μm、もう1辺の長さが50μmであった。
 次に、図30bに示すように、支持基板20上および発光素子2上に、表3に記載の樹脂組成物101を加熱処理後10μmとなるように塗布し、樹脂膜21を形成した(工程(D2)に相当)。
 次に、図30cに示すように、樹脂膜21上に所望のパターンを有するマスクを通してi線(365nm)を照射した。露光された樹脂膜21を、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液を用いて現像し、樹脂膜21の厚さ方向に貫通する複数の開口パターン12をパターン形成した(工程(D3)に相当)。開口パターンの形状は円形で、開口パターンのうち、最も小さい領域での底面部の最長長さは直径2μmであった。
 次に、樹脂膜21を酸素濃度100ppm以下の雰囲気下で110℃で30分加熱処理した後、さらに230℃60分熱処理して、硬化させることにより厚み10μmの硬化膜3を形成した(工程(D4)に相当)。樹脂膜21はそのまま硬化して硬化膜3となる。
 次に、図30dに示すように、硬化膜3上にチタンのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅のシード層をスパッタリング法で形成した。そのあと、フォトレジスト層を形成した後、めっき法により、LED2と電気的に接続される銅からなる金属配線4を硬化膜3の開口パターン12及び硬化膜3の一部の表面上に形成し、その後、フォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去した(工程(D5)に相当)。硬化膜3の一部の表面上に形成した金属配線4aの厚みは5μmであった。
 その後、図30e~fのように、工程(D2)、工程(D3)、工程(D4)および工程(D5)を2回繰り返し行い硬化膜3を3層形成した。その結果、3層の硬化膜3全体の厚みは30μmであった。
 その後、図30gにおいて硬化膜3の開口パターン12にバリアメタル9をスパッタリング法で形成し、はんだバンプ10を形成した。その後、図30hに示すように、250℃、1分ではんだをリフローさせ、はんだバンプ10を介して駆動素子8dであるドライバーICを有する発光素子駆動基板7に電気的に接続させ、その後、支持基板20を剥離し、対向基板5を、接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数のLED2を有する表示装置101を得た。
 (実施例102)
 実施例101の樹脂組成物101を樹脂組成物102からなる樹脂シートに変更し、ラミネートにより樹脂膜21を形成した以外は実施例101と同様の方法で行い、表示装置102を得た。
 (実施例103~111)
 実施例101の樹脂組成物101を樹脂組成物103~111に変更した以外は実施例1と同様の方法で行い、表示装置103~111を得た。
 (実施例112)
 実施例101の樹脂組成物101を樹脂組成物112に変更し、露光前にフォトレジストを形成し、現像後にフォトレジストを除去した以外は実施例101と同様の方法で行い、表示装置112を得た。
 (実施例113)
 実施例113は、実施例102において、さらに、工程(D3)の後、工程(D4)の前に、工程(D3)で得られた開口パターン12をパターン形成した樹脂膜21の全領域に対してi線(365nm)を照射する工程(D6)を付加した以外は実施例2と同様の方法で行い、表示装置113を得た。
 (実施例114)
 図31aに示すように、支持基板20の上に隔壁16を形成した(工程D7に相当)。次に図31bに示すように、隔壁16の間にLED2を形成した(工程(D1に相当))。それ以外は、実施例103と同様な工程で表示装置114を製造した。なお、LED2の厚みは7μmであり、隔壁16の厚みは10μmで形成した。隔壁16は公知の白色顔料を含むアクリル樹脂を用いた。
 (実施例115)
 図32dに示すように、実施例103と同様な方法で、図30cに示す硬化膜を形成した工程(D4)のあとに、後で形成される金属配線4を避けるようにして所定の位置にアルミニウムをスパッタ法により0.2μmの厚さに形成し、反射膜15を設けた(工程(D8))。それ以外は、実施例103と同様な工程で表示装置115を製造した。
 (実施例116)
 図33の作製工程断面図に従って本発明の表示装置の実施例を説明する。
 まず、図33aに示すように、支持基板20上に銅からなる電極パッド18を配置した(工程(E1)に相当)。電極パッドの厚みは0.2μmであった。
