WO2023204155A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2023204155A1
WO2023204155A1 PCT/JP2023/015207 JP2023015207W WO2023204155A1 WO 2023204155 A1 WO2023204155 A1 WO 2023204155A1 JP 2023015207 W JP2023015207 W JP 2023015207W WO 2023204155 A1 WO2023204155 A1 WO 2023204155A1
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WO
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light emitting
cured film
wiring
display device
resin
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PCT/JP2023/015207
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啓華 橋本
有希 増田
Original Assignee
東レ株式会社
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    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
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    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
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    • HELECTRICITY
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    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Definitions

  • the present invention relates to display devices such as LED displays.
  • LEDs light emitting diodes
  • liquid crystal displays plasma displays
  • organic EL displays organic EL displays.
  • LED displays that form a display by arranging them, especially mini LED displays in which the size of the LEDs that serve as light sources are reduced from the conventional 1 mm to 100 to 700 ⁇ m, and micro LED displays in which the size is reduced to 100 ⁇ m or less, are attracting attention and research. Development is actively underway.
  • the main features of mini-LED displays and micro-LED displays include high contrast, high-speed response, low power consumption, and wide viewing angle, making them suitable for wearable display applications such as conventional TVs, smartphones, and smart watches. It is expected to be widely used in new applications with high potential, such as signage, AR, VR, and even transparent displays that can display spatial images.
  • LED display devices have been proposed for practical use and higher performance, including a form in which micro-LEDs are arranged on a multilayer flexible circuit board (see Patent Document 1), a form in which bank layers and trace lines are provided on a display board, etc. , a configuration in which a micro LED and a micro driver chip are arranged thereon (see Patent Document 2) has been proposed.
  • a planarization film is formed on a growth substrate on which a light emitting element body including an electrode pad is integrally formed, and the planarization film on the electrode pad is removed to expose the electrode pad, and the electrode pad is connected to the electrode pad.
  • An outer electrode pad is formed on the flattening film, and the outer electrode pad is arranged to face the circuit-side electrode part with respect to the circuit board on which the circuit-side electrode part is formed, and is formed as a front external electrode pad.
  • a configuration in which the circuit-side electrode portion is electrically connected (see Patent Document 3) has been proposed.
  • the present invention has the following configuration.
  • a display device including at least wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, wherein the light emitting elements each include electrodes on two different surfaces, and at least one of the electrodes extends into the cured film.
  • the plurality of wirings are connected to the plurality of wirings, and the plurality of wirings are configured to maintain electrical insulation by the cured film, and the cured film is a film obtained by curing a resin composition containing (A) resin.
  • a display device, wherein the cured film has a transmittance of light at a wavelength of 450 nm of 80% or more and 100% or less at a thickness standard of 5 ⁇ m.
  • the cured film is provided with an opening pattern penetrating in the thickness direction, and the wiring is arranged at least in the opening pattern, and the bottom part of the wiring is formed at a position in contact with the light emitting element.
  • the display device according to any one of [1] to [3], wherein the longest length of is 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • a display device including at least a substrate having wiring and/or TFT, a cured film, and a plurality of light emitting elements, wherein the light emitting elements each have electrodes on two different surfaces, and the wiring and/or TFT is in contact with the cured film, the cured film is a film obtained by curing a resin composition containing (A) resin, and the cured film has a transmittance of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m, A display device that is 80% or more and 100% or less.
  • the resin (A) contains one or more resins selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, and copolymers thereof.
  • the display device according to any one of [12] to [12].
  • the display device of the present invention has high light extraction efficiency and can provide a display device with sufficient brightness.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to a counter substrate, showing an example of a first aspect of a display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken on a plane perpendicular to the counter substrate, showing another example of the first aspect of the display device of the present invention. They are an enlarged sectional view (a) of designated area A, and a bottom view (b) of the designated area A excluding the light emitting element, as seen from the opposing substrate side.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention having a configuration in which a reflective film is provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention having a structure in which partition walls are provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention having a structure in which a partition wall is provided in a cured film.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention having a configuration in which a reflective film and a partition wall are provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention in which a partition wall is provided in a cured film and a reflective film is provided thereon.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate of one embodiment of a display device of the present invention in which a driving element is arranged in a cured film.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the counter substrate of one embodiment of the display device of the present invention having another configuration in which a driving element is disposed in a cured film.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to a support base or a counter substrate, illustrating a manufacturing process of one embodiment of a display device of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a support substrate, showing a manufacturing process of one embodiment of a display device of the present invention having a partition wall.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a support substrate, showing a manufacturing process of one embodiment of a display device of the present invention having a configuration in which a reflective film is provided.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken on a plane perpendicular to the supporting base or the counter substrate, showing an example of another manufacturing process of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken on a plane perpendicular to the support base or the counter substrate, showing an example of another manufacturing process of the display device of the present invention having a structure in which partition walls are provided.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the support base, showing an example of another manufacturing process of the display device of the present invention having a configuration in which a reflective film is provided.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to a counter substrate, showing another embodiment of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to a counter substrate, showing another embodiment of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to a counter substrate, showing another embodiment of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to a counter substrate, showing another embodiment of the display device of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention having a structure in which a light-shielding layer is provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the support base, showing the opening pattern of the cured film.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a support base, showing a manufacturing process of one embodiment of a display device of the present invention having a structure in which a light-shielding layer is provided.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a light emitting element driving substrate, showing an example of a manufacturing process of a display device according to a second aspect of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing another embodiment of a display device of the present invention using a light emitting element.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention using light emitting elements with different connection modes.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention using light emitting elements with different connection modes.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention using light emitting elements with different connection modes.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention using light emitting elements with different connection modes.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a counter substrate, showing one embodiment of a display device of the present invention using light emitting elements with different connection modes.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the element drive substrate, showing an example of a second aspect of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the element drive substrate, showing another example of the second aspect of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the element drive substrate, showing another example of the second aspect of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the element drive substrate, showing another example of the second aspect of the display device of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the support substrate, showing another example of the second embodiment of the display device of the present invention using light emitting elements with different connection modes.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to a light emitting element drive substrate, showing an example of a manufacturing process of a display device according to a second aspect of the present invention.
  • a first aspect of the display device of the present invention is a display device including at least wiring, a cured film, and a plurality of light emitting elements, the light emitting elements each having electrodes on two different surfaces, and at least one of the electrodes. is connected to the plurality of wirings extending in the cured film, and the plurality of wirings are configured to maintain electrical insulation by the cured film, and the cured film contains (A) resin. It is a film obtained by curing a resin composition containing the cured film, and the transmittance of light at a wavelength of 450 nm at a thickness of 5 ⁇ m is 80% or more and 100% or less.
  • FIG. 1 A display device according to the first aspect of the present invention will be explained using FIG. 1 as an example.
  • a display device 1 includes a plurality of light emitting elements 2 arranged on a counter substrate 5, and a cured film 3 arranged on the light emitting elements 2.
  • the light emitting element has a polyhedral three-dimensional shape.
  • a polyhedral three-dimensional shape is a three-dimensional shape having a plurality of faces, preferably having at least one pair of parallel faces, and includes, for example, a tetrahedron, a hexahedron such as a rectangular parallelepiped, a cube, an octahedron, etc.
  • the light emitting element has electrodes on two different surfaces. Providing electrodes on two different surfaces means that in a multifaceted three-dimensional light emitting element, when one of the surfaces with electrodes is used as a reference surface, the other electrodes are provided on a surface different from the reference surface. say.
  • the reference surface refers to a continuous range of surfaces within a polyhedral three-dimensional shape, and surfaces that are separated by grooves within a polyhedral three-dimensional shape even if they are spatially in the same plane are defined as the reference surface. It is a different aspect from that. Furthermore, when focusing on one light emitting element, the electrodes provided on the two different surfaces may be referred to as a pair of electrodes.
  • an electrode provided on a light emitting element refers to a connection site for transmitting a signal from wiring to the light emitting element to control light emission of the light emitting element.
  • one electrode is provided on the surface connected to the wiring 4 extending in the cured film 3, and the opposite substrate side is provided with one electrode. have other electrodes on their respective faces.
  • one electrode of a pair of electrodes provided on each of the plurality of light emitting elements is connected to a plurality of wirings 4 extending in the cured film 3, respectively.
  • a configuration is illustrated in which a plurality of cured films 3 are further laminated on the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2, and a total of three layers are laminated.
  • the cured film 3 may be a single layer.
  • the light emitting element 2 is provided with electrodes 6 on two different surfaces, and one of the pair of electrodes 6 is connected to the wiring 4 extending in the cured film 3.
  • the plurality of wirings 4 extending in the cured film 3 are separated by the cured film 3. With this structure, the plurality of wirings 4 maintain electrical insulation due to the cured film 3.
  • the cured film 3 is preferably a cured film obtained by curing a resin composition containing resin (A), which will be described later.
  • the electrode 6 that is not connected to the wiring 4 extending in the cured film 3 is connected to the wiring 4d.
  • the wiring 4d may be formed on a support substrate, which will be described later, or may be formed on a counter substrate 5.
  • the wiring 4d may be formed after forming a temporary bonding layer of a temporary bonding material on the support substrate.
  • the electrode 6 and the wiring 4d may be connected through a bump, a conductive film, or the like, or may be directly connected.
  • the wiring 4d may be covered with the cured film 3 to maintain electrical insulation, and the cured film 3 and the wiring 4d may form a laminated structure of two or more layers.
  • the wiring 4d may be connected to the wiring 4 extending in the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2 through a through electrode or the like, and may be connected to the wiring 4 extending in the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a part of the light emitting element 2.
  • Wiring may be arranged and connected to the wiring 4 extending in the cured film 3, or may be connected to the light emitting element drive board 7.
  • the light emitting element 2 is electrically connected to a driving element 8 added to a light emitting element driving board 7 provided at a position facing the counter substrate 5 through the wirings 4 and 4c, so that the light emitting element 2 emits light. can be controlled.
  • the light emitting element drive board 7 is electrically connected to the wiring 4 via bumps 10, for example.
  • a barrier metal 9 may be provided to prevent diffusion of metal such as the wiring 4.
  • the wiring 4c in the figure may be formed on the side surface of the light emitting element driving board 7, or may be formed through the light emitting element driving board 7, or may be connected to the driving element 8 as a wiring constituting the light emitting element driving board. May be connected.
  • the wiring 4d and the electrode 6 are arranged between the counter substrate 5 and the light emitting element 2, and the cured film 3 is arranged between the counter substrate 5 and the light emitting element 2 in a manner that is adjacent to the wiring 4 and the electrode 6.
  • the figure shows an example of how the However, the wiring 4 and the electrode 6 may be formed so as to cover the entire plane of the light emitting element 2, and the cured film 3 may not be disposed between the counter substrate 5 and the light emitting element 2, or the wiring 4 and the electrode 6 shown in FIG. is formed as a thin film, the resin film 21 (described later) will not be able to reach the area next to the wiring 4 and the electrode 6, and the cured film 3 will not be formed between the counter substrate 5 and the light emitting element 2.
  • This embodiment also includes a form in which a cavity is formed in part.
  • the cured film 3 has a light transmittance of 80% or more and 100% or less at a wavelength of 450 nm when the thickness of the cured film 3 is 5 ⁇ m. Thereby, the light emitted from the light emitting element 2 in all directions can be suppressed from being absorbed in the cured film 3, the light extraction efficiency can be increased, and the brightness can be improved. From the viewpoint of improving brightness, the transmittance of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m is more preferably 90% or more and 100% or less.
  • the cured film of the display device may be peeled off and measured, or the conditions of the method for evaluating the light transmittance of the cured film described below. You may also measure the light transmittance of the cured film prepared in . Furthermore, when a plurality of cured films are formed, any of the cured films may be used for measurement. If the thickness of the cured film is not 5 ⁇ m, the thickness of the measured transmission spectrum may be converted to 5 ⁇ m according to Lambert's law.
  • the materials for the wirings 4, 4c, 4d and the electrodes 6 are not particularly limited, and include metals, conductive films, and the like, and known materials may also be used.
  • Metals are preferable from the viewpoint of electron mobility, and examples thereof include gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, molybdenum, and alloys containing these.
  • These metals can be produced by, 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, dry plating methods such as vacuum evaporation, sputtering, and ion plating. It can be formed by etching after bonding the metal foil to the substrate.
  • wet plating such as electroless plating and electrolytic plating
  • CVD chemical vapor deposition (CVD) such as thermal CVD, plasma CVD, and laser CVD
  • dry plating methods such as vacuum evaporation, sputtering, and ion plating. It can be formed by etching after bonding the metal foil to the substrate.
  • the conductive film is preferable from the viewpoint of transparency, and is made of, for example, a compound containing as a main component an oxide of at least one element selected from indium, gallium, zinc, tin, titanium, niobium, etc., an organic substance, and conductive particles.
  • examples include photosensitive conductive paste, but other known materials may also be used.
  • Examples of compounds containing as a main component an oxide of at least one element selected from indium, gallium, zinc, tin, titanium, niobium, etc. include indium tin zinc oxide (ITZO), indium gallium zinc oxide, etc. (IGZO: InGaZnO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZO), indium gallium oxide (IGO), indium tin oxide (ITO), and indium oxide (InO).
  • These conductive films can be formed by wet plating such as electroless plating or electrolytic plating, CVD chemical vapor deposition (CVD) such as thermal CVD, plasma CVD, or laser CVD, or dry plating such as vacuum evaporation, sputtering, or ion plating. It can be formed by, for example, a method in which a metal foil is bonded to a substrate and then etched.
  • CVD chemical vapor deposition such as thermal CVD, plasma CVD, or laser CVD
  • dry plating such as vacuum evaporation, sputtering, or ion plating. It can be formed by, for example, a method in which a metal foil is bonded to a substrate and then etched.
  • the content of the conductive particles is preferably 60% by mass or more and 90% by mass or less.
  • the conductive layer contains an organic substance, disconnection can be suppressed on curved surfaces and bent portions, and conductivity can be improved.
  • the content of the conductive particles is less than 60% by mass, the probability of contact between the conductive particles becomes low, and the conductivity decreases. Further, the conductive particles tend to separate from each other at the bent portion of the wiring.
  • the content of 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 disconnections are likely to occur at bent portions.
  • the content of conductive particles is preferably 80% by mass or less.
  • the organic substance include epoxy resin, phenoxy resin, acrylic copolymer, and epoxy carboxylate compound. Two or more types of these may be contained. It may also contain an organic substance having a urethane bond. By containing an organic substance having a urethane bond, the flexibility of the wiring can be improved. Further, the organic substance preferably exhibits photosensitivity, and a fine wiring pattern can be easily formed by photolithography. Photosensitivity is developed by, for example, containing a photopolymerization initiator and a component having an unsaturated double bond.
  • the conductive particles in the present invention refer to particles made 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 diameter of the conductive particles is preferably 0.005 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter here refers to the average particle diameter of large-diameter particles when two or more types of conductive particles are contained.
  • the average particle diameter 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 easier to form a desired wiring pattern.
  • the average particle diameter of the conductive particles is more preferably 1.5 ⁇ m or less.
  • the thickness of the conductive film is preferably 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. When the thickness of the conductive film is 2 ⁇ m or more, disconnection at the bent portion can be further suppressed and the conductivity can be further improved.
  • 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, a wiring pattern can be more easily formed in the manufacturing process.
  • the thickness of the conductive film is more preferably 8 ⁇ m or less.
  • FIG. 17 a configuration is illustrated in which the display device of FIG. 1 is provided with a cured film 22 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2.
  • the cured film 22 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2 may be composed of a cured film obtained by curing a resin composition or a resin sheet containing (A) resin, or may include (A) a resin composition containing resin. It may be composed of a material other than a cured film obtained by curing a resin composition or a resin sheet, and known materials such as epoxy resin, silicone resin, and fluororesin may be used.
  • the light emitting element driving substrate 7 includes a substrate having an element having a driving function, etc., and it is preferable that the driving element 8 is connected.
  • the light emitting element driving substrate 7 is not particularly limited, and any known substrate can be used. Examples include glass substrates, sapphire substrates, printed wiring boards, TFT array substrates, and ceramics. Wiring may be formed on at least one surface of a glass substrate or a sapphire substrate. When using a printed wiring board, it is possible to connect to the driving element 8, the bumps 10, the wiring 4, etc. without forming the wiring 4c.
  • the total thickness of the cured film is preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the total thickness of the cured film is preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the total thickness of the cured film refers to the thickness of the entire layer of continuous cured films in which at least a portion of one cured film is in contact with another cured film.
  • the range indicated by 19 in FIG. 1 is the thickness of the entire layer of the cured film.
  • the overall thickness is preferably 5 ⁇ m or more and 70 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • the number of cured films is 2 or more and 10 or less.
  • the cured film preferably has one or more layers, and furthermore, by having two or more layers, the number of wirings that can be connected to the light emitting elements can be increased, so that multiple light emitting elements can be arranged.
  • the number of layers is preferably 10 or less from the viewpoint of suppressing wiring defects such as wiring short circuits due to reduction in package height and short wiring distance, reduction in loss, and improvement in high-speed response.
  • the cured film is provided with an opening pattern penetrating in the thickness direction, and the wiring is disposed in at least the opening pattern, and the bottom surface of the wiring is formed at a position in contact with the light emitting element. It is preferable that the longest length of is 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • FIG. 2 shows an enlarged sectional view (a) of the designated area A in FIG. 1 and a bottom view (b) of the surface of the designated area A excluding the light emitting element, as viewed from the counter substrate side.
  • the cured film 3 is provided on the light emitting element 2.
  • the cured film 3 is provided with an opening pattern 12, and the diagram shows wiring 4 formed in the opening pattern 12.
  • the bottom surface portion 13 of the wiring 4 extends into the cured film 3 to the position where the wiring 4 contacts the electrode 6 of the light emitting element 2, and shows the form of the wiring 4 at the contact point.
  • the bottom surface of the wiring 4 extending into the cured film 3 with the light emitting elements 2 removed. 13 as viewed from below, and shows the bottom part 13.
  • the shape of the bottom part 13 may differ depending on the product or 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 major axis is defined as the longest length 14. In the case of a polygon, the longest diagonal line connecting the corner vertices is defined as the longest length 14. Note that the bottom surface portion 13 in the bottom view (b) of the designated area A in FIG. 2 excluding the light emitting elements when viewed from the counter substrate side shows an example in which the bottom surface portion 13 is circular.