次に、図33bに示すように、支持基板20上および金属パッド18上に、表3に記載の樹脂組成物101を加熱処理後10μmとなるように塗布し、樹脂膜21を形成した(工程(E2)に相当)。
 次に、図33cに示すように、実施例1に示すフォトリソ工程と同条件により、樹脂膜21に複数の開口パターン12を形成した(工程(E3)に相当)。
 次に、樹脂膜21を実施例101と同条件により硬化させることにより厚み10μmの硬化膜3を形成した(工程(E4)に相当)。
 続いて、図33cにおいて、硬化膜3と金属配線4との密着性を向上させるため、硬化膜3上にチタンなどのバリアメタルをスパッタリングし、さらにその上に銅シード(シード層)をスパッタリング法で形成した。
 次に、図33dに示すように、フォトレジスト層を形成した後、めっき法により、銅からなる金属配線4を硬化膜3の開口パターン12及び硬化膜3の一部の表面上に形成した(工程(E5)に相当)。硬化膜3の一部表面上に形成した金属配線4の厚みは5μmであった。その後、フォトレジストおよびシード層、バリアメタルを除去した。
 その後、工程(E2)、工程(E3)、工程(E4)および工程(E5)を2回繰り返し行い、図33eに示すように硬化膜3中に金属配線4を有する硬化膜3を3層形成した。その結果、3層の硬化膜3の全体の厚みは30μmであった。
 次に、図33fに示すように、金属配線4と電気的接続を保持するようにして硬化膜3上にLED2を配置した(工程(E6)に相当)。LED2の厚みは7μmであった。
 次に、図33gに示すように、硬化膜3および発光素子2上に樹脂組成物101からなる樹脂膜21を形成し、加熱処理により硬化させ、硬化膜29を形成した。なお、酸素濃度100ppm以下の雰囲気下で110℃で30分加熱処理した後、さらに230℃60分熱処理して、硬化膜3を形成した。
 次に、図33hに示すように、支持基板20を剥離し、はんだバンプ10を介して駆動素子8であるドライバーICを有する発光素子駆動基板7を電気的に接続し、また、LED2に対して対向基板5を接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数のLED2を有する表示装置116を得た。
 (実施例117~118)
 実施例116の樹脂組成物101を樹脂組成物102~103に変更した以外は実施例116と同様の方法で行い、表示装置117~118を得た。
 (実施例119)
 実施例117において、さらに、工程(E3)の後、工程(E4)の前に、工程(E3)で得られた開口パターン12をパターン形成した樹脂膜21の全領域に対してi線(365nm)を照射する工程(E8)を付加した以外は実施例117と同様の方法で行い、表示装置119を得た。
 (実施例120)
 図34fに示すように、実施例118と同様な方法で、図33eに示す硬化膜3を複数層形成したあとに、後に配されるLED2間およびその周囲に樹脂組成物103を用いて隔壁16を形成し(工程(E9)相当)、その後は、図34gに示すように複数のLED2を配置し、図34hに示すように、支持基板20を剥離し、はんだバンプ10を介して駆動素子8であるドライバーICを有する発光素子駆動基板7を電気的に接続し、また、LED2に対して対向基板5を、接着剤等を用いて貼り合わせることにより、複数のLED2を有する表示装置120を得た。なお、LED2の厚みは7μmであり、隔壁の厚みは10μmであった。 
 (実施例121)
 図35fに示すように、実施例118と同様な方法で、図33eに示す硬化膜を形成した工程(E5)のあとに、形成された金属配線4を避けるようにして所定の位置にアルミニウムをスパッタ法により0.5μmの厚さに形成し、反射膜15を設けた(工程(E10))。その後は、実施例118と同様な工程で表示装置121を製造した。
 (実施例122)
 実施例101の樹脂組成物101を樹脂組成物113に変更した以外は実施例101と同様の方法で行い、表示装置122を得た。
 (実施例123)
 実施例101の樹脂組成物101を樹脂組成物114に変更し、露光された樹脂膜21を、シクロペンタノンを用いて現像した以外は実施例101と同様の方法で行い、表示装置123を得た。
 (実施例124)
 実施例103のうち、図30hに示すように発光素子駆動基板7の側面において、レーザー加工により溝を形成し、スパッタリングによってチタン、銅の順に形成した後、めっき法により銅を形成し金属配線4cとした(工程(D9))。それ以外は実施例101と同様の方法で行い、表示装置126を得た。
 (実施例125)
 実施例118のうち、図33hに示すように発光素子駆動基板7の側面において、レーザー加工により溝を形成し、スパッタリングによってチタン、銅の順に形成した後、めっき法により銅を形成し金属配線4cとした(工程(E11))。それ以外は実施例118と同様の方法で行い、表示装置127を得た。
 (実施例126)
 実施例124の発光素子駆動基板7の側面において、図43hに示すように導電膜34を用い、導電膜34として調製例1の感光性導電ペースト1を用いた(工程(D10))。それ以外は実施例124と同様の方法で行い、表示装置128を得た。導電膜34の作製は以下のとおりである。
 <導電膜34の作製>
 厚さ16μmのPETフィルム上に離型剤が塗布された離型PETフィルム上に、感光性導電ペースト1を乾燥後の膜厚が6.0μmになるように塗布し、得られた塗布膜を100℃の乾燥オーブン内で10分間乾燥した。その後、超高圧水銀ランプを有する露光機を用いて350mJ/cmの露光量で露光した後、現像液として0.1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて、0.1MPaの圧力で30秒間スプレー現像して、パターンを得た。その後、得られたパターンを30分間、140℃の乾燥オーブン内でキュアして、配線を配した転写用サンプルを得た。得られたパターンのライン幅は50μmであり、ライン長さは90mmであった。転写用サンプルを配線の一部がR面取り部を有するガラス端部に配されるように両面に貼り合わせ、ガラス側面部を130℃のホットプレートに30秒間押し当て、その後ホットロールラミネーターを用いて、130℃、1.0m/分の条件で残部を転写した。
 (実施例127)
 実施例125の発光素子駆動基板7の側面において、図45hに示すように導電膜34を用い、導電膜34として実施例126記載の感光性導電ペースト1を用いた(工程(E12))。それ以外は実施例125と同様の方法で行い、表示装置129を得た。
 (実施例128)
 実施例124の発光素子駆動基板7としてプリント配線板を用い、プリント配線板中の配線およびバンプを通じて駆動素子8と金属配線4を接続した以外は実施例124と同様の方法で行い、表示装置130を得た。
 (実施例129)
 実施例125の発光素子駆動基板7としてプリント配線板を用い、プリント配線板中の配線およびバンプを通じて駆動素子8と金属配線4を接続した以外は実施例125と同様の方法で行い、表示装置131を得た。
 (実施例130)
 図44aに示すように、支持基板20の上に着色樹脂組成物1からなる遮光層35を形成した(工程(D11))。次に図44aに示すように、遮光層35の間にLED2を形成した(工程(D1))。それ以外は、実施例103と同様な工程で表示装置132を製造した。遮光層35の作製は以下のとおりである。
 <遮光層35の作製>
 着色樹脂組成物1を、支持基板20に加熱処理後1μmとなるように塗布し、塗布膜を100℃のホットプレート上で2分間加熱乾燥した。この乾燥膜に対して、超高圧水銀ランプを有する露光機を用いて、紫外線を200mJ/cmの露光量で露光した。次に、0.045重量%水酸化カリウム水溶液のアルカリ現像液を用いて現像し、続いて純水洗浄することにより、パターン膜を得た。得られたパターン膜を熱風オーブン中230℃で30分間ポストベイクして遮光層を得た。
 (実施例131)
 実施例130の遮光層35を着色樹脂組成物2に変更して遮光層35を形成した以外は、実施例130と同様な工程で表示装置133を製造した。
 (実施例132)
 図30fにおいて、バンプ10と接する金属配線4aの厚みを10μm、金属配線4aの一部の表面上に形成した硬化膜3の厚みを15μmとし、硬化膜3全体の厚みを35μmとした以外は、実施例103と同様な工程で表示装置134を得た。
 (実施例133)
 図33bにおいて、金属パッド18の厚みを10μm、金属パッドの一部の表面上に形成した硬化膜3の厚みを15μmとし、硬化膜3全体の厚みを35μmとした以外は、実施例118と同様な工程で表示装置135を得た。
 (実施例134)
 図46の作製工程断面図に従って本発明の表示装置の実施例を説明する。
図46aに示すように、発光素子駆動基板7として、TFTアレイ基板を用いて、発光素子駆動基板7上に表3に記載の樹脂組成物103を加熱処理後3μmとなるように塗布し、樹脂膜21を形成した(工程(F1))。なお、金属配線4の厚みは1μmであった。
次に、実施例103に示すフォトリソ工程と同条件により、樹脂膜21に複数の開口パターン12を形成した(工程(F2))。
 次に、樹脂膜21を実施例103と同条件により硬化させることにより厚み3μmの硬化膜3を形成した(工程(F3))。