  • a minute light emitting element can be applied, and a plurality of light emitting elements can be mounted in high density, and a display device having high resolution light emitting elements in a wide range of sizes can be obtained. Since it becomes possible to form even finer wiring and the number of wirings that can be formed in a unit area increases, the thickness of the entire cured film can be reduced, and the light emitted from the light emitting element 2 in all directions can be transmitted to the cured film 3. It is possible to suppress absorption in the interior, increase light extraction efficiency, and improve brightness. Furthermore, it is possible to reduce the height of the display device itself having a light-emitting element, to suppress wiring defects such as short circuits due to short wiring distances, to suppress loss reduction, and to improve high-speed response.
  • the longest length of the bottom portion of the wiring formed in the vicinity of the light emitting element is 2 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the longest length of the bottom part of the wiring is preferably 2 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and even more preferably , 2 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less. 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 become an obstacle to the application of minute light emitting elements or high-density packaging.
  • the thickness of the cured film is preferably 1.1 times or more and 4.0 times or less the thickness of the wiring.
  • the thickness of the wiring refers to the thickness a of the wiring 4 disposed on the surface of the cured film 3, as shown in the enlarged cross-sectional view (a) of the designated area A in FIG.
  • the thickness of the wiring 4b extending in the opening pattern penetrating in the horizontal direction is not included.
  • the thickness of the wiring is preferably 0.1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the cured film refers to the thickness of the cured film 3a that covers the wiring 4a, as explained using the enlarged cross-sectional view (a) of the designated area A in FIG.
  • the thickness of the wiring may be the same or different in each layer. If they are different, for example, in FIG. 1, it is preferable that the thickness of the wiring near the bump 10 is thicker than the thickness of the wiring near the light emitting element 2. Thereby, wiring defects can be suppressed when connecting the light emitting element drive substrate 7 using the bumps 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.
  • the light extraction surface is defined as a light extraction surface if there is a region from which light can be extracted even if a part of the surface of the light emitting element is covered with the cured film.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view (a) of the light emitting element driving substrate side of the designated area B in FIG. (b) is a cross-sectional view at a position other than the designated area B, and (c) is a bottom view of the designated area B excluding the opposing substrate, as viewed from the opposing substrate side.
  • the light emitting element 2 is covered with a cured film 3, and the light emitting element electrode 6 and The wiring 4 connecting and extending into the cured film 3 is shown from the top.
  • the cross-sectional shape of the wiring 4 may be circular or polygonal.
  • the light extraction surface is the surface on which the electrode 6 is arranged.
  • the light emitting element 2 when viewed from the counter substrate side, the light emitting element 2 is covered with a cured film 3, and the other electrode 6 of the light emitting element is covered with a hardened film 3. is shown from below.
  • the cross-sectional shape of the electrode 6 may be circular or polygonal.
  • the light emitting element 2 may be covered with the cured film 3 except for the electrodes 6.
  • the light emitting element 2 can be protected from external impact by covering all the side surfaces and the upper surface of the light emitting element 2 with the cured film 3. Further, it is preferable because it is possible to flatten the level difference caused by the arrangement of the light emitting element 2, and also because it facilitates bonding with the counter substrate 5.
  • the cured film 3 that covers the surface other than the light extraction surface of the light emitting element 2 has a transmittance of light with a wavelength of 450 nm at the thickness standard of 5 ⁇ m as described above, so that the light emitted from the light emitting element 2 in the direction of the cured film 3 is suppressed. Absorption can be suppressed, light extraction efficiency can be increased, and brightness can be improved. From the viewpoint of improving brightness, it is more preferable that the transmittance of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m of the cured film 3 is 90% or more and 100% or less.
  • a display device includes at least a substrate having wiring and/or a TFT, a cured film, and a plurality of light emitting elements, the light emitting elements having electrodes on two different surfaces. At least a part of the wiring and/or TFT is in contact with the cured film, and the cured film is a film obtained by curing a resin composition containing (A) resin, and the thickness of the cured film is 5 ⁇ m as standard.
  • the transmittance of light with a wavelength of 450 nm is 80% or more and 100% or less.
  • FIG. 30 A display device according to the second aspect of the present invention will be described using FIG. 30 as an example.
  • the cured film 3 is arranged so that at least a part of the substrate having wiring and/or TFTs is in contact with the cured film 3.
  • the substrate having wiring and/or TFT is, for example, a light emitting element driving substrate 7, and an example thereof is a TFT array substrate on which wiring 4 is arranged.
  • the light emitting element 2 having electrodes on two different surfaces is disposed on the wiring 4e. .
  • a polyhedral three-dimensional light emitting element has one electrode on the surface connected to the wiring 4e, and the other electrodes on the surface on the opposing substrate side. Further, a configuration in which a cured film 3 is provided between or around the light emitting elements 2 is illustrated. The one of the pair of electrodes 6 that is not connected to the wiring 4e is connected to the wiring 4d.
  • the wiring 4d may be formed on the counter substrate 5. The electrode 6 and the wiring 4d may be connected through a bump, a conductive film, or the like, or may be directly connected.
  • the wiring 4d may be connected to the wiring 4 extending in the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a part of the light emitting element 2 through a through electrode or the like, and may be connected to the wiring 4 extending in the cured film 3 arranged so as to be in contact with at least a part of the light emitting element 2.
  • Wiring may be placed on the substrate and connected to the wiring 4e, or may be connected to the light emitting element drive board 7.
  • the light emitting element 2 is electrically connected to a driving element 8 added to a light emitting element driving board 7 provided at a position facing the counter substrate 5 through the wirings 4 and 4c, so that the light emitting element 2 emits light. can be controlled.
  • the light emitting element drive board 7 is electrically connected to the wiring 4 via bumps 10, for example. Further, a barrier metal 9 may be provided to prevent diffusion of metal such as the wiring 4.
  • the wiring 4c in the drawings may be formed on the side surface of the light emitting element driving board 7, may penetrate through the light emitting element driving board 7, or may be connected to the driving element 8 as a wiring constituting the light emitting element driving board. It's okay.
  • the total thickness of the cured film is preferably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the total thickness of the cured film is preferably 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the total thickness of the cured film refers to the total thickness of a continuous layer of cured films in which at least a portion of one cured film is in contact with another cured film.
  • the range indicated by 19 in FIG. 30 described above is the thickness of the entire layer of the cured film.
  • the total thickness is preferably 1 ⁇ m or more and ⁇ 10 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less. If it is less than 1 ⁇ m, the protection of the wiring will be insufficient, and there is a risk of wiring defects such as short circuits. If it exceeds 10 ⁇ m, it will be difficult to form fine wiring, resulting in inconveniences in terms of wiring defects such as short circuits. There are cases.
  • 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 having high light transmittance described above, the light passing through the cured film 3 is reflected by the reflective film 15, thereby further increasing the extraction efficiency and improving brightness.
  • the reflective film can be provided anywhere on the cured film, and can be arranged so as to surround it on all sides with respect to the direction in which the light emitting element is taken out, arranged diagonally with respect to the light emitting element, or arranged in a curved manner. It is also possible to adopt an embodiment in which:
  • the reflective film may be any film that reflects light, such as aluminum, silver, copper, titanium, and alloys containing these, but is not limited to these.
  • a partition wall having a thickness greater than the thickness of the light emitting elements is provided between the plurality of light emitting elements.
  • partition walls 16 in a repeating pattern corresponding to the number of pixels of the display device 1 having the light emitting elements 2, that is, between or around each light emitting element 2.
  • the electrode 6 and the wiring 4 or 4d may be connected through a bump or the like, or may be directly connected. This configuration is preferable because it facilitates bonding with the counter substrate 5 which may include the wiring 4d.
  • the thickness of the partition wall is preferably larger than the thickness of each light emitting element, and specifically, preferably 5 ⁇ m or more and 120 ⁇ m or less.
  • 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, such as epoxy resin, (meth) )
  • Known materials such as acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, and polysiloxane may be used. By using these materials, partition walls with excellent adhesion can be formed.
  • a light shielding portion may be provided on the side surface of the partition wall or on the partition wall itself.
  • the light shielding portion is a portion containing, for example, a black pigment.
  • a reflective portion may be provided on the side surface of the partition wall to improve brightness.
  • the reflective portion is a portion containing, for example, a white pigment.
  • a partition wall having a thickness equal to or greater than the thickness of the light emitting elements is disposed between the plurality of light emitting elements in the cured film covering the light emitting elements.
  • partition walls 16 are provided between or around the light emitting elements 2 in the cured film 3 that covers the light emitting elements 2.
  • the partition wall shown in FIG. 6 may be made of a material other than the resin composition containing (A) resin, and known materials such as epoxy resin, (meth)acrylic polymer, polyurethane, polyester, polyolefin, and polysiloxane may be used. You may. By using these materials, partition walls with excellent adhesion can be formed.
  • a light shielding portion may be provided on the side surface of the partition wall or on the partition wall itself.
  • the light shielding portion is a portion containing, for example, a black pigment.
  • a partition wall having a thickness greater than the thickness of the light emitting elements is arranged between the plurality of light emitting elements, and a reflective film is provided around the partition wall.
  • partition walls 16 having a thickness greater than the thickness of the light emitting elements 2 are arranged between the plurality of light emitting elements 2, and a reflective film 15 is provided around the partition walls. Examples include the configuration of the display device to be provided.
  • the light emitted from the light emitting element is reflected by the reflective film around the partition wall, increasing light extraction efficiency and improving brightness.
  • a light shielding portion may be provided on the side surface of the partition wall or on the partition wall itself.
  • the light shielding portion is a portion containing, for example, a black pigment.
  • a reflective portion may be provided on the side surface of the partition wall to improve brightness.
  • the reflective portion is a portion containing, for example, a white pigment.
  • a light diffusion layer may be provided around the light emitting element, cured film, or wiring.
  • the light emitting element is preferably an LED with a side length of 5 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less, and more preferably the light emitting element is an LED with a side length of 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. .
  • An LED is composed of a PN junction in which a P-type semiconductor and an N-type semiconductor are joined, and when a forward voltage is applied to the LED, electrons and holes move within the chip, causing current to flow. At this time, an energy difference is created by the combination of electrons and holes, and the surplus energy is converted into light energy, which emits light.
  • the wavelength of light emitted from an LED varies depending on the compound that constitutes the semiconductor, such as GaN, GaAs, InGaAlP, and GaP, and this difference in wavelength determines the color of the emitted light.
  • white is generally displayed by mixing two or more different colors of light, but in the case of LEDs, color reproducibility is greatly improved by mixing the three primary colors of red, green, and blue. This has been improved, making it possible to display a more natural white color.
  • the shape of the LED includes a bullet shape, a chip shape, a polygonal shape, etc., but a chip shape and a polygonal shape are preferable from the viewpoint of miniaturization of the LED. Further, it is preferable that the length of one side of the LED is 5 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less, since this allows a plurality of chips to 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.
  • the light emitting element is provided with electrodes on two different surfaces.
  • Two different planes means that, for a light emitting element having two or more planes, when one of the planes having an electrode is used as a reference plane, the other electrodes are respectively located on a plane different from the reference plane.
  • electrodes are provided on the surfaces facing each other with the light emitting element interposed therebetween. Further, it is preferable that electrodes are provided on adjacent surfaces of the light emitting element.
  • An example of providing electrodes on two different surfaces of the light emitting element is a structure in which the electrodes 6 are arranged on opposite surfaces with the light emitting element 2 in between, as shown in FIGS.
  • An example of a structure in which adjacent surfaces are provided with the same structure as shown in FIG. 26 is exemplified.
  • the size of the light-emitting element can be reduced, resulting in lower costs and higher resolution due to high-density packaging. It is possible to obtain a display device with a high quality.
  • the discontinuous surface is not a continuous surface, but a surface with steps, and examples thereof include structures such as those shown in FIGS. 27 to 29.
  • the present invention is not limited to these methods.
  • a single type of light emitting element such as an ultraviolet light emitting element that emits ultraviolet light
  • the former method may use light-emitting elements that emit red, green, and blue light, respectively, or may use light-emitting elements that emit red, green, and blue light that are vertically stacked.
  • the latter method can facilitate array mounting of light emitting elements.
  • a wavelength conversion material such as a quantum dot can be used to create red, green, and blue sub-pixels for full-color display.
  • two or more light emitting elements may be packaged and then mounted on a substrate.
  • wavelength conversion materials can be used.
  • a light-emitting element array substrate is fabricated in which only light-emitting elements that emit blue light are arranged and mounted, and then blue light is added at positions corresponding to red and green sub-pixels. It is preferable to arrange a wavelength conversion layer that is excited by light and converts the wavelength to emit red or green light. This makes it possible to form red, green, and blue subpixels using only light emitting elements that emit blue light.
  • a light-emitting element array substrate is fabricated on which only ultraviolet light-emitting elements are arranged and mounted, and ultraviolet light is placed at positions corresponding to red, green, and blue sub-pixels. It is preferable to arrange a wavelength conversion layer that converts the wavelength of light into red, green, or blue light by being excited by the light. Thereby, it is possible to suppress the difference in the light emission angle due to the color of the sub-pixel described above.
  • the wavelength conversion layer a known one can be used, and a color filter or the like may be used if necessary.
  • the counter substrate in the present invention is not particularly limited, and known ones can be used. Examples include glass plates, resin plates, resin films, sapphire substrates, printed wiring boards, TFT array substrates, and ceramics.
  • As the material of the glass plate alkali-free glass is preferable.
  • Preferred materials for the resin plate and resin film include polyester, (meth)acrylic polymer, transparent polyimide, polyether sulfone, and the like.
  • the thickness of the glass plate and the resin plate is preferably 1 mm or less, and 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 wiring extending in the cured film.
  • the display device includes a driving element, and the light emitting element is electrically connected to the driving element through wiring extending in the cured film, so that one or more light emitting elements can be individually driven by switching.
  • drive elements include driver ICs, and one or more driver ICs are used for packages of one or more light emitting elements for each function, or multiple light emitting elements of red, blue, green, etc. You may.
  • the driving elements 8 in the cured film 3 on the counter substrate 5 in the vicinity of the light emitting elements 2. Further, as shown in FIG. 10, a configuration in which the driving element 8 is disposed in the cured film at a position above the light emitting element 2 is also preferable. This makes it possible to suppress wiring defects such as short circuits due to short wiring distances, suppress loss reduction, and improve high-speed response.
  • the device further includes a driving element and a substrate, the driving element is connected to the light emitting element through wiring, and furthermore, at least a part of the wiring extends to a side surface of the substrate. It has a driving element and a substrate, the driving element is connected to the light emitting element through wiring, and furthermore, at least a part of the wiring extends to the side surface of the substrate, so that the plurality of light emitting elements can be individually switched and driven.
  • the height of the display device itself can be reduced and its high-speed response can be improved, and the display device can also be made smaller and have a narrower frame.
  • the substrate is not particularly limited, and any known substrate can be used. Examples include glass substrates, sapphire substrates, TFT array substrates, and ceramics.
  • the wiring at least a portion of which extends on the side surface of the substrate, is preferably arranged as shown in FIGS. 1, 5, and 4c in FIGS. 18 to 20, for example.
  • a light shielding layer is further provided between the plurality of light emitting elements.
  • 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 resin composition containing (A) resin and (E) a coloring material may be composed of a material other than the resin composition containing (A) resin.
  • Well-known materials such as epoxy resins, (meth)acrylic polymers, polyurethanes, polyesters, polyolefins, and polysiloxanes may be used.
  • a black pigment may be used, such as 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
  • inorganic pigments such as metal oxides, composite oxides, metal sulfides, metal nitrides, and metal oxynitrides.
  • it may be made black by combining a red pigment, a blue pigment, and, if necessary, a yellow pigment or other pigments.
  • a dye may also be used. Two or more types of colorants may be contained.
  • Photosensitivity may be imparted to the resin composition containing (A) resin and (E) colorant, and (B) photosensitizer described below may be used.
  • a method for producing a resin composition containing (A) resin and (E) coloring material for example, using a dispersing machine, (A) resin, (E) coloring material, and optionally dispersing agent and organic solvent are added.
  • a preferred method is to prepare a coloring material dispersion liquid with a high coloring material concentration by dispersing a resin solution containing the resin, and then adding the resin (A) and, if necessary, other components such as a photosensitizer and stirring. Filtration may be performed if necessary.
  • Examples of the dispersing machine include a ball mill, bead mill, sand grinder, three-roll mill, and high-speed impact mill. Among these, bead mills are preferred for improving dispersion efficiency and fine dispersion.
  • Examples of the bead mill include a coball mill, a basket mill, a pin mill, and a dyno mill.
  • 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 mm or more and 1.0 mm or less.
  • a light-shielding layer can be obtained by applying a resin composition containing (A) resin and (E) coloring material to various substrates, drying, and then heat-treating.
  • a patterned light-shielding layer can be obtained by irradiation with actinic radiation, which will be described later, and subsequent development and heat treatment, which will be described later.
  • the thickness of the light shielding layer is preferably 0.1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • 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 pixels can be suppressed and contrast can be improved without significantly impairing light extraction efficiency.
  • the thickness of the light shielding layer is more preferably 4 ⁇ m or less.
  • the light shielding layer is a colored film formed on a 0.7 mm thick alkali-free glass to a thickness of 1.0 ⁇ m, and the reflected chromaticity values (a*, b*) measured from the glass surface are as follows. -0.5 ⁇ a* ⁇ 1.0 and -1.0 ⁇ b* ⁇ 0.5, preferably -0.5 ⁇ a* ⁇ 0.5 and -1.0 ⁇ b* ⁇ 0 .4 is preferable.
  • the reflected color tone of the black display of liquid crystal display devices and organic EL displays generally has a negative value of b*, which is a bluish tone. It is preferable that
  • the reflection chromaticity (L*, a*, b*) of the colored film was measured using a spectrophotometer (CM-2600d; manufactured by Konica Minolta, Inc.) calibrated with a white calibration plate (CM-A145; manufactured by Konica Minolta, Inc.).
  • CM-2600d spectrophotometer
  • CM-A145 white calibration plate
  • SCI total internal reflection chromaticity
  • the configuration of the light shielding layer it is preferable to arrange it as shown at 26 in FIG. 21, for example.
  • the light shielding layer 26 may be in contact with the light emitting element 2 or may be separated from it.
  • the cured film obtained by curing the resin composition containing the resin (A) has a light transmittance of 80% or more and 100% or less at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m. This suppresses the light emitted from the light emitting element in all directions from being absorbed in the cured film obtained by curing the resin composition containing the (A) resin, increases the light extraction efficiency, and improves the brightness. I can do it.
  • the resin should preferably have high heat resistance, and specifically, the resin should have little deterioration during heat treatment or at high temperatures of 160°C or higher after heat treatment, and the resin should have low resistance to resin deterioration and resin
  • a quinone structure which is one of the colored structures, due to decomposition.
  • such a cured film is preferable because it reduces the amount of outgassing, which is one of the excellent properties of a cured film used as a display device, such as an insulating film, a protective film, and a partition wall.
  • the resin (A) preferably has a high light transmittance at the exposure wavelength before curing.
  • a thick film with a thickness of 10 ⁇ m or more has excellent workability.
  • the resin (A) is not particularly limited, but is preferably an alkali-soluble resin from the viewpoint of reducing environmental impact.
  • Alkali-soluble means that a solution of a resin dissolved in ⁇ -butyrolactone is applied onto a silicon wafer and prebaked at 120° C. for 4 minutes to form a prebaked film with a thickness of 10 ⁇ m ⁇ 0.5 ⁇ m.
  • prebaking is a process of heating and drying after coating, and the prebaking film refers to a film obtained through heating and drying. Further, the pre-baked film is synonymous with the resin film.
  • the prebaked film is immersed in a 2.38% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ⁇ 1° C. for 1 minute, and then rinsed with pure water to determine the decrease in film thickness.
  • the prebaked film having a dissolution rate of 50 nm/min or more is defined as being alkali-soluble.
  • the resin (A) preferably contains one or more resins selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursor, polybenzoxazole, polybenzoxazole precursor, and copolymers thereof.
  • the resin (A) may contain these resins alone or may contain a combination of a plurality of resins.
  • polyimide polyimide precursor, polybenzoxazole, and polybenzoxazole precursor will be explained.
  • 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 and ring closure, and it can contain polyamic acids, polyamic acid esters, and the like.
  • 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 upon dehydration and ring closure, and may contain polyhydroxyamide or the like.
  • Polyimide has a structural unit represented by the general formula (1)
  • polyimide precursors and polybenzoxazole precursors have a structural unit represented by the following general formula (2)
  • polybenzoxazole has the general formula ( 3) has the structural unit represented by. Two or more of these may be contained, or a structural unit represented by general formula (1), a structural unit represented by general formula (2), and a structural unit represented by general formula (3) may be copolymerized. It may also contain a resin.
  • V represents a tetravalent to decavalent organic group having 4 to 40 carbon atoms
  • W represents a divalent to octavalent organic group having 4 to 40 carbon atoms
  • a and b each represent an integer from 0 to 6.
  • 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 a plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.
  • X and Y each independently represent a divalent to octavalent 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 each represent an integer of 0 to 4, and e and f each represent an integer of 0 to 2.
  • T and U each independently represent a divalent to octavalent organic group having 4 to 40 carbon atoms.
  • X in general formula (2) has an aromatic group, d>0, and hydroxyl is present at the ortho position of the aromatic amide group. group, and has a structure that forms a benzoxazole ring by dehydration and ring closure.
  • the repeating number n of the structural unit represented by general formula (1), general formula (2) or general formula (3) in the resin (A) is preferably 5 to 100,000, 10 to 100, More preferably, it is 000.
  • the resin (A) may have other structural units in addition to the structural units represented by general formula (1), general formula (2), or general formula (3).
  • other structural units include, but are not limited to, cardo structures and siloxane structures.
  • the structural unit represented by general formula (1) or general formula (2) it is preferable to use the structural unit represented by general formula (1) or general formula (2) as the main structural unit.
  • the main structural unit refers to having 50 mol% or more of structural units represented by general formula (1), general formula (2), or general formula (3) out of the total number of structural units, and 70 mol% or more. It is more preferable to have.
  • V-(R 1 ) a , (OH) c -X-(COOR 3 ) e in the above general formula (2), and T in the above general formula (3) are acid residues. represents a group.
  • V is a tetravalent to decavalent organic group having 4 to 40 carbon atoms, and preferably an organic group having 4 to 40 carbon atoms containing an aromatic ring or a cycloaliphatic group.
  • X and T are divalent to octavalent organic groups having 4 to 40 carbon atoms, and preferably organic groups having 4 to 40 carbon atoms containing an aromatic ring or an aliphatic group.
  • acid components constituting acid residues include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, bis(carboxyphenyl)hexafluoropropane, biphenyl dicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, triphenyl dicarboxylic acid, and suberin.
  • tetracarboxylic acids include pyromellitic acid and 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic acid.
  • Examples include, but are not limited to, aromatic tetracarboxylic acids of the structure, butanetetracarboxylic acid, cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, and the like. Two or more types of these may be used.
  • 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, or active esters.
  • W-(R 2 ) b in the above general formula (1), (OH) d -Y-(COOR 4 ) f in the above general formula (2), and U in the above general formula (3) are the residues of diamines. represents a group.
  • W, Y and U are divalent to octavalent organic groups having 4 to 40 carbon atoms, and preferably organic groups having 4 to 40 carbon atoms and containing an aromatic ring or a cycloaliphatic group.
  • diamines constituting diamine residues include bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)sulfone, and bis(3-amino-4-hydroxyphenyl).
  • R 20 represents an oxygen atom, C(CF 3 ) 2 or C(CH 3 ) 2 .
  • R 21 to R 24 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group.
  • R 20 represents an oxygen atom, C(CF 3 ) 2 or C(CH 3 ) 2 .
  • R 21 to R 22 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group.
  • diamines can be used as diamines, diisocyanate compounds obtained by reacting diamines with phosgene, and trimethylsilylated diamines.
  • the resin (A) contains a group selected from an alkylene group and an alkylene ether group. These groups may contain aliphatic rings. As the group selected from alkylene groups and alkylene ether groups, groups represented by general formula (4) are particularly preferred.
  • R 5 to R 8 each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 9 to R 16 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the structures expressed within the parentheses are different.
  • g, h, and i each independently represent an integer from 0 to 35, and g+h+i>0.
  • Examples of the group represented by general formula (4) include ethylene oxide group, propylene oxide group, and butylene oxide group, and may be linear, branched, or cyclic.
  • the resin preferably contains a group selected from the above-mentioned alkylene group and alkylene ether group in W in the general formula (1) or Y in the general formula (2).
  • a group selected from the above-mentioned alkylene group and alkylene ether group in W in the general formula (1) or Y in the general formula (2) it is possible to improve the mechanical properties, especially the elongation, of the (A) resin and its cured film, and also to improve the light transmittance at 450 nm before and after curing, and to heat the cured film of the resin composition at a low temperature.
  • High chemical resistance, high adhesion to substrate metals, and resistance to constant temperature and humidity testing (HAST) can be obtained by promoting ring closure during processing.
  • diamines containing groups selected from alkylene groups and alkylene ether groups 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(aminomethyl)cycl
  • the diamine residue containing a group selected from an alkylene group and an alkylene ether group is preferably contained in an amount of 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, of the total diamine residues. Moreover, it is preferably contained in 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less in all diamine residues.
  • it improves developability with an alkaline developer, improves the mechanical properties of the (A) resin and its cured film, especially the elongation, and further improves the light transmittance at 450 nm after curing.
  • high chemical resistance, high adhesion to metal surfaces, and resistance to constant temperature and humidity testing (HAST) can be obtained by promoting ring closure in the cured film of the resin composition during low temperature heat treatment.
  • Diamine residues having an aliphatic polysiloxane structure may be copolymerized within a range that does not reduce heat resistance.
  • adhesion to the substrate can be improved.
  • a diamine component bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane, bis(p-aminophenyl)octamethylpentasiloxane, etc. are copolymerized in an amount of 1 to 15 mol% based on the total diamine residues. can be mentioned. Copolymerization within this range is preferred from the viewpoint of improving adhesion to substrates such as silicon wafers and from the viewpoint of not reducing solubility in alkaline solutions.
  • a resin having an acidic group at the end of the main chain can be obtained by sealing the end of the resin with a monoamine, acid anhydride, acid chloride, or monocarboxylic acid having an acidic group.
  • a monoamine, acid anhydride, acid chloride, and monocarboxylic acid having an acidic group known ones may be used, or a plurality of them may be used.
  • the content of the terminal capping agent such as the monoamine, acid anhydride, acid chloride, monocarboxylic acid, etc. is 2 to 25 mol% based on the total 100 mol% of the acid component and amine component that constitute the resin (A). is preferred.
  • the resin preferably has a weight average molecular weight of 10,000 or more and 100,000 or less. If 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. On the other hand, if the weight average molecular weight is 100,000 or less, the developability with various developers can be improved, and if the weight average molecular weight is 50,000 or less, the developability with alkaline solutions can be improved. It is preferable because it can be done.
  • the weight average molecular weight (Mw) can be confirmed using GPC (gel permeation chromatography). For example, it can be determined by measuring the developing solvent as N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter sometimes abbreviated as NMP) and converting it into polystyrene.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the content of the resin (A) is preferably 3 to 55% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on 100% by mass of all components including the solvent. By setting it within the above range, it is possible to obtain an appropriate viscosity for spin coating or slit coating.
  • phenol resins polymers containing radically polymerizable monomers having alkali-soluble groups as monomer units, such as polyhydroxystyrene, acrylics, siloxane polymers, cyclic olefin polymers, and cardo resins may also be used. These known resins may be used alone, or a plurality of resins may be used in combination.
  • the resin composition containing (A) resin preferably contains (B) a photosensitizer (hereinafter sometimes referred to as component (B)).
  • (B) Containing a photosensitizer is preferable because it imparts photosensitivity to the resin composition and allows formation of a fine opening pattern.
  • Photosensitizer a compound whose chemical structure changes in response to ultraviolet light, such as a photoacid generator, a photobase generator, a photopolymerization initiator, and the like.
  • a photoacid generator When a photoacid generator is used as a photosensitizer, acid is generated in the light-irradiated part of the photosensitive resin composition, and the solubility of the light-irradiated part in an alkaline developer increases. A positive pattern that dissolves can be obtained.
  • the cured film obtained by curing the resin composition containing (A) resin and (B) photosensitizer has a light transmittance of 80% or more and 100% or less at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m. This suppresses light emitted from the light emitting element in all directions from being absorbed in the cured film obtained by curing the resin composition containing (A) resin and (B) photosensitizer, and increases light extraction efficiency. , brightness can be improved.
  • the photosensitizer itself must have a high transmittance of light at a wavelength of 450 nm, and a high heat resistance, such as a quinone structure, which is one of the colored structures.
  • a high heat resistance such as a quinone structure, which is one of the colored structures.
  • reaction products of (B) photosensitizer with (A) resin, (C) thermal crosslinking agent, etc. those with high light transmittance of reaction products of (B) photosensitizer with (A) resin, (C) thermal crosslinking agent, etc., and (B) decomposition products of photosensitizer itself or decomposition.
  • the reaction product derived from the reaction product has a high light transmittance.
  • the resin composition containing (A) resin and optionally (B) photosensitizer preferably has positive photosensitivity from the viewpoint of microprocessability.
  • photoacid generators are preferred from the viewpoint of high sensitivity and microprocessability.
  • the photoacid generator include quinonediazide compounds, sulfonium salts, phosphonium salts, diazonium salts, and iodonium salts.
  • a sensitizer and the like can be included if necessary.
  • quinonediazide compound a compound in which the sulfonic acid of naphthoquinonediazide is bonded with an ester to a compound having a phenolic hydroxyl group is preferable.
  • the compound having a phenolic hydroxyl group used here known compounds may be used, and preferred examples include compounds in which 4-naphthoquinonediazide sulfonic acid or 5-naphthoquinonediazide sulfonic acid is introduced through an ester bond.
  • other compounds can also be used.
  • the total functional groups of the compound having a phenolic hydroxyl group be substituted with quinonediazide.
  • a quinonediazide compound substituted by 50 mol% or more the affinity of the quinonediazide compound for an aqueous alkaline solution is reduced.
  • the solubility of the resin composition in the unexposed area in an alkaline aqueous solution is greatly reduced.
  • the quinonediazide sulfonyl group is changed to indenecarboxylic acid by exposure, and a high dissolution rate of the photosensitive resin composition in the exposed area in the alkaline aqueous solution can be obtained. That is, as a result, the dissolution rate ratio between the exposed area and the unexposed area of the composition is increased, and a pattern with high resolution can be obtained.
  • the resin composition has positive photosensitivity that is sensitive to the I-line (365 nm), H-line (405 nm), G-line (436 nm) of a general mercury lamp, and broadband light including them. can get things.
  • the photosensitive agent (B) may be contained alone or in combination of two or more types, and a highly sensitive resin composition can be obtained.
  • Examples of the quinonediazide include a 5-naphthoquinonediazide sulfonyl group, a 4-naphthoquinonediazide sulfonyl group, and those containing a 4-naphthoquinonediazide sulfonyl group and a 5-naphthoquinonediazide sulfonyl group in the same molecule.
  • naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound examples include 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound (B-1) and 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound (B-2), but in the present invention, the compound (B-1) is included. It is preferable.
  • Compound (B-1) has absorption extending to the g-line region of a mercury lamp, and is suitable for g-line exposure and full wavelength exposure. Moreover, by reacting with (A) resin etc. during curing, a crosslinked structure is formed, and chemical resistance is improved.
  • the content ratio of the (B-1) compound is preferably 55% by mass or more and 100% by mass or less based on the total amount of the photosensitizer ((B-1) compound + (B-2) compound). By setting this content ratio, a cured film with high light transmittance can be obtained.
  • a 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. By using a quinonediazide compound, resolution, sensitivity, and residual film rate are further improved.
  • the molecular weight of the photosensitizer is preferably 300 or more, more preferably 350 or more, and preferably 3,000 or less, more preferably 1,500 or less.
  • sulfonium salts are preferred because they appropriately stabilize acid components generated by exposure.
  • phosphonium salts are preferred.
  • diazonium salts are preferred.
  • the content of the (B) photosensitizer is preferably 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the (A) resin. (B) If the content of the photosensitizer is 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, photosensitivity can be imparted while maintaining the heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties of the film after heat treatment. .
  • the content of the (B) photosensitizer is more preferably 1 part by mass or more, and even more preferably 3 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the (A) resin. Moreover, 100 parts by mass or less is more preferable, and even more preferably 80 parts by weight or less. When the amount is 1 part by mass or more and 100 parts by mass or less, photosensitivity can be imparted while maintaining the heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties of the film after heat treatment.
  • the content of the photosensitizer (B) is more preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the (A) resin; It is more preferably 1 part by mass or more, particularly preferably 3 parts by mass or more. Further, it is more preferably 100 parts by mass or less, even more preferably 80 parts by mass or less, and particularly preferably 50 parts by mass or less. If the amount is 0.1 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, photosensitivity can be imparted while maintaining the heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties of the film after heat treatment.
  • photobase generator When a photobase generator is contained as the photosensitizer, specific examples of the photobase generator include amide compounds, ammonium salts, and the like.
  • Examples of the amide compound include 2-nitrophenylmethyl-4-methacryloyloxypiperidine-1-carboxylate, 9-anthrylmethyl-N,N-dimethylcarbamate, 1-(anthraquinone-2yl)ethylimidazolecarboxylate, (E)-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine and the like.
  • ammonium salts include 1,2-diisopropyl-3-(bisdimethylamino)methylene)guanidinium 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 photosensitizer (B) in the resin composition is preferably 0.1 parts by mass or more, and 0.1 parts by mass or more based on 100 parts by mass of (A) resin.
  • the amount is more preferably .5 parts by mass or more, even more preferably 0.7 parts by mass or more, and particularly preferably 1 part by mass or more.
  • the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 17 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or less.
  • resolution after development can be improved.
  • examples of the photopolymerization initiator include a benzyl ketal photopolymerization initiator, an ⁇ -hydroxyketone photopolymerization initiator, and an ⁇ -aminoketone photopolymerization initiator.
  • acylphosphine oxide photopolymerization initiator acylphosphine oxide photopolymerization initiator, oxime ester photopolymerization initiator, acridine photopolymerization initiator, benzophenone photopolymerization initiator, acetophenone photopolymerization initiator, aromatic ketoester photopolymerization initiator or benzoin Acid ester-based photopolymerization initiators and titanocene-based photopolymerization initiators are preferred, and a known one or a plurality of them may be used.
  • ⁇ -hydroxyketone photopolymerization initiators from the viewpoint of improving sensitivity during exposure, ⁇ -hydroxyketone photopolymerization initiators, ⁇ -aminoketone photopolymerization initiators, acylphosphine oxide photopolymerization initiators, oxime ester photopolymerization initiators, acridine More preferred are photopolymerization initiators based on benzophenone or ⁇ -aminoketone, and still more preferred are photopolymerization initiators based on acylphosphine oxide, and photopolymerization initiators based on oxime ester.
  • the content of the photosensitizer (B) in the resin composition is preferably 0.1 parts by mass or more, and 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of (A) resin.
  • the amount is more preferably .5 parts by mass or more, even more preferably 0.7 parts by mass or more, and particularly preferably 1 part by mass or more.
  • the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 17 parts by mass or less, and particularly preferably 15 parts by mass or less.
  • resolution after development can be improved.
  • the resin composition containing (A) resin preferably contains (C) a thermal crosslinking agent (hereinafter sometimes referred to as component (C)).
  • a thermal crosslinking agent refers to a resin or compound having at least two thermally reactive functional groups in its molecule. Examples of the thermally reactive functional group include compounds having an alkoxymethyl group, a methylol group, a cyclic ether group, and the like.
  • containing (C) a thermal crosslinking agent is preferable because chemical resistance is improved.
  • a cured film obtained by curing a resin composition containing (A) a resin, (B) a photosensitizer, and (C) a thermal crosslinking agent has a light transmittance of 80% or more at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m, It is 100% or less. This suppresses the light emitted from the light emitting element in all directions from being absorbed in the cured film obtained by curing the resin composition containing (A) resin, (B) photosensitizer, and (C) thermal crosslinking agent. The extraction efficiency can be increased and the brightness can be improved.