 次に、図46bに示すように、硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンの一部に前記配線または導電膜を形成する工程である。フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、配線25としてITOをスパッタリング法により硬化膜3の一部の表面上に形成した。その後、不要なフォトレジストを除去した(工程(F4))。ITOの厚みは0.1μmであった。
 次に、図46cに示すように、工程工程(F1)、(F2)、(F3)を繰り返して、表3に記載の樹脂組成物103を硬化させることにより厚み2μmの硬化膜3を形成した。
 次に、図46dに示すように、硬化膜3または上に隔壁16を形成した。次に隔壁16の間にLED2を形成した(工程(F5))。なお、LED2の厚みは7μmであり、隔壁16の厚みは8μmで形成した。隔壁16は公知の白色顔料を含むアクリル樹脂を用いた。
 その後、図46eに示すように、接着剤を用いて対向基板5を貼り合わせた。また、導電膜34として調製例1の感光性導電ペースト1を用いた導電膜34を形成し、導電膜34を通じてドライバーICなど駆動素子8は硬化膜3中に延在した金属配線4や配線32を介して発光素子2と電気的に接続することにより、複数のLED2を有する表示装置136を得た。
 その結果、表示装置101~123、126~136は硬化膜3の絶縁破壊電圧が高いため、信頼性後の不良率が低かった。かつ、従来のフレキシブル基板に比較して、硬化膜の厚みが小さいため、パッケージ低背化や配線短距離化による配線の短絡など配線不良の抑制や低損失化、高速応答性の向上が可能であった。さらに表示装置101~110、113~121、124~134は微細加工が可能なため、微小な発光素子が適用可能であり、また発光素子の高密度実装が可能であった。また、隔壁16としても樹脂組成物からなる硬化膜が適用可能であり、隔壁を形成することで、対向基板の貼り合わせが容易になった。さらに、表示装置101~123、126~129、132~136は金属配線または導電膜の少なくとも一部は、基板の側面に延在しているため、表示装置自体の低背化や高速応答性が向上し、さらに表示装置をより小型化、狭額縁化することが可能であった。また表示装置132、133は複数の発光素子の間に遮光層を形成することで、光取り出し効率を大きく損なうことなく、発光素子からの光漏れや各画素間の混色を抑制し、コントラストを向上させることが可能であった。表示装置134、135はLED2に近い金属配線の厚みに比べ、バンプ10に近い金属配線の厚みが厚いことにより、バンプ10を用いた発光素子駆動基板7の接続時に配線不良を抑制でき、信頼性の高い表示装置を得ることが可能であった。
 (比較例101)
 実施例101の樹脂組成物101を樹脂組成物113に変更し、表4-1に示す硬化温度に変更した以外は実施例101と同様の方法で行い、表示装置124を得た。
 (比較例102)
 実施例101の樹脂組成物101を樹脂組成物115に変更した以外は実施例101と同様の方法で行い、表示装置125を得た。
その結果、表示装置124は硬化膜3の絶縁破壊電圧が360kV/mm未満のため、また、表示装置125は硬化膜3の絶縁破壊電圧が600kV/mmを超えたため、不良率が高かった。
1 表示装置
2 発光素子
3 硬化膜
3a 金属配線(K2)の一部の表面と接する硬化膜(F1)
103a 金属配線104aを被覆した硬化膜103aの厚み
4、4c、22 金属配線
4a 硬化膜(F1)の厚み方向に延在する金属配線(K1)
4b 金属配線(K1)と接続された、硬化膜(F1)の厚み方向と垂直な平面方向に延在する金属配線(K2)
104a 硬化膜の表面に配されている金属配線の厚み
104b 硬化膜中の厚さ方向に貫通する開口パターンに延在している金属配線の厚み
5 対向基板
6 電極端子
7 発光素子駆動基板
8 駆動素子
9 バリアメタル
10 はんだバンプ
11a 指定領域A
11b、111b 指定領域B
11c、111c 指定領域C
12 開口パターン
13 金属配線4の底面部
14 底面部の最長長さ
15 反射膜
16 隔壁
17 外部基板
19 硬化膜の全体の厚み
20 支持基板
21 樹脂膜
23 隣り合う二つの金属配線(K2)の線間間隔H1
24 金属配線(K2)の厚みH2
25 硬化膜(F1)の厚みH3
26 段差の深さH4
27 領域(M1)
28 部位(G)
29 硬化膜
30 TFT
31 TFT絶縁層
32 配線
33 コンタクトホール
34 導電膜