  • the thermal crosslinking agent In order to obtain such properties, (C) the thermal crosslinking agent must have a high transmittance of light at 450 nm and a high heat resistance, such as a quinone structure, which is one of the colored structures. (B) those with a high light transmittance of the reaction product of the photosensitizer and (A) resin, etc., (C) those derived from the decomposition products themselves or degradable products of the thermal crosslinking agent. It is preferable that the reaction product has a high light transmittance.
  • component (C-1) As a thermal crosslinking agent, one or more compounds selected from alkoxymethyl compounds and methylol compounds (hereinafter sometimes abbreviated as component (C-1)) may be contained. By including component (C-1), the crosslinking becomes stronger, and the chemical resistance of the cured film to, for example, flux liquid can be further improved.
  • component (C-1) include the following methylol compounds or 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. Not exclusively.
  • component (C) As the thermal crosslinking agent, one or more types of cyclic ether group compounds (hereinafter sometimes abbreviated as component (C-2)) may be contained. By including component (C-2), the reaction occurs even at low temperatures of 160° C. or lower, and the crosslinking becomes stronger, making it possible to further improve the chemical resistance of the cured film.
  • component (C-2) cyclic ether group compounds
  • component (C-2) include "Denacol (registered trademark)" EX-212L, Denacol EX-214L, Denacol EX-216L, Denacol EX-850L, Denacol EX-321L (all of which are Nagase ChemteX Co., Ltd.
  • YX4000 those having a triarylmethane structure or a biphenyl structure are preferable, Specific examples include YX4000, YX4000H (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), TECHMORE VG3101L (manufactured by Printec Corporation), and NC-3000.
  • thermal crosslinking agent (C) one or more compounds containing a structural unit represented by the following general formula (5) (hereinafter sometimes abbreviated as component (C-3)) may be included. .
  • R25 is a divalent organic group having an alkylene group or an alkylene ether group having 1 to 15 carbon atoms, such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, an ethylene oxide group, Examples include propylene oxide group and butylene oxide group, and they may be linear, branched, or cyclic.
  • some of the substituents of the divalent organic group having an alkylene group or an alkylene ether group having 1 to 15 carbon atoms are a cyclic ether group, an alkylsilyl group, an alkoxysilyl group, an aryl group, an aryl ether group, and a carboxy group.
  • R 26 and R 27 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • component (C-3) itself has a flexible alkylene group and a rigid aromatic group, by including component (C-3), the resulting cured film has heat resistance while It is possible to improve elongation and reduce stress.
  • crosslinking group contained in component (C-3) examples include, but are not limited to, an acrylic group, a methylol group, an alkoxymethyl group, and a cyclic ether group.
  • a 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.
  • o 1 is preferably an integer of 3 to 7, and o 2 is an integer of 1 to 2.
  • thermal crosslinking agents may be contained in a combination of two or more types.
  • the content of the thermal crosslinking agent is preferably 5 parts by mass or more, and 10 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the (A) resin, from the viewpoint of obtaining a cured film with high chemical resistance to, for example, flux liquid. More preferred. Furthermore, while maintaining the storage stability of the resin composition, it is possible to obtain a cured film with high chemical resistance against, for example, flux liquid, and furthermore, the cured film can be applied to a wiring that does not peel off after a reliability test.
  • the amount is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, and even more preferably 80 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the resin (A).
  • the resin composition containing the resin may contain a radically polymerizable compound, an antioxidant, a solvent, a compound having a phenolic hydroxyl group, an adhesion improver, an adhesion improver, and a surfactant as other components as necessary. May be contained.
  • the method for producing the resin composition in the present invention will be explained.
  • a resin composition can be obtained by mixing and dissolving agents, surfactants, etc.
  • Examples of the dissolution 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 adjusting the solid content concentration to 5 to 60% by mass.
  • the solid content concentration refers to components other than the solvent.
  • the obtained resin composition is preferably filtered using a filter to remove dust and particles.
  • Materials for the filter include polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon (NY), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyethylene and nylon are preferred.
  • 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 to which the resin composition is applied.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a resin sheet attached to a substrate such as a silicon wafer
  • a base material whose surface is coated with a release agent such as silicone resin. This is preferable because the resin sheet and the base material can be peeled off.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention is a method for manufacturing a display device having a light emitting element each having at least wiring, a cured film, and a plurality of electrodes on two different surfaces, wherein the light emitting element is arranged on a support substrate.
  • the method includes a step (D4) of forming a cured film, and a step (D5) of forming the wiring on at least a portion of the surface of the cured film and the opening pattern of the cured film.
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the support substrate, showing the manufacturing process of an example of a display device having a plurality of light emitting elements of the present invention.
  • a resin film refers to a film obtained by applying a resin composition containing (A) resin to a substrate or laminating a resin sheet and drying.
  • resin compositions containing resin (A) those containing a solvent may be referred to as varnishes.
  • a cured film refers to a resin film or a film obtained by curing a resin sheet.
  • step (D1) is a step of arranging light emitting elements 2 each having electrodes 6 on two different surfaces on a support substrate 20.
  • a glass substrate, a silicon substrate, a ceramic, a gallium arsenide, an organic circuit board, an inorganic circuit board, or a circuit component material arranged on these substrates can be used, but the support substrate is not limited to these.
  • Temporary pasting material and wiring 4d may be arranged on the support substrate.
  • a TFT array substrate may be used.
  • the supporting substrate may be used as a counter substrate or a light emitting element driving substrate, or may be removed during the process, or another counter substrate or a light emitting element driving substrate may be placed after removal.
  • FIG. 11a a step of arranging light emitting elements 2 each having electrodes 6 on two different surfaces on a support substrate 20.
  • FIG. 11a shows an example in which a temporary bonding layer is formed on the support substrate 20 and wiring 4d is formed thereon.
  • the electrode 6 and the wiring 4d may be connected through a bump, a conductive film, or the like, or may be directly connected. Further, the wiring 4d may be connected to the wiring 4 extending in the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2 through a through electrode or the like, or may be connected to the light emitting element driving board 7. .
  • a resin composition containing (A) resin or a resin formed from a resin composition containing (A) resin is placed on the supporting substrate 20 and the light emitting element 2.
  • a resin film may be formed by coating or laminating a resin sheet formed from a resin composition containing a resin or a resin composition containing a resin (A).
  • coating methods include spin coating, slit coating, dip coating, spray coating, and printing.
  • the thickness of the coating film varies depending on the coating method, solid content concentration of the composition, viscosity, etc., but the coating is usually done so that the film thickness after drying is 0.1 to 150 ⁇ m.
  • the supporting substrate to which the resin composition containing resin (A) is coated may be pretreated with the adhesion improver described above.
  • a solution in which 0.5 to 20% by mass of 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, diethyl adipate, etc. is used.
  • a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethyl adipate, etc.
  • examples include methods of treating the surface of the substrate by spin coating, slit die coating, bar coating, dip coating, spray coating, vapor treatment, and the like. After treating the surface of the substrate, a vacuum drying
  • the coating film of the resin composition containing the resin (A) is dried to obtain the resin film 21. Drying is preferably carried out using an oven, hot plate, infrared rays, etc. at a temperature of 50° C. to 140° C. for 1 minute to several hours.
  • the resin sheet when using the resin sheet, if the resin sheet has a protective film, peel it off, place the resin sheet and support substrate facing each other, and bond them together by thermocompression bonding. Bonding by pressure bonding is sometimes referred to as laminating a resin sheet to a support substrate). Next, the resin sheet laminated to the support substrate is dried in the same manner as in the case of obtaining the resin film described above to form the resin film 21.
  • the resin sheet can be obtained by applying a resin composition containing the resin (A) onto a support film made of polyethylene terephthalate or the like, which is a removable substrate, and drying the resin composition.
  • Thermocompression bonding can be performed by heat press treatment, heat lamination treatment, heat vacuum lamination treatment, etc.
  • the bonding temperature is preferably 40° C. or higher from the viewpoint of adhesion to the substrate and embeddability. Further, when the resin sheet is photosensitive, the bonding temperature is preferably 140° C. or lower in order to prevent the resin sheet from curing during bonding and reducing the resolution of pattern formation in the exposure and development steps.
  • step (D3) is a step of forming a penetrating opening pattern 12 corresponding to the shape of the wiring 4 in the resin film 21 using a photolithography process, as shown in FIG. 11c.
  • the light emitting elements can be arranged in high density.
  • Actinic radiation is irradiated onto the photosensitive resin film through a mask having a desired pattern.
  • Actinic radiation used for exposure includes ultraviolet rays, visible light, electron beams, and X-rays, but in the present invention, we use G-line (436 nm), H-line (405 nm), or I-line (365 nm), which are common exposure wavelengths. , is preferably used.
  • a photoresist is formed after the resin film is formed, and then the above-mentioned actinic radiation is irradiated.
  • the exposed photosensitive resin film 21 is developed.
  • a developer tetramethylammonium, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl
  • alkaline compounds such as methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine are preferred.
  • polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, ⁇ -butyrolactone, and dimethylacrylamide, methanol, ethanol,
  • 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.
  • alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, etc. may be added to water for rinsing.
  • a cured film 3 having a transmittance of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m is 80% or more and 100% or less is formed. This is the process of
  • the cured film 3 is obtained by heating the resin film 21 to advance a ring-closing reaction and a thermal crosslinking reaction.
  • the cured film 3 has improved heat resistance and chemical resistance by crosslinking (A) with each other, or with (B) a photosensitive agent, (C) a thermal crosslinking agent, or the like.
  • This heat treatment may be performed by raising the temperature in stages or may be performed while raising the temperature continuously.
  • the heat treatment is preferably carried out for 5 minutes to 5 hours.
  • An example is a case in which heat treatment is performed at 110° C. for 30 minutes and then further heat treated 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 or higher, more preferably 160°C or higher, in order to advance the thermal crosslinking reaction. Further, in order to provide an excellent cured film and improve the reliability of the display device, the heat treatment conditions are preferably 300°C or lower, more preferably 250°C or lower.
  • the treatment in an atmosphere with a low oxygen concentration during heating.
  • the oxygen concentration is preferably 1000 ppm or less, more preferably 300 ppm or less, and even more preferably 50 ppm or less.
  • the cured film obtained in this manner preferably has an opening pattern, and the angle of the inclined side in the cross section of the opening pattern is preferably 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, wiring defects such as short circuits in the wiring can be suppressed.
  • the angle of the cross-sectional shape of the opening is more preferably 80° or less.
  • FIG. 22 shows a cross-sectional view in a plane perpendicular to the support base showing the opening pattern of the cured film.
  • the angle of the inclined side 27 of the opening pattern formed in the cured film 3 is 28. Note that the sloped side was set to be 1/2 in the thickness direction of the cured film 3, and the opening pattern at the position 30 and the opening pattern at the bottom were connected with a straight line.
  • a barrier metal such as titanium is sputtered on the cured film 3, and a copper seed (seed layer) is further deposited on top of it by sputtering.
  • step (D5) after forming a photoresist layer (not shown), a metal such as copper for electrical connection with at least one electrode 6 of the light emitting element 2 is formed.
  • wiring 4 made of a conductive film or the like is formed on the opening pattern 12 of the cured film 3 and a part of the surface of the cured film 3 by plating, sputtering, processing of a photosensitive conductive paste, or the like. After that, unnecessary photoresist, seed layer, and barrier metal are removed.
  • the electrical insulation of the wiring can be ensured by the cured film, and by extending the wiring into the cured film, the light emitting operation is controlled by electrically connecting the electrode of the light emitting element and the driving element. I can do it. Further, since the cured film has a high light transmittance at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m, absorption of light emitted from the light emitting element can be suppressed, and light extraction performance can be improved.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention includes repeating the step (D2), the step (D3), the step (D4), and the step (D5) a plurality of times to form a 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 and the wiring 4 can be formed by repeating the same method again to form a cured film 3 consisting of two or more layers.
  • a barrier metal 9 is formed in the opening pattern 12 of the cured film 3 by sputtering to form a bump 10. Note that the barrier metal 9 may or may not be included.
  • the light emitting element drive substrate 7 having the drive elements 8 such as driver ICs is electrically connected via the bumps 10, the support substrate 20 is peeled off, and the counter substrate 5 is coated with an adhesive or the like. By using and bonding them together, a display device 1 having a plurality of light emitting elements 2 is obtained.
  • the wiring 4 may include an electrode.
  • One or more drive elements 8 are used for one light emitting element 2, one unit of light emitting element 2 consisting of red, blue, and green, a plurality of light emitting elements 2, or a plurality of units of light emitting elements 2 according to function.
  • one or more drive elements may be placed near the light emitting element during the process shown in FIG. 11.
  • the driving element is electrically connected to the light emitting element 2 via the light emitting element driving substrate 7, the wiring 4c, the wiring 4 extending in the cured film 3, and the like.
  • the electrical insulation of the wiring can be ensured by the cured film, and by extending the wiring into the cured film, the light emitting operation is controlled by electrically connecting the electrode of the light emitting element and the driving element. I can do it. Further, since the cured film has a high light transmittance at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m, absorption of light emitted from the light emitting element can be suppressed, and light extraction performance can be improved.
  • the method for manufacturing a display device may include a step (D6) of exposing the entire region of the resin film after the step (D3) and before the step (D4).
  • a step (D6) of exposing the film to light after development coloration during heat treatment can be suppressed, and the transmittance of light with a wavelength of 450 nm after heat treatment can be improved.
  • a photoacid generator as the photosensitizer (B).
  • the method for manufacturing a display device of the present invention preferably includes a step (D7) of providing a partition wall having a thickness greater than the thickness of the light emitting element before the step (D1).
  • An example of step (D7) is shown in FIG. 12.
  • FIG. 12a shows a step (D7) in which partition walls 16 having a thickness equal to or greater than the thickness of the light emitting element 2 are provided on the support substrate, and FIG.
  • the step (D1) of providing the light emitting element 2 is shown.
  • FIG. 12c is a step similar to the step (D2) shown in FIG. 11b, in which the resin film 21 is disposed while the partition walls 16 are still provided. The following steps are performed as shown in FIG.
  • resin (A) 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 part or a reflecting part may be provided.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention preferably has a step (D8) of providing a reflective film on a part of the cured film after the step (D4).
  • step (D8) is shown in FIG. 13.
  • FIG. 13d shows a step (D8) of providing a reflective film 15 on a part of the cured film 3.
  • the steps up to FIG. 13d are the same as the steps up to step (D4) in FIG. 11c, and the next step in FIG. 13e shows the step (D5) of forming the same wiring 4 as in FIG. 11d.
  • the subsequent steps are performed in the order of steps shown in FIG. 11 with the reflective film 15 still provided.
  • the reflective film is formed using 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 the wiring to be formed later, or to perform sputtering using a predetermined mask.
  • the method further includes a driving element and a substrate, the driving element is connected to the light emitting element through wiring, and at least a part of the wiring comprises: It is preferable to include a step (D9) extending to a side surface of the substrate.
  • FIG. 11h shows a step (D9) in which a driving element and a substrate are provided, and the driving element is connected to a light emitting element through wiring.
  • the driving element is connected to the light emitting element 2 through the wirings 4 and 4c, and a portion of the wiring 4c extends to the side surface of the light emitting element driving board 7. Note that if the light emitting element driving substrate 7 has a through electrode, it may be connected to the driving element 8 through the through electrode.
  • the height of the display device itself can be reduced and high-speed response can be improved, and the display device can also be made smaller and have a narrower frame.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention further includes a step (D10) of providing a light shielding layer between the plurality of light emitting elements.
  • FIG. 23a shows a step (D10) of providing a light shielding layer 26 between a plurality of light emitting elements 2. Further, the light shielding layer 26 may be formed before forming the light emitting element 2, or may be formed after forming the light emitting element 2.
  • the light shielding layer 26 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 resins, (meth)acrylic polymers, polyurethanes, polyesters, polyolefins, and polysiloxanes may be used.
  • a black pigment may be used, such as 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
  • inorganic pigments such as metal oxides, composite oxides, metal sulfides, metal nitrides, and metal oxynitrides.
  • it may be made black by combining a red pigment, a blue pigment, and, if necessary, a yellow pigment or other pigments.
  • a dye may also be used. Two or more types of colorants may be contained.
  • photosensitivity may be imparted to the resin composition containing (A) resin and (E) colorant, and (B) photosensitizer described below may be used.
  • a photolithography process may be used; if it does not have photosensitivity, a photoresist is formed on the light shielding layer, and then a photolithography process or an etching process is used. Alternatively, an etching process with a mask may be used.
  • a patterned colored film can be obtained by heat-treating (post-baking) the obtained pattern. The heat treatment may be performed in air, under 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 in steps.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention is a method for manufacturing a display device having a light emitting element each having at least wiring, a cured film, and a plurality of electrodes on two different surfaces, the method comprising a step of arranging pads on a support substrate.
  • (E1) forming a resin film made of a resin composition containing (A) resin on the support substrate and the pad (E2), exposing and developing the resin film to form the resin film;
  • FIG. 14 shows a cross-sectional view taken on a plane perpendicular to the supporting base or the counter substrate, showing an example of another manufacturing process of the display device 1 of the present invention. 14b to 14e overlap with FIGS. 11b to 11f, so the description thereof will be omitted.
  • Step (E1) is a step of arranging pads 18 on support substrate 20, as shown in FIG. 14a.
  • the pad may be made of copper, aluminum, or the like.
  • step (E2) a resin composition or a resin sheet containing (A) resin is applied or laminated on the support substrate 20 and the pad 18 to form a resin film 21.
  • “on the support substrate and on the pad” means not only the surface of the support substrate and the surface of the pad, but also the upper side of the support substrate and the pad, and (A) resin is applied on the cured film, wiring, reflective film, and partition wall.
  • a resin film may be formed by coating or laminating a resin sheet formed from a resin composition containing the resin composition or a resin composition containing the resin (A).
  • step (E3) is a step of forming a plurality of penetrating opening patterns 12 in the resin film 21 using a photolithography process, as shown in FIG. 14c.
  • step (E4) by curing the resin film 21, the cured film 3 has a transmittance of light with a wavelength of 450 nm of 80% or more and 100% or less at a thickness standard of 5 ⁇ m. This is the process of forming.