34a 硬化膜(F1)の厚み方向に延在する導電膜(K101)
34b 導電膜(K101)と接続された、硬化膜(F1)の厚み方向と垂直な平面方向に延在する導電膜(K102)
35 遮光層
36 傾斜辺
37 傾斜辺の角度
38 硬化膜3の厚み
39 硬化膜3の厚み1/2の位置

Claims (29)

  1. 少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置であって、
    前記発光素子はいずれか一方の面に一対の電極端子を具備し、
    前記一対の電極端子は前記硬化膜中に延在する複数の前記金属配線と接続し、
    前記複数の金属配線は、前記硬化膜により電気的絶縁性を保持する構成であり、
    前記金属配線は、前記硬化膜の厚み方向に延在する金属配線(K1)を複数有し、および、前記金属配線(K1)と接続された、前記硬化膜の厚み方向と垂直な平面方向に延在する金属配線(K2)を複数有し、
    前記硬化膜は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、
    前記金属配線(K2)の一部の表面と接する硬化膜を有し、
    表示装置は、隣り合う二つの前記金属配線(K2)の線間間隔H1が1~20μmである部位(G)を少なくとも有し、
    前記部位(G)において、前記金属配線(K2)の厚みをH2(μm)、前記硬化膜の厚みをH3(μm)、前記部位(G)で生じた前記硬化膜の段差の深さをH4(μm)とすると、
    H3/H2は1.4~4.0であり、
    (式1)で表される段差平坦化率P(%)は70~99%である、表示装置。
    P(%)=(1-(H4/H2))×100・・・(式1)
  2. 前記金属配線(K2)の厚みH2が1.5~10μmである、請求項1に記載の表示装置。
  3. 少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子はいずれか一方の面に一対の電極端子を具備し、前記一対の電極端子は前記硬化膜中に延在する複数の前記金属配線と接続し、複数の前記金属配線は、前記硬化膜により電気的絶縁性を保持する構成であり、前記硬化膜は、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した膜であり、前記硬化膜の絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である、表示装置。
  4. 前記硬化膜の層数が2~10層である、請求項1~3のいずれかに記載の表示装置。
  5. 前記硬化膜の全体の厚みが5~100μmである、請求項1~4のいずれかに記載の表示装置。
  6. 前記硬化膜には厚さ方向に貫通する開口パターンが設けられ、少なくとも前記開口パターンに前記金属配線を配する構成であり、前記発光素子と接した位置に形成される前記金属配線の底面部の最長長さが2~20μmである請求項1~5のいずれかに記載の表示装置。
  7. 前記硬化膜が前記発光素子の光取り出し面以外の面を覆う構成である、請求項1~6のいずれかに記載の表示装置。
  8. 前記硬化膜に、さらに反射膜を有する、請求項1~7のいずれかに記載の表示装置。
  9. 複数の前記発光素子の間に、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を有する、請求項1~8のいずれかに記載の表示装置。
  10. 複数の前記発光素子の間に、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を、発光素子を覆う前記硬化膜中に配する、請求項1~9のいずれかに記載の表示装置。
  11. 前記発光素子が1辺の長さが5μm以上700μm以下のLEDである、請求項1~10のいずれかに記載の表示装置。
  12. さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は金属配線を通じて発光素子に接続され、さらに前記金属配線の少なくとも一部は、前記基板の側面に延在する、請求項1~11のいずれかに記載の表示装置。
  13. 複数の前記発光素子の間に、遮光層を有する、請求項1~12のいずれかに記載の表示装置。
  14. 前記(A)樹脂が、ポリイミド、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上の樹脂を含有する、請求項1~13のいずれかに記載の表示装置。