  • a barrier metal such as titanium is sputtered on the cured film 3, and a copper seed (seed layer) is further deposited on top of it by sputtering.
  • step (E5) after forming a photoresist layer (not shown), as shown in FIG.
  • This is a step of forming the opening pattern 12 of the cured film 3 and a part of the surface of the cured film 3 by et al. 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 cured film having the wiring in the cured film is It is preferable to have a step of forming a plurality of layers.
  • the cured film 3 and the wiring 4 can be formed by repeating the same method again to form a cured film 3 consisting of two or more layers as shown in FIG. 14e.
  • step (E6) is a step of arranging the light emitting element 2 on the cured film 3 so as to maintain electrical connection with the wiring 4, as shown in FIG. 14f.
  • the electrode 6 of the light emitting element 2 and the wiring 4 may be connected directly, or may be connected via a bump, a conductive film, etc., for example.
  • a resin composition containing a resin is applied, or
  • a resin sheet composed of a resin composition containing a resin is laminated to form a resin film composed of a resin composition, and then cured. It is preferable to form the cured film 22 by doing so. 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 include, for example, 80° C. to 230° C. for 15 minutes to 5 hours. The purpose of this is to protect and planarize the light emitting element by forming a cured film on the light emitting element.
  • FIG. 14g shows an example in which the cured film 22 is formed and then the wiring 4d is formed thereon.
  • the electrode 6 and the wiring 4d may be connected through a bump, a conductive film, or the like, or may be directly connected. Further, the wiring 4d may be connected to the wiring 4 extending in the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2 through a through electrode or the like, or may be connected to the light emitting element driving board 7. .
  • the counter substrate 5 is bonded to the cured film 22 using an adhesive or the like. Further, the support substrate 20 is peeled off, barrier metal 9 and bumps 10 are formed, and the light emitting element driving substrate 7 to which a driving element 8 such as a driver IC is added is electrically connected via the bump 10.
  • the drive element 8 is electrically connected to the light emitting elements 2 via the wiring 4 extending in the cured film 3, thereby obtaining the display device 1 having a plurality of light emitting elements 2.
  • the wiring 4 may include an electrode.
  • One or more drive elements 8 are used for one light emitting element 2, one unit of light emitting element 2 consisting of red, blue, and green, a plurality of light emitting elements 2, or a plurality of units of light emitting elements 2 according to function.
  • one or more driving elements may be arranged near the light emitting element during the process shown in FIG. 14. In that case, the driving element is electrically connected to the light emitting element 2 via the light emitting element driving substrate 7, the wiring 4c, the wiring 4 extending in the cured film 3, and the like. As a result, the electrical insulation of the wiring can be ensured by the cured film, and by extending the wiring into the cured film, the light emitting operation is controlled by electrically connecting the electrode of the light emitting element and the driving element.
  • the cured film has a high light transmittance at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m, absorption of light emitted from the light emitting element can be suppressed, and light extraction performance can be improved.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention preferably includes a step (E8) of exposing the entire region of the resin layer after the step (E3) and before the step (E4).
  • exposing the resin layer to light after development coloring during heat treatment can be suppressed, and the light transmittance at a wavelength of 450 nm after heat treatment can be improved.
  • a photoacid generator as the photosensitizer (B).
  • the method for manufacturing a display device of the present invention preferably has a step (E9) of providing a partition wall having a thickness equal to or greater than the thickness of the light emitting element after the step (E5).
  • FIG. 15f shows a step (E9) of providing partition walls 16 after forming a plurality of layers of the cured film 3 shown in FIG. 14e. Thereafter, the light emitting element 2 is provided between the partition walls 16 as shown in FIG. 15g, and then the wiring 4d and the electrode 6 are electrically connected as shown in FIG. 15h. While bonding the counter substrate 5 together, the support substrate 20 is peeled off to form barrier metal 9 and bumps 10, which are electrically connected to the light emitting element drive substrate 7 having drive elements 8 such as driver ICs via the bumps 10. .
  • the method for manufacturing a display device of the present invention preferably includes a step (E10) of providing a reflective film on a portion of the cured film before the step (E6) and after the step (E5).
  • FIG. 16f shows a step (E10) of providing a reflective film 15 after forming a plurality of layers of the cured film 3 shown in FIG. 14e.
  • the subsequent steps are performed in the order of steps shown in FIGS. 14f, 14g, and 14h with the reflective film 15 still provided.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention further includes a driving element and a substrate, the driving element is connected to the light emitting element through wiring, and at least a part of the wiring comprises: It is preferable to include a step (E11) extending to a side surface of the substrate.
  • FIG. 14h shows a step (E11) in which a driving element and a substrate are provided, and the driving element is connected to a light emitting element through wiring.
  • the driving element is connected to the light emitting element 2 through the wirings 4 and 4c, and a portion of the wiring 4c extends to the side surface of the light emitting element driving board 7. Note that if the light emitting element driving substrate 7 has a through electrode, it may be connected to the driving element 8 through the through electrode.
  • the height of the display device itself can be reduced and high-speed response can be improved, and the display device can also be made smaller and have a narrower frame.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention is a method for manufacturing a display device having a light emitting element each having at least wiring, a cured film, and a plurality of electrodes on two different surfaces, the method comprising: (A) resin on a substrate or the like; a step (F1) of forming a resin film made of a resin composition containing a resin composition; a step (F2) of forming a plurality of penetrating opening patterns in the resin film by exposing and developing the resin film; and forming the cured film having a transmittance of 80% or more and 100% or less of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m (F3), at least a part of the surface of the cured film and the curing.
  • the method includes a step (F4) of forming the wiring in a part of the opening pattern of the film, and a step (F5) of arranging the light emitting element on the cured film so as to maintain electrical connection with the wiring.
  • FIG. 24 shows a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the light emitting element driving substrate, showing an example of the manufacturing process of the display device 1 according to the second aspect of the present invention.
  • Step (F1) is a step of forming a resin film made of a resin composition containing resin (A) on a substrate or the like, as shown in FIG. 24a.
  • a resin film may be formed by coating or laminating a resin composition containing the resin (A) or a resin sheet formed from the resin composition containing the resin (A).
  • FIG. 24a shows an example of a TFT array substrate in which a TFT 23, an insulating film 24, and wiring 4 are arranged on a glass substrate.
  • the insulating film 24 is not particularly limited, but includes, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, an insulating film made of an organic material, and the like.
  • step (F2) is a step of forming a plurality of penetrating opening patterns in the resin film using a photolithography process, as shown in FIG. 24a.
  • step (F3) by curing the resin film, a cured film 3 having a transmittance of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m is 80% or more and 100% or less is formed. This is the process of forming.
  • 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, as shown in FIG. 24b.
  • a photoresist layer (not shown)
  • this is a step of forming, for example, a wiring 4e on a part of the surface of the cured film 3 by sputtering or processing a photosensitive conductive paste. After that, unnecessary photoresist is removed.
  • the wiring 4e is mainly made of gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, molybdenum, alloys containing these, or oxides of at least one element among indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium.
  • Examples include photosensitive conductive pastes containing compounds, organic substances, and conductive particles as components, but other known materials may also be used.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention includes repeating the step (F1), the step (F2), the step (F3), and the step (F4) a plurality of times to form a cured film having the wiring in the cured film. It is preferable to have a step of forming a plurality of layers.
  • a cured film 3 consisting of two or more layers can be formed as shown in FIG. 24c. After that, wiring 4c is formed.
  • step (F5) is a step of arranging the light emitting element 2 on the cured film 3 so as to maintain electrical connection with the wiring 4e, as shown in FIG. 24d.
  • the electrode 6 and the wiring 4e may be connected through a bump, a conductive film, or the like, or may be directly connected.
  • the partition wall 16 may be formed before or after the light emitting element 2 is arranged. Thereafter, after forming the cured film 22, the wiring 4d is formed.
  • the wiring 4d may be connected to the wirings 4 and 4e extending in the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2 through a through electrode or the like, or may be connected to the light emitting element driving board 7. .
  • the counter substrate 5 is bonded together using an adhesive or the like.
  • the drive element 8 such as a driver IC is electrically connected to the light emitting elements 2 via the wiring 4c and the wirings 4 and 4e extending in the cured film 3, thereby displaying the display device 1 having a plurality of light emitting elements 2.
  • the wirings 4d and 4e also include electrodes.
  • One or more drive elements 8 are used for one light emitting element 2, one unit of light emitting element 2 consisting of red, blue, and green, a plurality of light emitting elements 2, or a plurality of units of light emitting elements 2 according to function.
  • one or more driving elements may be placed near the light emitting element during the process shown in FIG. 24. In that case, the driving element is electrically connected to the light emitting element 2 via the light emitting element driving substrate 7, the wiring 4c, the wiring 4 extending in the cured film 3, and the like.
  • the electrical insulation of the wiring can be ensured by the cured film, and by extending the wiring into the cured film, the light emitting operation is controlled by electrically connecting the electrode of the light emitting element and the driving element. I can do it. Further, since the cured film has a high light transmittance at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m, absorption of light emitted from the light emitting element can be suppressed, and light extraction performance can be improved.
  • the method for manufacturing a display device of the present invention is a method for manufacturing a display device having a light emitting element each having at least wiring, a cured film, and a plurality of electrodes on two different surfaces, the method comprising: (A) resin on a substrate or the like; a step (G1) of forming a resin film made of a resin composition containing a resin composition; a step (G2) of forming a plurality of penetrating opening patterns in the resin film by exposing and developing the resin film; and forming the cured film having a transmittance of 80% or more and 100% or less of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m (G3), at least a part of the surface of the cured film and the curing.
  • the method may include a step (G4) of forming the wiring in a part of the opening pattern of the film, and a step (G5) of arranging the light emitting element so as to maintain electrical connection with the wiring.
  • FIG. 34 shows a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the light emitting element drive substrate, showing an example of the manufacturing process of the display device 1 according to the second aspect of the present invention.
  • Step (G1) is a step of forming a resin film made of a resin composition containing resin (A) on a substrate or the like, as shown in FIG. 34a.
  • a resin film may be formed by coating or laminating a resin composition containing the resin (A) or a resin sheet formed from the resin composition containing the resin (A).
  • FIG. 34a shows an example of a TFT array substrate in which a TFT 23, an insulating film 24, and wiring 4 are arranged on a glass substrate.
  • the insulating film 24 is not particularly limited, but includes, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, an insulating film made of an organic material, and the like.
  • step (G2) is a step of forming a plurality of penetrating opening patterns in the resin film using a photolithography process, as shown in FIG. 34a.
  • step (G3) by curing the resin film, a cured film 3 having a transmittance of light at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m is 80% or more and 100% or less is formed. This is the process of forming.
  • step (G4) 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, as shown in FIG. 34b.
  • a photoresist layer (not shown)
  • this is a step of forming, for example, a wiring 4e on a part of the surface of the cured film 3 by sputtering or processing a photosensitive conductive paste. After that, unnecessary photoresist is removed.
  • the wiring 4e is mainly made of gold, silver, copper, aluminum, nickel, titanium, molybdenum, alloys containing these, or oxides of at least one element among indium, gallium, zinc, tin, titanium, and niobium.
  • Examples include photosensitive conductive pastes containing compounds, organic substances, and conductive particles as components, but other known materials may also be used.
  • the wiring 4c is formed as shown in FIG. 34c.
  • step (G5) is a step of arranging the light emitting element 2 so as to maintain electrical connection with the wiring 4e, as shown in FIG. 34d.
  • the electrode 6 and the wiring 4e may be connected through a bump, a conductive film, or the like, or may be directly connected.
  • the cured film 3 or the partition wall 16 may be formed before or after disposing the light emitting element 2. Thereafter, after forming the cured film 22, the wiring 4d is formed.
  • the wiring 4d may be connected to the wirings 4 and 4e extending in the cured film 3 disposed so as to be in contact with at least a portion of the light emitting element 2 through a through electrode or the like, or may be connected to the light emitting element driving board 7. .
  • the counter substrate 5 is bonded together using an adhesive or the like.
  • the drive element 8 such as a driver IC is electrically connected to the light emitting elements 2 via the wiring 4c and the wirings 4 and 4e extending in the cured film 3, thereby displaying the display device 1 having a plurality of light emitting elements 2.
  • the wirings 4d and 4e also include electrodes.
  • One or more drive elements 8 are used for one light emitting element 2, one unit of light emitting element 2 consisting of red, blue, and green, a plurality of light emitting elements 2, or a plurality of units of light emitting elements 2 according to function.
  • one or more driving elements may be placed near the light emitting element during the process shown in FIG. 34.
  • the driving element is electrically connected to the light emitting element 2 via the light emitting element driving substrate 7, the wiring 4c, the wiring 4 extending in the cured film 3, and the like.
  • the electrical insulation of the wiring can be ensured by the cured film, and by extending the wiring into the cured film, the light emitting operation is controlled by electrically connecting the electrode of the light emitting element and the driving element.
  • the cured film has a high light transmittance at a wavelength of 450 nm at a thickness standard of 5 ⁇ m, absorption of light emitted from the light emitting element can be suppressed, and light extraction performance can be improved.
  • the display device of the present invention is suitably used for display devices such as various LED displays, various lamps for vehicles, and the like.
  • the thickness of the coating film after pre-baking and after development was measured using an optical interference film thickness measuring device Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. with a refractive index of 1.629. The thickness of the film was measured using a refractive index of 1.629.
  • the transmittance of the thus obtained cured film at a wavelength of 450 nm was measured using a double beam spectrophotometer U-2910 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.). Moreover, when the film thickness of the heat-resistant resin film after heat treatment was not 5 ⁇ m, the film thickness of the measured transmission spectrum was converted to 5 ⁇ m according to Lambert's law.
  • Light extraction efficiency was measured using the display devices described in the Examples and Comparative Examples below. For the measurement, an external quantum efficiency measuring device C9920 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. was used. The light extraction efficiency was evaluated as a relative evaluation with respect to the light extraction efficiency of the display device of Example 1 as 1.00.
  • a varnish made of a resin composition was prepared and applied onto an 8-inch silicon wafer using a spin coating method using a coating and developing device ACT-8 (manufactured by Tokyo Electron Ltd.) so that the film thickness after heat treatment was 5 ⁇ m.
  • Coating and pre-baking were performed to prepare a pre-baked film. Prebaking was performed at 120°C for 3 minutes. Thereafter, each layer was exposed to light using an i-line stepper (manufactured by Nikon Corporation, NSR-2205i14) at an exposure dose of 50 to 1000 mJ/cm 2 .
  • the size of the circular pattern used for exposure was 5 to 30 ⁇ m.
  • TMAH tetramethylammonium
  • Tama Chemical Industries tetramethylammonium
  • the film was developed, then rinsed with pure water, and dried by shaking to obtain a patterned film. Alternatively, it was developed using cyclopentanone and dried by shaking to obtain a patterned film.
  • a photoresist was formed before exposure, then exposed and developed, and the photoresist was removed after development.
  • the film thicknesses after prebaking and after development were measured using an optical interference film thickness measuring device Lambda Ace STM-602 manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., with a refractive index of 1.629.
  • the wafer was taken out when the temperature became 50° C. or less, the wafer was cut, and the cross-sectional shape of a circular pattern 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.
  • diimidazole dodecanoate (7.4 g, 0.023 mol), 1,1'-(4,4'-oxybenzoyl)diimidazole (hereinafter referred to as PBOM) (8.1 g, 0.023 mol) ) was added together with 25 g of NMP and reacted at 85° C. for 3 hours.
  • PBOM 1,1'-(4,4'-oxybenzoyl)diimidazole
  • SiDA 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane
  • ODPA 4,4'-oxydiphthalic anhydride
  • NA 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride
  • the reaction was carried out for 1 hour. Furthermore, 3.9 g (0.024 mol) of NA was added as an end-capping agent together with 10 g of NMP, and the mixture was reacted at 85° C. for 30 minutes. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, 52.8 g (0.50 mol) of acetic acid was added together with 87 g of NMP, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. After the stirring was completed, the solution was poured into 3 L of water to obtain a white precipitate. This precipitate was collected by filtration, washed three times with water, and then dried in a ventilation dryer at 50°C for three days to obtain a powder of polybenzoxazole precursor (A-2).
  • reaction solution was poured into 3 L of water to obtain a white precipitate.
  • This precipitate was collected by filtration, washed twice with water and once with isopropanol, and then dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a polyimide precursor (A-8).
  • reaction solution was poured into 3 L of water to obtain a white precipitate.
  • This precipitate was collected by filtration, washed twice with water and once with isopropanol, and then dried in a vacuum dryer at 50° C. for 72 hours to obtain a polyimide precursor (A-10).
  • EA ethyl acrylate
  • 2-EHMA 2-ethylhexyl methacrylate
  • St styrene
  • St acrylic acid
  • 0.8 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 10 g of DMEA was added dropwise over a period of 1 hour. After the dropwise addition was completed, a polymerization reaction was further carried out at 80° C. under a nitrogen atmosphere for 6 hours.
  • the acid value of the obtained acrylic resin (A-12) was 103 mgKOH/g.
  • PGMEA was added to the obtained polysiloxane solution so that the solid content concentration was 40% by weight to obtain a siloxane polymer (A-14) solution.
  • siloxane polymer (A-14) diphenyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropylsuccinic anhydride, and 3-(3,4-epoxycyclohexyl)propyltrimethoxysilane
  • the molar ratios of each derived repeating unit were 47.5 mol%, 20 mol%, 17.5 mol%, 10 mol% and 5 mol%, respectively.
  • the obtained 17.50 g of resin solution, 44.02 g of silver particles with an average particle size of 1.0 ⁇ m, and 0.28 g of carbon black with an average particle size of 0.05 ⁇ m were mixed, and the mixture was milled using a three-roller mill “EXAKT M -50'' (manufactured by EXAKT) to obtain 61.8 g of photosensitive conductive paste 1.
  • the average particle diameter of silver particles and carbon black was determined by observing each particle using an electron microscope (SEM) at a magnification of 10,000 times and a field of view width of 12 ⁇ m, and 40 randomly selected silver particles and carbon black. The maximum width of each primary particle was measured, and their number average value was calculated.
  • the obtained preliminary dispersion was supplied to an Ultra Apex Mill, a dispersion machine manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd. equipped with a centrifugal separator filled with 75% by volume of 0.05 mm ⁇ zirconia beads, and dispersed for 3 hours at a rotational speed of 8 m/s.
  • This carbon black CB-Bk1 (200g), a 40% by mass solution (94g) of propylene glycol monomethyl ether acetate of acrylic resin (A-13), a 40% by mass solution (31g) of Bic Chemie Japan LPN21116 as a polymer dispersant, and Propylene glycol monomethyl ether acetate (675 g) was placed in a tank and stirred for 1 hour using a homomixer (manufactured by Tokushu Kika) to obtain a preliminary dispersion.
  • a homomixer manufactured by Tokushu Kika
  • the preliminary dispersion liquid was supplied to an Ultra Apex mill (manufactured by Kotobuki Kogyo) equipped with a centrifugal separator filled with 70% of 0.05 mm ⁇ zirconia beads (YTZ balls manufactured by Nikkato), and dispersion was performed at a rotation speed of 8 m/s for 2 hours.
  • (A-9) component, (B-3) component, (C-1) component, (C-2) component, other components, and solvents used in Examples and Comparative Examples are shown below.
  • C-1) HMOM-TPHAP manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.
  • C-2) YX4000H manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
  • GBL Gamma butyrolactone
  • PGMEA Propylene glycol mono
  • Table 1 shows the formulation of the resin composition composed of (A) resin, (B) photosensitizer, (C) thermal crosslinking agent, etc.
  • Resin composition 1-19 was prepared using the solvents listed in Table 1 so that the solid content concentration was 40% by mass.
  • Tables 2-1 and 2-2 show the resin compositions used in the examples, the light transmittance (%) at a wavelength of 450 nm based on the thickness of the cured film of the resin composition of 5 ⁇ m, and the overall percentage of the cured film.
  • Thickness ( ⁇ m), number of layers of the cured film, shape and length of the aperture pattern obtained by processing the cured film, presence or absence of step (D6) or step (E8), light extraction efficiency from the display device, slanted side of the aperture pattern Indicates the angle of
  • the light extraction efficiency of the display device is 1.10 or more compared to Example 1 and the longest length of the aperture pattern is 5 ⁇ m or less
  • the light extraction efficiency of the display device is Level A
  • the light extraction efficiency of the display device is Example 1.
  • Level B is when the light extraction efficiency of the display device is 1.00 or more compared to Example 1 and the longest length of the aperture pattern is 5 ⁇ m or less. is greater than 5 ⁇ m and less than 20 ⁇ m is level C
  • the display device has a light extraction efficiency of 1.00 or more relative to Example 1 and the longest length of the aperture pattern is greater than 20 ⁇ m is level D.
  • a sample having a light extraction efficiency of less than 1.00 compared to Example 1 was designated as level E.
  • evaluation level (2) those with an angle of slanted sides of 55° or more and 80° or less are classified as Level A, and those that are 40° or more and less than 55° or greater than 80° and 85° or less are classified as Level B, less than 40° or 85°. The larger one was rated as level C.
  • Example 1 (Configuration of FIG. 11) An embodiment of the display device of the present invention will be described according to a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the supporting base or the counter substrate showing the manufacturing process in FIG.
  • a glass substrate was used as the support substrate 20.
  • a temporary attachment material made of polyimide was placed on the glass substrate, and ITO was formed as a wiring 4d on a part of the surface of the temporary attachment material by sputtering.
  • a light emitting element 2 which is a light emitting element, was placed on the support substrate 20 (corresponding to step (D1)).
  • the thickness of the light emitting element 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 coated on the support substrate 20 and the light emitting element 2 to a thickness of 10 ⁇ m after heat treatment to form a resin film 21 (step (equivalent to D2)).
  • i-line (365 nm) was irradiated onto the resin film 21 through a mask having a desired pattern.
  • the exposed resin film 21 was developed using a 2.38% by mass tetramethylammonium (TMAH) aqueous solution to form a plurality of opening patterns 12 penetrating the resin film 21 in the thickness direction (step (D3)).
  • TMAH tetramethylammonium
  • the shape of the opening pattern was circular, and the longest length of the bottom part in the smallest area 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 with an oxygen concentration of 100 ppm or less, and then further heat-treated at 230° C. for 60 minutes to form a cured film 3 with a thickness of 10 ⁇ m (step ( D4)).
  • the resin film 21 is cured as it is to become the cured film 3.
  • a titanium barrier metal was sputtered on the cured film 3, and a copper seed layer was further formed thereon by a sputtering method.
  • a wiring 4 made of copper that is electrically connected to the light emitting element 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.
  • the photoresist, seed layer, and barrier metal were removed (corresponding to step (D5)).
  • the thickness of the wiring 4a formed on a part of the surface of the cured film 3 was 5 ⁇ m.
  • step (D2), step (D3), step (D4), and step (D5) were repeated twice to form three layers of cured film 3.
  • the total thickness of the three-layer cured film 3 was 30 ⁇ m.
  • a barrier metal 9 was formed on the opening pattern 12 of the cured film 3 by sputtering to form bumps 10.
  • the bumps are reflowed at 250° C.
  • the display device 1 having a plurality of light emitting elements 2 was obtained by peeling off the display device 20 and bonding the counter substrate 5 together using an adhesive or the like. Note that a glass substrate having copper wiring was used as the light emitting element drive substrate 7, and on the side thereof, wiring 4c was used as shown in FIG. 11h, and the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was used as the wiring 4c ( (corresponds to step D9).
  • the wiring 4c was manufactured as follows.
  • the transfer sample was pasted on both sides so that part of the wiring was placed on the edge of the glass with the R-chamfered part, the side surface of the glass was pressed against a hot plate at 130°C for 30 seconds, and then a hot roll laminator was used. The remaining portion was transferred under the conditions of , 130° C., and 1.0 m/min.
  • Example 2 A display device 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin composition 1 of Example 1 was replaced with a resin sheet made of resin composition 2 and the resin film 21 was formed by lamination.
  • Examples 3 to 11 Display devices 3 to 11 were obtained in the same manner as in Example 1 except that Resin Composition 1 in Example 1 was changed to Resin Compositions 3 to 11.
  • Example 12 A display device 12 was obtained in the same manner as in Example 1 except that resin composition 1 in Example 1 was changed to resin composition 12, a photoresist was formed before exposure, and the photoresist was removed after development. Ta.
  • Example 13 In Example 13, in addition to Example 2, after step (D3) and before step (D4), the entire area of the resin film 21 on which the opening pattern 12 obtained in step (D3) was formed was A display device 13 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the step (D6) of irradiating i-rays (365 nm) was added.
  • Example 14 As shown in FIG. 12a, partition walls 16 were formed on the support substrate 20 (corresponding to step D7). Next, as shown in FIG. 12b, light emitting elements 2 were formed between the partition walls 16 (step (corresponding to D1)). Other than that, the display device 14 was manufactured using the same steps as in Example 3. Note that the thickness of the light emitting element 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall 16 was formed to be 10 ⁇ m.
  • the partition wall 16 an acrylic resin containing a known white pigment was used.
  • Example 15 After the step (D4) of forming the cured film shown in FIG. 11c, as shown in FIG. was formed to a thickness of 0.2 ⁇ m by sputtering, and a reflective film 15 was provided (step (D8)). Other than that, the display device 15 was manufactured using the same steps as in Example 3.
  • Example 16 An embodiment of the display device of the present invention will be described with reference to a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the supporting base or the counter substrate, showing an example of the manufacturing process in FIG. First, as shown in FIG. 14a, a pad 18 made of copper was placed on the support substrate 20 (corresponding to step (E1)). The thickness of the pad was 0.2 ⁇ m.
  • the resin composition 1 shown in Table 1 was coated on the support substrate 20 and the pad 18 so as to have a thickness of 10 ⁇ m after heat treatment to form a resin film 21 (step ( E2)).
  • the resin film 21 was cured under the same conditions as in Example 1 to form a cured film 3 with 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 further deposited on top of it by sputtering. Formed.
  • a 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 plating (step (equivalent to E5)).
  • the thickness of the wiring 4a formed on a part of the surface of the cured film 3 was 5 ⁇ m.
  • step (E2), step (E3), step (E4), and step (E5) were repeated twice to form three layers of cured film 3 having wiring 4 in cured film 3, as shown in FIG. 14e. .
  • the total thickness of the three-layer cured film 3 was 30 ⁇ m.
  • the light emitting element 2 was placed on the cured film 3 so as to maintain electrical connection with the wiring 4 (corresponding to step (E6)).
  • the thickness of the light emitting element 2 was 7 ⁇ m.
  • a resin film 21 made of resin composition 1 was formed on the cured film 3 and the light emitting element 2, and was cured by heat treatment to form a cured film 22.
  • the cured film 22 was formed by heat treatment at 110° C. for 30 minutes in an atmosphere with an oxygen concentration of 100 ppm or less, and then further heat treatment at 230° C. for 60 minutes.
  • ITO was formed as a wiring 4d on a part of the surface of the cured film 22 by sputtering.
  • the support substrate 20 is peeled off, and the light emitting element driving substrate 7 having the driver IC, which is the driving element 8, is electrically connected to the light emitting element 2 through the bumps 10.
  • a display device 16 having a plurality of light emitting elements 2 was obtained. Note that a glass substrate having copper wiring was used as the light emitting element drive substrate 7, and on the side surface thereof, wiring 4c was used as shown in FIG. 14h, and the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was used as the wiring 4c.
  • Example 17 A display device 17 was obtained in the same manner as in Example 16 except that Resin Composition 1 in Example 16 was changed to Resin Composition 2.
  • Example 18 Example 16 except that the resin composition 1 of Example 16 was changed to resin composition 3, the support substrate 20 was used as the light emitting element driving substrate 7 on which the wiring 4c was formed, and it was used as it was without going through the peeling process. A display device 18 was obtained in the same manner as above.
  • Example 19 In Example 17, further, after step (E3) and before step (E4), i-line (365 nm A display device 19 was obtained in the same manner as in Example 17, except that the step (E8) of irradiating irradiation with water was added.
  • Example 20 After forming a plurality of layers of the cured film 3 shown in FIG. 14e in the same manner as in Example 18, the resin composition 3 was applied between and around the light emitting elements 2 to be disposed later, as shown in FIG. 15f. After forming the partition walls 16 (corresponding to step (E9)), a plurality of light emitting elements 2 are arranged as shown in FIG. 15g, and as shown in FIG. By electrically connecting the light emitting element driving substrate 7 having the driver IC, which is the driving element 8, and bonding the counter substrate 5 to the light emitting element 2 using an adhesive or the like, a plurality of light emitting elements 2 can be formed. A display device 20 having the following was obtained. Note that the thickness of the light emitting element 2 was 7 ⁇ m, and the thickness of the partition wall was 10 ⁇ m.
  • Example 21 After the step (E5) of forming the cured film shown in FIG. 14e in the same manner as in Example 18, aluminum was sputtered to a thickness of 0.5 ⁇ m at predetermined positions avoiding the formed wiring 4. As shown in FIG. 16f, a reflective film 15 was provided (corresponding to step (E10)). Thereafter, the display device 21 was manufactured using the same steps as in Example 18.
  • Example 22 A display device 22 was obtained in the same manner as in Example 1 except that resin composition 1 in Example 1 was changed to resin composition 17 and the exposed resin film 21 was developed using cyclopentanone. Ta.
  • Example 23 A display device 23 was obtained in the same manner as in Example 16 except that Resin Composition 1 in Example 16 was changed to Resin Composition 17 and the exposed resin film 21 was developed using cyclopentanone. Ta.
  • Example 24 Resin composition 1 in Example 16 was changed to resin composition 18, and as shown in FIG. 14b, resin composition 18 listed in Table 1 was applied on the support substrate 20 and on the pad 18 to a thickness of 3 ⁇ m after heat treatment. A resin film 21 was formed (corresponding to step (E2)). Next, as shown in FIG. 14c, in the photolithography process shown in Example 1, a plurality of layers were formed on the resin film 21 under the same conditions except that the developer was changed to a 0.4% by mass tetramethylammonium (TMAH) aqueous solution. An opening pattern 12 was formed (corresponding to step (E3)).
  • TMAH tetramethylammonium
  • a cured film 3 having a thickness of 3 ⁇ m was formed by curing the resin film 21 under the same conditions as in Example 1 (corresponding to step (E4)).
  • a barrier metal such as titanium is sputtered on the cured film 3, and a copper seed (seed layer) is further deposited on top of it by sputtering. Formed.
  • a 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 plating (step (equivalent to E5)).
  • the thickness of the wiring 4a formed on a part of the surface of the cured film 3 was 1.5 ⁇ m.
  • step (E2), step (E3), step (E4), and step (E5) were repeated twice to form three layers of cured film 3 having wiring 4 in cured film 3, as shown in FIG. 14e. .
  • the total thickness of the three-layer cured film 3 was 9 ⁇ m.
  • the light emitting element 2 was placed on the cured film 3 so as to maintain electrical connection with the wiring 4 (corresponding to step (E6)).
  • the thickness of the light emitting element 2 was 7 ⁇ m.
  • a resin film 21 made of the resin composition 18 was formed on the cured film 3 and the light emitting element 2, and was cured by heat treatment to form a cured film 22.
  • the cured film 22 was formed by heat treatment at 110° C. for 30 minutes in an atmosphere with an oxygen concentration of 100 ppm or less, and then further heat treatment at 230° C. for 60 minutes. Thereafter, ITO was formed as a wiring 4d on a part of the surface of the cured film 22 by sputtering.
  • the support substrate 20 is peeled off, and the light emitting element driving substrate 7 having the driver IC, which is the driving element 8, is electrically connected to the light emitting element 2 through the bumps 10.
  • the counter substrate 5 By bonding the counter substrate 5 together using an adhesive or the like, a display device 24 having a plurality of light emitting elements 2 was obtained.
  • a glass substrate having copper wiring was used as the light emitting element drive substrate 7, and on the side surface thereof, wiring 4c was used as shown in FIG. 14h, and the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was used as the wiring 4c.
  • Example 25 Resin composition 1 in Example 1 was changed to resin composition 3, and as shown in FIG. 11h, a TFT substrate was used as the light emitting element driving substrate 7, grooves were formed on the side surface by laser processing, and titanium was formed by sputtering. , copper were formed in this order, and then copper was formed by plating to form the wiring 4c (corresponding to step D9).
  • the display device 25 was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
  • Example 26 Resin composition 1 in Example 16 was changed to resin composition 3, and as shown in FIG. 14h, a TFT substrate was used as the light emitting element driving substrate 7, grooves were formed on the side surface by laser processing, and titanium was formed by sputtering. , copper were formed in this order, and then copper was formed by plating to form the wiring 4c (corresponding to step E11). Other than that, the same method as in Example 16 was carried out to obtain a display device 26.
  • Example 27 On the side surface of the light emitting element driving substrate 7 of Example 25, wiring 4c was used as shown in FIG. 11h, and the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was used as the wiring 4c (corresponding to step D9). Other than that, the same method as in Example 25 was carried out to obtain a display device 27.
  • Example 28 On the side surface of the light emitting element driving substrate 7 of Example 26, wiring 4c was used as shown in FIG. 14h, and the photosensitive conductive paste 1 described in Example 27 was used as the wiring 4c (corresponding to step E11). Other than that, the same method as in Example 26 was carried out to obtain a display device 28.
  • Example 29 The same method as in Example 25 was used except that a printed wiring board was used as the light emitting element driving substrate 7 of Example 25, and the driving element 8 and wiring 4 were connected through the wiring and bumps in the printed wiring board without forming the wiring 4c. A display device 29 was obtained.
  • Example 30 The same method as in Example 26 was used except that a printed wiring board was used as the light emitting element driving substrate 7 of Example 26, and the driving element 8 and wiring 4 were connected through the wiring and bumps in the printed wiring board without forming the wiring 4c. The display device 30 was obtained.
  • Example 31 As shown in FIG. 23a, a light shielding layer 26 was formed on the support substrate 20 (corresponding to step D10). Next, as shown in FIG. 23a, the light emitting element 2 was formed between the light shielding layers 26 (step (corresponding to D1)). Other than that, the display device 31 was manufactured using the same steps as in Example 3.
  • the production of the light shielding layer 26 is as follows.
  • Colored resin composition 1 was coated on support substrate 20 to a thickness of 1 ⁇ m after heat treatment, and the coated film was dried by heating on a 100° C. hot plate for 2 minutes. This dried film was exposed to ultraviolet light at an exposure dose of 200 mJ/cm 2 using an exposure machine equipped with an ultra-high pressure mercury lamp. Next, a patterned film was obtained by developing using an alkaline developer of 0.045% by mass potassium hydroxide aqueous solution and then washing with pure water. The obtained pattern film was post-baked at 230° C. for 30 minutes in a hot air oven to obtain a light shielding layer.
  • Example 32 A display device 32 was manufactured in the same steps as in Example 31, except that the light shielding layer 26 in Example 31 was changed to colored resin composition 2 to form the light shielding layer 26.
  • Example 33 In FIG. 11f, the thickness of the wiring 4a in contact with the bump 10 was 10 ⁇ m, the thickness of the cured film 3 formed on a part of the surface of the wiring 4a was 15 ⁇ m, and the thickness of the entire cured film 3 was 35 ⁇ m.
  • a display device 33 was obtained in the same process as in 3.
  • Example 34 In FIG. 14b, the process is similar to that of Example 18, except that the pad 18 has a thickness of 10 ⁇ m, the cured film 3 formed on a part of the surface of the pad has a thickness of 15 ⁇ m, and the entire cured film 3 has a thickness of 35 ⁇ m. A display device 34 was obtained.
  • Example 35 of the display device of the present invention will be described with reference to a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the light emitting element driving substrate showing an example of the manufacturing process in FIG. 24.
  • a TFT array substrate is used as the light emitting element driving substrate 7, and the resin composition 3 shown in Table 1 is coated on the light emitting element driving substrate 7 to a thickness of 3 ⁇ m after heat treatment.
  • a film 21 was formed (corresponding to step (F1)). Note that the thickness of the wiring 4 was 1 ⁇ m.
  • a plurality of opening patterns 12 were formed in the resin film 21 under the same conditions as the photolithography process shown in Example 3 (corresponding to step (F2)).
  • the resin film 21 was cured under the same conditions as in Example 3 to form a cured film 3 with a thickness of 3 ⁇ m (corresponding to step (F3)).