  15. 前記(A)樹脂がさらに、ビフェニル構造を有するフェノール樹脂を含有する、請求項1、2、4~14のいずれかに記載の表示装置。
  16. 前記(A)樹脂を含む樹脂組成物がさらに、(B)感光剤を含有する請求項1~15のいずれかに記載の表示装置。
  17. 前記(A)樹脂を含む樹脂組成物がさらに、(C)熱架橋剤を含有する請求項1~16のいずれかに記載の表示装置。
  18. 前記(C)熱架橋剤が、ビフェニル構造を有する熱架橋剤を含有する、請求項17に記載の表示装置。
  19. 前記(A)樹脂を含む樹脂組成物がポジ型感光性である、請求項1~18のいずれかに記載の表示装置。
  20. 少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置の製造方法であって、
    支持基板上に前記発光素子を配置する工程(D1)、
    前記支持基板上および前記発光素子上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程(D2)、
    前記樹脂膜に対して露光、現像することにより、前記樹脂膜に複数の貫通した開口パターンを形成する工程(D3)、
    前記樹脂膜を硬化させ、絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である前記硬化膜を形成する工程(D4)、および、
    前記硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンに前記金属配線を形成する工程(D5)、
    を有する表示装置の製造方法。
  21. 前記工程(D3)の後、前記工程(D4)の前に、前記樹脂膜の全領域に対して露光する工程(D6)を有する請求項20に記載の表示装置の製造方法。
  22. 前記工程(D2)、前記工程(D3)、前記工程(D4)および前記工程(D5)を複数回繰り返し行い、硬化膜中に前記金属配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有する請求項20または21に記載の表示装置の製造方法。
  23. 前記工程(D1)の後、複数の前記発光素子の間に、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を設ける工程(D7)を有する請求項20~22のいずかに記載の表示装置の製造方法。
  24. 前記工程(D4)の後、前記硬化膜上の一部に反射膜を設ける工程(D8)を有する請求項20~23のいずかに記載の表示装置の製造方法。
  25. 少なくとも金属配線、硬化膜及び複数の発光素子を有する表示装置の製造方法であって、
    支持基板上に金属パッドを配置する工程(E1)、
    前記支持基板上および前記金属パッド上に、(A)樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂膜を形成する工程(E2)、
    前記樹脂膜に対して露光、現像することにより、前記樹脂膜に複数の貫通した開口パターンを形成する工程(E3)、
    前記樹脂膜を硬化させ、絶縁破壊電圧が360kV/mm以上600kV/mm以下である前記硬化膜を形成する工程(E4)、
    前記硬化膜の表面の少なくとも一部及び前記硬化膜の前記開口パターンに前記金属配線を形成する工程(E5)、および、
    前記金属配線と電気的接続を保持するようにして前記硬化膜上に前記発光素子を配する工程(E6)、
    を有する表示装置の製造方法。
  26. 前記工程(E3)の後、前記工程(E4)の前に、前記樹脂層の全領域に対して露光する工程(E8)を有する請求項25に記載の表示装置の製造方法。
  27. 前記工程(E2)、前記工程(E3)、前記工程(E4)および前記工程(E5)を複数回繰り返し行い、硬化膜中に前記金属配線を有する前記硬化膜を複数層形成する工程を有する請求項25または26のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
  28. 前記工程(E5)の後、前記発光素子の厚み以上の厚みを有する隔壁を設ける工程(E9)を有する、請求項25~27のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
  29. 前記工程(E6)の前で、前記工程(E5)の後に、前記硬化膜上の一部に反射膜を設ける工程(E10)を有する請求項25~28のいずかに記載の表示装置の製造方法。
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