  • step (F4) there is a step of forming the wiring 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 a wiring 4e on a part of the surface of the cured film 3 by sputtering. After that, unnecessary photoresist was removed. (corresponding to step (F4)).
  • the thickness of ITO was 0.1 ⁇ m.
  • steps (F1), (F2), and (F3) were repeated to cure the resin composition 3 listed in Table 1, thereby forming a cured film 3 with a thickness of 2 ⁇ m.
  • the wiring 4c using the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was formed as the wiring 4c.
  • partition walls 16 were formed on the cured film 3.
  • the light emitting element 2 was formed between the partition walls 16 (step (corresponding to F5)). Note that the thickness of the light emitting element 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.
  • a resin film 21 made of the resin composition 18 was formed on the cured film 3 and the light emitting element 2, and was cured by heat treatment to form a cured film 22.
  • ITO was formed as the wiring 4d on a part of the surface of the cured film 3 by sputtering.
  • the counter substrate 5 was attached using an adhesive. Further, the drive element 8 such as a driver IC is electrically connected to the light emitting element 2 via the wiring 4c, the wiring 4 extending in the cured film 3, and the wiring 4e, thereby forming a display device 35 having a plurality of light emitting elements 2. I got it.
  • the drive element 8 such as a driver IC is electrically connected to the light emitting element 2 via the wiring 4c, the wiring 4 extending in the cured film 3, and the wiring 4e, thereby forming a display device 35 having a plurality of light emitting elements 2. I got it.
  • Example 36 Using a light emitting element 2 having electrodes on each discontinuous surface as shown in FIG. 27, a temporary attachment material made of polyimide is placed on a glass substrate, and a support substrate on which the temporary attachment material is placed is used.
  • a display device 36 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the light emitting element 2, which is a light emitting element, was placed on the light emitting element 20 (corresponding to step (D1)).
  • Example 37 A display device 37 was obtained in the same manner as in Example 18 except that the light emitting element 2 having electrodes on discontinuous surfaces as shown in FIG. 28 was used.
  • Example 38 A display device 38 was obtained in the same manner as in Example 35, except that the light emitting element 2 having electrodes on discontinuous surfaces as shown in FIG. 29 was used.
  • Example 39 A display device 39 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the number of layers of the cured film 3 was 1 and the total thickness was 10 ⁇ m.
  • Example 40 A display device 40 was obtained in the same manner as in Example 18, except that the number of layers of the cured film 3 was 1 and the total thickness was 5 ⁇ m.
  • Example 41 A display device 41 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the number of layers of the cured film 3 was 5 and the total thickness was 50 ⁇ m.
  • Example 42 A display device 42 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the number of layers of the cured film 3 was 10 and the total thickness was 50 ⁇ m.
  • Example 43 A display device 43 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the number of layers of the cured film 3 was 11 and the total thickness was 110 ⁇ m.
  • Example 44 of the display device of the present invention will be described with reference to a cross-sectional view taken in a plane perpendicular to the light emitting element driving substrate showing an example of the manufacturing process in 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 coated on the light emitting element driving substrate 7 to a thickness of 3 ⁇ m after heat treatment.
  • a film 21 was formed (corresponding to step (G1)). Note that the thickness of the wiring 4 was 1 ⁇ m.
  • a plurality of opening patterns 12 were formed in the resin film 21 under the same conditions as the photolithography process shown in Example 3 (corresponding to step (G2)).
  • a cured film 3 having a thickness of 3 ⁇ m was formed by curing the resin film 21 under the same conditions as in Example 3 (corresponding to step (G3)).
  • step (G4) there is a step of forming the wiring 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 a wiring 4e on a part of the surface of the cured film 3 by sputtering. After that, unnecessary photoresist was removed. (corresponding to step (G4)).
  • the thickness of ITO was 0.1 ⁇ m.
  • a wiring 4c using the photosensitive conductive paste 1 of Preparation Example 1 was formed as the wiring 4c.
  • partition walls 16 were formed on the cured film 3.
  • the light emitting element 2 was formed between the partition walls 16 (step (corresponding to G5)). Note that the thickness of the light emitting element 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.
  • a resin film 21 made of the resin composition 18 was formed on the cured film 3 and the light emitting element 2, and was cured by heat treatment to form a cured film 22.
  • ITO was formed as the wiring 4d on a part of the surface of the cured film 3 by sputtering.
  • the counter substrate 5 was bonded together using an adhesive.
  • the drive element 8 such as a driver IC is electrically connected to the light emitting element 2 via the wiring 4c, the wiring 4 extending in the cured film 3, and the wiring 4e, so that a display device 48 having a plurality of light emitting elements 2 can be connected. I got it.
  • a display device 49 was obtained in the same manner as in Example 44, except that the light emitting element 2 having electrodes on discontinuous surfaces as shown in FIG. 33 was used.
  • a display device 50 was obtained in the same manner as in Example 1 except that Resin Composition 1 in Example 1 was changed to Resin Composition 19.
  • a display device 51 was obtained in the same manner as in Example 16 except that Resin Composition 1 in Example 16 was changed to Resin Composition 19.
  • a display device 52 was obtained in the same manner as in Example 35 except that Resin Composition 3 in Example 35 was changed to Resin Composition 19.
  • a display device 53 was obtained in the same manner as in Example 44 except that Resin Composition 3 in Example 44 was changed to Resin Composition 19.
  • the display devices 1 to 43 and 48 to 53 had high light transmittance at a wavelength of 450 nm when the thickness of the cured film 3 was 5 ⁇ m, the light extraction efficiency was improved and the brightness was improved.
  • the display devices 1 to 11 and 13 to 43 can be microfabricated, minute light emitting elements can be applied thereto, and the light emitting elements can be mounted in high density.
  • a cured film made of a resin composition can be used as the partition wall 16, and by forming the partition wall, bonding of the opposing substrates is facilitated.
  • the display devices 1 to 28, 31 to 43, and 50 to 53 at least a portion of the wiring 4c extends to the side surface of the substrate, so that the display device itself can be made lower in height and has improved high-speed response. Furthermore, it was possible to make the display device more compact and have a narrower frame.
  • the display devices 31 and 32 suppress light leakage from the light emitting elements and color mixing between each pixel, and improve contrast without significantly impairing light extraction efficiency. It was possible to improve.
  • the thickness of the wiring near the bump 10 is thicker than the thickness of the wiring near the light emitting element 2, so that wiring defects can be suppressed when connecting the light emitting element drive board 7 using the bump 10, and reliability is improved. It was possible to obtain a high display device. Since the display devices 39, 40, 48, 49, and 53 have one layer of cured film 3, the number of light emitting elements that can be arranged is limited. In the display device 43, the thickness of the entire cured film exceeded 100 ⁇ m, and the level difference flatness was deteriorated, which caused a problem when mounting the light emitting element.
  • Example 2 A display device 45 was obtained in the same manner as in Example 1 except that resin composition 1 in Example 1 was changed to resin composition 14 and the exposed resin film 21 was developed using cyclopentanone. Ta.
  • the display devices 44 to 47 had low light transmittance at a wavelength of 450 nm when the thickness of the cured film 3 was 5 ⁇ m, so the light extraction efficiency was not achieved and the brightness was also not achieved.
  • Display device 2 Light emitting element 3 Cured films 4, 4c, 4d, 4e Wiring 4a Thickness 4b of wiring arranged on the surface of the cured film Wiring extending in an opening pattern penetrating the cured film in the thickness direction Thickness 5
  • Counter substrate 6 Electrode 7
  • Light emitting element drive substrate 8 Drive element 9
  • Barrier metal 10 Bump 11a Designated area A 11b Specified area B 12 Opening pattern 13
  • Bottom part of wiring 4 14 Longest length of bottom part 15
  • Reflective film Partition wall 17
  • External substrate 18
  • Pad 19 Total thickness of cured film 20 Support substrate 21
  • Resin film 22 Cured film 23
  • TFT 24 TFT insulating layer 25
  • Contact hole 26 Light shielding layer 27 Slanted side 28 Angle of sloped side 29 Thickness of cured film 3 30

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Abstract

LEDディスプレイ装置は光があらゆる方向に発生することから、周辺の配線絶縁用絶縁膜や保護膜、隔壁などによって光が吸収され、ディスプレイとしての光取り出し効率が低くなり、輝度が不十分となる課題を解決することを課題とする。 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であって、前記発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備し、前記電極の少なくとも一方は前記硬化膜中に延在する複数本の前記配線と接続し、複数本の前記配線は、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、前記硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である、表示装置である。

Description

表示装置
 本発明は、LEDディスプレイ等の表示装置に関する。
 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光があらゆる方向に発生することから、周辺の配線絶縁用絶縁膜や保護膜、隔壁などによって光が吸収され、ディスプレイとしての光取り出し効率が低くなり、輝度が不十分となる課題があった。
 上記課題を解決するため、本発明は次の構成を有する。
 [1]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であって、前記発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備し、前記電極の少なくとも一方は前記硬化膜中に延在する複数本の前記配線と接続し、複数本の前記配線は、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、前記硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である、表示装置。
 [2]前記硬化膜の全体の厚みが5μm以上、100μm以下である、[1]に記載の表示装置。
 [3]前記硬化膜の層数が2層以上10層以下である、[1]または[2]に記載の表示装置。
 [4]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配線の底面部の最長長さが2μm以上、20μm以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の表示装置。
 [5]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、[1]~[4]のいずれかに記載の表示装置。
 [6]少なくとも、配線および/またはTFTを有する基板、硬化膜ならびに複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備し、前記配線および/またはTFTの少なくとも一部は前記硬化膜と接し、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、前記硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である、表示装置。
 [7]前記硬化膜に、さらに反射膜を設ける、[1]~[6]のいずれかに記載の表示装置。
 [8]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、[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、発光素子を覆う前記硬化膜中に配する、[1]~[8]のいずれかに記載の表示装置。
 [10]前記発光素子が1辺の長さが5μm以上、700μm以下のLEDである、[1]~[9]のいずれかに記載の表示装置。
 [11]さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は配線を通じて前記発光素子に接続され、さらに前記配線の少なくとも一部は、前記基板の側面に延在する、[1]~[10]のいずれかに記載の表示装置。
 [12]複数の前記発光素子の間に、遮光層を有する、[1]~[11]のいずれかに記載の表示装置。
 [13]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、[1]~[12]のいずれかに記載の表示装置。
 [14]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、[1]~[13]のいずれかに記載の表示装置。
 [15]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[1]~[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ポジ型感光性である、[1]~[15]のいずれかに記載の表示装置。
 本発明の表示装置は光取り出し効率が高くなり、輝度が十分な表示装置を提供することができる。
本発明の表示装置の第1の態様の一例を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の第1の態様の別の一例を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 指定領域Aを拡大した断面図(a)および指定領域Aから発光素子を除いた面を、対向基板側から見た底面図(b)である。 指定領域Bの発光素子駆動基板側を、対向基板に平行な面で切断した断面図(a)、指定領域Bの対向基板に対して直交した配線を含まない位置での断面図(b)および指定領域Bの対向基板を除いた面を、対向基板側から見た底面図(c)である。 反射膜を設けた構成の本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 隔壁を設けた構成の本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 硬化膜中に隔壁を設けた構成の本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 反射膜と隔壁を設けた構成の本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 硬化膜中に隔壁を設け、その上に反射膜を設けた構成の本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 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対向基板に垂直な面での断面図である。 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対向基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の一態様の作製工程を示す支持基盤または対向基板に垂直な面での断面図である。 隔壁を設けた構成の本発明の表示装置の一態様の作製工程を示す支持基板に垂直な面での断面図である。 反射膜を設けた構成の本発明の表示装置の一態様の作製工程を示す支持基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の別の作製工程の一例を示す支持基盤または対向基板に垂直な面での断面図である。 隔壁を設けた構成の本発明の表示装置の別の作製工程の一例を示す支持基盤または対向基板に垂直な面での断面図である。 反射膜を設けた構成の本発明の表示装置の別の作製工程の一例を示す支持基盤に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の別の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の別の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の別の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の別の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 遮光層を設けた構成の本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 硬化膜の開口パターンを示す支持基盤に垂直な面での断面図である。 遮光層を設けた構成の本発明の表示装置の一態様の作製工程を示す支持基盤に垂直な面での断面図である。 本発明の第2の態様にかかる表示装置の作製工程の一例を示す発光素子駆動基盤に垂直な面での断面図である。 発光素子を用いた本発明の表示装置の別の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 異なる接続態様の発光素子を用いた本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 異なる接続態様の発光素子を用いた本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 異なる接続態様の発光素子を用いた本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 異なる接続態様の発光素子を用いた本発明の表示装置の一態様を示す対向基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の第2の態様の一例を示す素子駆動基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の第2の態様の別の一例を示す素子駆動基板に垂直な面での断面図である。 本発明の表示装置の第2の態様の別の一例を示す素子駆動基板に垂直な面での断面図である。 異なる接続態様の発光素子を用いた本発明の表示装置の第2の態様の別の一例を示す支持基板に垂直な面での断面図である。 本発明の第2の態様にかかる表示装置の作製工程の一例を示す発光素子駆動基板に垂直な面での断面図である。
 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。
 本発明の表示装置の第1の態様は、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であって、前記発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備し、前記電極の少なくとも一方は前記硬化膜中に延在する複数本の前記配線と接続し、複数本の前記配線は、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、前記硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である。
 以降の記載においては、第1の態様または後述する第2の態様を特に指定しない場合は、両態様に共通する説明である。
 本発明の第1の態様の表示装置について、図1を一例として説明する。
 図1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。ここで、発光素子は多面立体形状を有する。多面立体形状とは、複数の面を有する3次元形状であり、少なくとも1対の平行面を有することが好ましく、例えば、四面体、直方体や立方体などの六面体、八面体等が挙げられるが、これらのように規則的な形状に限定されず、これらの形状の頂点や稜に面取りするなどした形状、これらの形状をベースに凹部や溝や段差を有する形状も含まれる。また、ここでプラスマイナス5°のずれは平行と見なし、平行面またはその他の面に凹凸があってもよい。発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備する。異なる2つの面に電極をそれぞれ具備するとは、多面立体形状の発光素子において、電極を有する面の1つを基準面としたときに、基準面とは異なる面にその他の電極をそれぞれ有することをいう。ここで、基準面とは、多面立体形状内での連続した範囲の面を示し、空間的に同一面内に存在しても多面立体形状内においては溝で分断されている面は、基準面とは異なる面とする。また、1つの発光素子に着目したときに上記異なる2つの面にそれぞれ具備された電極を、一対の電極と記す場合もある。
 本発明において、発光素子に具備される電極は、発光素子の発光を制御するための信号を配線から発光素子に伝えるための接続部位のことを指す。図1に示す態様では、1つの発光素子に着目したとき、多面立体形状の発光素子に対し、硬化膜3中に延在する配線4と接続する面に一方の電極を有し、対向基板側の面にその他の電極をそれぞれ有する。そして、全体として見たとき、複数の発光素子のそれぞれに設けられた一対の電極のうち一方の電極は硬化膜3中に延在する複数本の配線4とそれぞれが接続されている。
 図1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は異なる2つの面に電極6をそれぞれ具備し、一対の電極6の一方が硬化膜3中に延在する配線4と接続されている。なお、硬化膜3中に延在する複数本の配線4は、硬化膜3により隔てられている。このような構造により、複数本の配線4は、硬化膜3により、電気的絶縁性を保持している。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硬化膜であることが好ましい。
 一対の電極6のうち硬化膜3中に延在する配線4と接続されていない方の電極6は配線4dと接続されている。配線4dは後述する支持基板上に形成してもよく、対向基板5上に形成してもよい。支持基板上に配線4dを形成する場合、支持基板上に仮貼り材料による仮貼り層を形成した後、配線4dが形成されていてもよい。電極6と配線4dはバンプや導電性フィルムなどを通じて接続されていてもよく、直接接続されていてもよい。
 また、配線4dは硬化膜3より覆われることで、電気的絶縁性を保持する構成となっていてもよく、硬化膜3と配線4dで2層以上の積層構造を形成してもよい。配線4dは貫通電極などを通じて発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3中に延在する配線4と接続してもよく、発光素子2の側面や後述する隔壁16の側面に配線を配して硬化膜3中に延在する配線4と接続してもよく、発光素子駆動基板7と接続してもよい。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、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、例えばバンプ10を介して配線4と電気的に接続されている。さらに配線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、図中の配線4cは発光素子駆動基板7の側面に形成されてもよく、発光素子駆動基板7を貫通してもよく、また発光素子駆動基板を構成する配線として駆動素子8と接続してもよい。
 図1では、対向基板5と発光素子2の間に配線4dと電極6を配し、さらに、硬化膜3が、配線4と電極6に隣接する形で、対向基板5と発光素子2の間に配する態様を例示している。ただし、発光素子2の平面すべてを覆うように配線4と電極6を形成して、対向基板5と発光素子2の間に硬化膜3が配されない形態や、図1に示す配線4と電極6が薄膜に形成されているような場合は、後述する樹脂膜21が、配線4と電極6の隣にまで入りきれず、対向基板5と発光素子2の間に硬化膜3が形成されずに一部に空洞を生じる形態も本実施形態に含まれるものとする。
 前記硬化膜3は、その硬化膜3の厚み基準5μmでの波長450nmにおける光の透過率が80%以上、100%以下であることが重要である。これにより、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。輝度向上の観点から厚み基準5μmでの波長450nmにおける光の透過率は、90%以上100%以下であることがより好ましい。
 硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmにおける光の透過率の測定については、表示装置の硬化膜を剥離して測定してもよいし、後述する硬化膜の光の透過率の評価方法の条件で作製した硬化膜の光の透過率を測定してもよい。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。硬化膜の膜厚が5μmでなかった場合は、ランベルトの法則に従い、測定した透過スペクトルの膜厚を5μmに換算した値とすればよい。
 配線4、4c、4dおよび電極6の材料としては、特に限定されず、金属や導電膜などが挙げられ、公知のものも使用してもよい。
 金属は電子移動度などの観点から好ましく、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。
 これらの金属は、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。
 導電膜は透明性などの観点から好ましく、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、その他公知のものを使用してもよい。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質量%以上、90質量%以下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。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0.005μm以上、2μm以下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2μm以上、10μm以下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。
 本発明の別の実施態様として、図17に示すように、図1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22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22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。ガラス基板、サファイヤ基板については少なくとも1つの面に配線が形成されていてもよい。プリント配線板を用いる場合は、配線4cを形成せずに駆動素子8やバンプ10、配線4などと接続することができる。
 本発明において、硬化膜の全体の厚みが5μm以上、100μm以下であることが好ましい。
硬化膜の全体の厚みが5μm以上、100μm以下であることにより、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。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1のように硬化膜3を複数積層した場合は、図1の19で示した範囲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5μm以上、70μm以下、より好ましくは5μm以上、60μm以下である。5μm未満であると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。
 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、少なくとも前記開口パターンに前記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配線の底面部の最長長さが2μm以上、20μm以下であることが好ましい。
 図2に、図1の指定領域Aを拡大した断面図(a)および指定領域Aから発光素子を除いた面を、対向基板側から見た底面図(b)を示す。図2の指定領域Aを拡大した断面図(a)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に配線4を形成した図を示している。配線4の底面部13は、配線4が発光素子2の電極6と接した位置まで硬化膜3中に延在し、接した地点での配線4の形態を示している。
 図2の指定領域Aから発光素子を除いた面を、対向基板側から見た底面図(b)においては、発光素子2を取り去った状態で硬化膜3中に延在した配線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2の指定領域Aから発光素子を除いた面を、対向基板側から見た底面図(b)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、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。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。
 本発明において、発光素子と近接した位置に形成される配線の底面部の最長長さが2μm以上、20μm以下であることが好ましい。かかる本構成を採ることにより、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、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。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、配線の底面部の最長長さは、好ましくは2μm以上、15μm以下、より好ましくは2μm以上、10μm以下、さらに好ましくは、2μm以上、5μm以下である。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障害となる場合がある。
 硬化膜の厚みは配線の厚みに対して、1.1倍以上4.0倍以下が好ましい。
 配線の厚みとは、図2の指定領域Aを拡大した断面図(a)で説明すると、硬化膜3の表面に配されている配線4の厚みa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配線4bの厚みは含まないものとする。配線の厚みは0.1μm以上、10μm以下が好ましく、3μm以上、10μm以下がより好ましい。配線の厚みを0.1μm以上、10μm以下とすることで、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、3μm以上、10μm以下とすることで、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2の指定領域Aを拡大した断面図(a)で説明すると、配線4aを被覆した硬化膜3aの厚みを指している。
 これにより、適切な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。
 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1において、発光素子2に近い配線の厚みに比べ、バンプ10に近い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。なお、光取り出し面とは、発光素子の面の一部が前記硬化膜で覆われている場合であっても、光取り出せる領域があれば光取り出し面であるものとする。
 一例として、図3に、図1の指定領域Bの発光素子駆動基板側を、対向基板に平行な面で切断した断面図(a)、指定領域Bの対向基板に対して直交した配線を含まない位置での断面図(b)および指定領域Bの対向基板を除いた面を、対向基板側から見た底面図(c)を示す。
 図3の指定領域Bの発光素子駆動基板側を、対向基板に平行な面で切断した断面図(a)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6と接続し、硬化膜3中に延在する配線4が上面から示されている。配線4の断面形状は円形でも多角形でもよい。この場合、光取り出し面は電極6を配する面となる。
 図3の対向基板に対して直交した配線を含まない位置での断面図(b)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3の指定領域Bの対向基板を除いた面を、対向基板側から見た底面図(c)においては、発光素子2は硬化膜3に覆われており、発光素子のもう一方の電極6が下面から示されている。電極6の断面形状は円形でも多角形でもよい。発光素子2は硬化膜3により、電極6を除く部分が覆われていてもよい。
 図1および図3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。
 発光素子2の光取り出し面以外の面を覆う硬化膜3は、前述した厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率を有することにより、発光素子2から硬化膜3の方向に発光した光の吸収を抑制し、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。輝度向上の観点から硬化膜3の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率は90%以上100%以下であることがさらに好ましい。
 本発明の第2の態様にかかる表示装置は、少なくとも、配線および/またはTFTを有する基板、硬化膜ならびに複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備し、前記配線および/またはTFTの少なくとも一部は前記硬化膜と接し、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、前記硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である。
 本発明の第2の態様にかかる表示装置について、図30を一例として説明する。
 図30において、表示装置1では、配線および/またはTFTを有する基板の少なくとも一部が硬化膜3と接するように硬化膜3を配する。配線および/またはTFTを有する基板は、例えば発光素子駆動基板7であり、配線4を配したTFTアレイ基板を一例としている。次に、硬化膜3の表面の少なくとも一部及び硬化膜3の開口パターンの一部に配線4eを配した後、異なる2つの面に電極をそれぞれ具備した発光素子2を配線4e上に配する。
 図30に示す態様では、多面立体形状の発光素子に対し、配線4eと接続する面に一方の電極を有し、対向基板側の面にその他の電極をそれぞれ有することを示す。また、発光素子2の間またはその周囲に硬化膜3を設けた構成を例示している。一対の電極6のうち配線4eと接続されていない方の電極6は配線4dと接続されている。配線4dは対向基板5上に形成してもよい。電極6と配線4dはバンプや導電性フィルムなどを通じて接続されていてもよく、直接接続されていてもよい。配線4dは貫通電極などを通じて発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3中に延在する配線4と接続してもよく、発光素子2の側面や後述する硬化膜3の側面に配線を配して配線4eと接続してもよく、発光素子駆動基板7と接続してもよい。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、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、例えばバンプ10を介して配線4と電気的に接続されている。さらに配線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、以後図中配線4cは発光素子駆動基板7の側面に形成されてもよく、発光素子駆動基板7を貫通してもよく、また発光素子駆動基板を構成する配線として駆動素子8と接続してもよい。
 本発明の第2の態様にかかる表示装置のその他の例としては例えば図31~図33に示すような構成が好ましい。
 本発明の第2の態様にかかる表示装置おいては、硬化膜の全体の厚みが1μm以上、20μm以下であることが好ましい。硬化膜の全体の厚みが1μm以上、20μm以下であることにより、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。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30の19で示した範囲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1μm以上、~10μm以下、より好ましくは1μm以上、5μm以下である。1μm未満であると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、10μmを超えると微細配線の形成が困難になり、配線の短絡など配線不良の点で不都合を生じる場合がある。
 本発明において硬化膜に反射膜を設けることが好ましい。
 図4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。前述した高光透過性を有する硬化膜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。
 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。
 本発明において、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。
 図5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。電極6と配線4または4dはバンプなどを通じて接続されていてもよく、直接接続されていてもよい。この構成により、配線4dを含んでもよい対向基板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以上、120μm以下が好ましい。
 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。
 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。
 隔壁を設ける別実施態様として、図6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6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。さらに、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。
 本発明において、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。
 具体的には、図7、図8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。
 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。
 本発明において、発光素子や硬化膜あるいは配線の周囲に光拡散層を設けてもよい。
 本発明において、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。
 また、発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備する。異なる2つの面とは、2つ以上の面を有する発光素子について、電極を有する面の1つを基準面としたときに、基準面とは異なる面にその他の電極をそれぞれ有することを示す。
 本発明において、電極が発光素子を挟んで向かい合う面にそれぞれ具備することが好ましい。また電極が発光素子の隣り合う面にそれぞれ具備することが好ましい。発光素子の異なる2つの面に電極をそれぞれ具備する例としては、図1や図25のように電極6が発光素子2を挟んで向かい合う面で配置した構造などが挙げられ、電極が発光素子の隣り合う面にそれぞれ具備する例としては、図26のような構造などが挙げられる。電極が発光素子を挟んで向かい合う面にそれぞれ具備する、または電極が発光素子の隣り合う面にそれぞれ有することで、発光素子のサイズの小型化が可能となり、低コスト化や高密度実装による高解像度な表示装置を得ることができる。
 また、本発明において、不連続な面に電極をそれぞれ具備することが好ましい。不連続な面とは、連続した面ではなく、段差が存在する面などが挙げられ、例えば図27~図29のような構造が挙げられる。不連続な面に電極6を具備することで、発光素子中の発光面積を制御できるとともに、発光素子の生産性や発光効率を向上させることができる。
 発光素子の硬化膜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。
 発光素子の基板への実装については、例えば、赤色、緑色、青色に発光する発光素子を、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発光素子または紫外線を発光する紫外発光素子などの単一種の発光素子を、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、青色に発光する発光素子を用いてもよく、赤色、緑色、青色に発光する発光素子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、発光素子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。さらに、2つ以上の複数の発光素子をパッケージ化した後、基板に実装してもよい。
 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、青色に発光する発光素子を用いる場合、まず、青色に発光する発光素子のみを配列して実装した発光素子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、青色に発光する発光素子のみを使用して、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発光素子を用いる場合、まず、紫外発光素子のみを配列して実装した発光素子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、特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば、ガラス板、樹脂板、樹脂フィルム、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。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配線を通じて電気的に接続されていることで、1個または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個または複数の発光素子や赤、青、緑などからなる複数個の発光素子をパッケージしたものに対して1個または複数個使用してもよい。
 駆動素子の配置の構成態様として図9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10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、前記駆動素子は配線を通じて前記発光素子に接続され、さらに前記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、駆動素子は配線を通じて発光素子に接続され、さらに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、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配線は、その構成態様としては例えば図1や図5、図18~図20の4cに示すように配置する構成が好ましい。
 本発明において、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、0.03mm以上、1.0mm以下が好ましい。(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0.03mm以上、0.10mm以下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0.1μm以上、5μm以下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21の26に示すように配置する構成が好ましい。遮光層26は発光素子2と接してもよく、離れていてもよい。
 本発明において、(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜について、厚み基準5μmでの波長450nmにおける光の透過率が80%以上、100%以下である。これにより、発光素子から四方に発光した光が(A)樹脂を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜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。
 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。
 また、(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。
 さらに配線の保護のため、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。ここで、プリベークとは塗布後に加熱乾燥する工程であり、プリベーク膜とは加熱乾燥を経て得られた膜をいう。またプリベーク膜は樹脂膜と同義である。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。
 前記(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。前記(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)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、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。
 また、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)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。
 また、(A)樹脂は、一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)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)または一般式(2)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)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。
 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-C000004
 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Uはジアミンの残基を表す。W、Yおよび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-C000005
 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、その硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光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-C000006
 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。
 また、(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-C000007
 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。
 (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。
 (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、(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。
 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。
 また、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、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。
 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。
 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)感光剤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ので好ましい。
 (B)感光剤、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)感光剤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)感光剤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)感光剤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。
 本発明において、(A)樹脂および(B)感光剤を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜について、厚み基準5μmでの波長450nmにおける光の透過率が80%以上、100%以下である。これにより、発光素子から四方に発光した光が(A)樹脂および(B)感光剤を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜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。
 そのような特性を得るためには、(B)感光剤は(B)感光剤自体が波長450nmにおける光の透過率が高く、また耐熱性が高く例えば着色構造の1つであるキノン構造等の形成が少ないものや、(B)感光剤と(A)樹脂や(C)熱架橋剤等との反応生成物の光の透過率が高いもの、(B)感光剤の分解生成物自身もしくは分解性生成物由来の反応生成物の光の透過率が高いものが好ましい。さらに(B)感光剤を含む樹脂組成物を硬化させる前に加熱処理時の着色を少なくするために露光処理を行うことが好ましい。
 (A)樹脂および必要に応じ(B)感光剤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)感光剤の中で、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。
 また、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)感光剤は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、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後の着色が少ないため、加熱処理後の光透過率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、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、光の透過率の高い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)感光剤の分子量は、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)感光剤のうち、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)感光剤の含有量は、(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)感光剤の含有量が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)感光剤がキノンジアジド化合物を含有する場合、(B)感光剤の含有量は、(A)樹脂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)感光剤がスルホニウム塩、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)感光剤の含有量は、(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)感光剤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)感光剤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)感光剤の含有量は、(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)感光剤として、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。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)感光剤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)感光剤の含有量は、(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。
 本発明において、(A)樹脂を含む樹脂組成物は、(C)熱架橋剤(以下、(C)成分と呼称する場合がある)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)熱架橋剤を含有することで耐薬品性が向上するため好ましい。
 本発明において、(A)樹脂や(B)感光剤、(C)熱架橋剤を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜について、厚み基準5μmでの波長450nmにおける光の透過率が80%以上、100%以下である。これにより、発光素子から四方に発光した光が(A)樹脂および(B)感光剤や(C)熱架橋剤を含む樹脂組成物を硬化した硬化膜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。
 そのような特性を得るためには、(C)熱架橋剤は(C)熱架橋剤自体が450nmにおける光の透過率が高く、また耐熱性が高く例えば着色構造の1つであるキノン構造等の形成が少ないものや、(B)感光剤と(A)樹脂等との反応生成物の光の透過率が高いもの、(C)熱架橋剤の分解生成物自身もしくは分解性生成物由来の反応生成物の光の透過率が高いものが好ましい。
 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-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 (C)熱架橋剤として、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。
 さらに、(C)熱架橋剤として、下記一般式(5)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-C000010
 一般式(5)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。
 (C-3)成分は、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、(C-3)成分を含むことにより、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。
 (C-3)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(5)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-C000011
 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。
 上記の(C)熱架橋剤は2種類以上を組み合わせて含有してもよい。
 (C)熱架橋剤の含有量は、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。
 (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、本発明における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)感光剤、(C)熱架橋剤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。
 本発明の表示装置の製造方法は、少なくとも配線、硬化膜及び複数の異なる2つの面に電極をそれぞれ具備する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、厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%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配線を形成する工程(D5)、を有する。
 図11に本発明の複数の発光素子を有する表示装置の一例の作製工程を示す支持基板に垂直な面での断面図を示す。
 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。ここで(A)樹脂を含む樹脂組成物のうち溶剤を含有するものをワニスと記す場合もある。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11aにおいて、工程(D1)は、支持基板20上に異なる2つの面に電極6をそれぞれ具備する発光素子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。支持基板上には仮貼り材料や配線4d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。支持基板は対向基板や発光素子駆動基板として使用してもよく、また工程の途中で除去してもよく、また除去後別の対向基板や発光素子駆動基板を配置してもよい。図11aでは支持基板20上に仮貼り層を形成し、その上に配線4dを形成したものを一例として図示している。電極6と配線4dはバンプや導電性フィルムなどを通じて接続されていてもよく、直接接続されていてもよい。また、配線4dは貫通電極などを通じて発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3中に延在する配線4と接続してもよく、発光素子駆動基板7と接続してもよい。
 次に、工程(D2)は、図11b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、フォトリソ工程を用いて、樹脂膜21に対して、配線4の形態に対応した貫通した開口パターン12を図11cに示すように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11cに示す樹脂膜21を硬化させることにより、厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%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)樹脂同士、または(B)感光剤や(C)熱架橋剤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、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。
 また、厚み基準5μmでの波長450nmの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22に硬化膜の開口パターンを示す支持基盤に垂直な面での断面図を示す。図22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27の角度が28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30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11cにおいて、硬化膜3と配線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11d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の少なくとも一方の電極6と電気的に接続させるための銅などの金属や導電膜などからなる配線4をめっき法やスパッタリング、感光性導電ペーストの加工等により硬化膜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、発光素子の電極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、硬化膜が高い厚み基準5μmでの波長450nmの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。
 本発明の表示装置の製造方法は、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11e~fに示すように硬化膜3および配線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11g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、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。
 その後、図11hに示すように、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、配線4は電極を包含してもよい。
 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、複数の発光素子2または複数ユニットの発光素子2に対して1個または複数個使用してもよく、例えば図11の工程中に発光素子の近傍等に1個または複数個駆動素子を配置してもよい。その場合、駆動素子は発光素子駆動基板7や配線4c、硬化膜3中に延在した配線4などを介して発光素子2と電気的に接続される。
 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、発光素子の電極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、硬化膜が高い厚み基準5μmでの波長450nmの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。
 表示装置の製造方法は、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)感光剤として光酸発生剤を使用することが、特に好ましい。
 本発明の表示装置の製造方法は、前記工程(D1)の前に、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12に示す。図12a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12b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12cは隔壁16を設けた状態のまま、図11b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11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。
 本発明の表示装置の製造方法は、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13に示す。図13d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13dまでの工程は図11cの工程(D4)までの工程と同じであり、次の図13eの工程は図11dと同じ配線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11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、前記駆動素子は配線を通じて前記発光素子に接続され、さらに前記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11に示す。図11hは駆動素子及び基板を有し、駆動素子は配線を通じて発光素子に接続される工程(D9)を示す。図11hのように配線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。
 本発明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(D10)を有することが好ましい。
 工程(D10)の一例を図23に示す。図23aは複数の発光素子2の間に遮光層26を設ける工程(D10)を示す。また、遮光層26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26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。
 また、(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。
 本発明の表示装置の製造方法は、少なくとも配線、硬化膜及び複数の異なる2つの面に電極をそれぞれ具備する発光素子を有する表示装置の製造方法であって、支持基板上にパッドを配置する工程(E1)、前記支持基板上および前記パッド上に、(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、厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%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配線を形成する工程(E5)、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(E6)、を有する。
 図14に本発明の表示装置1の別の作製工程の一例を示す支持基盤または対向基板に垂直な面での断面図を示す。図11の工程と重複するところ、具体的には図14b~eは図11b~fと重複しているため、説明を省略している。
 工程(E1)は、図14aに示すように、支持基板20上にパッド18を配置する工程である。
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14bに示すように、支持基板20上およびパッド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、支持基板上およびパッド上とは、支持基板の表面やパッドの表面のみならず、支持基板やパッドの上側にあればよく、硬化膜や配線、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14c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14cに示すように、樹脂膜21を硬化させることにより厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である硬化膜3を形成する工程である。
 続いて、図14cにおいて、硬化膜3と配線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14dに示すように、フォトレジスト層(図示せず)を形成した後、銅や導電膜などからなる配線4をめっき法やスパッタリング、感光性導電ペーストの加工等により硬化膜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14b~dに示すように、硬化膜3および配線4は再度同様の方法で繰り返し実施することで図14e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14fに示すように、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6と配線4は直接接続してもよく、例えば、バンプや導電性フィルムなどを介してもよい。
 また、図14gに示すように、硬化膜3および発光素子2上に硬化膜22を形成する工程(E7)を有することが好ましい。硬化膜22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22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、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。
また、図14gでは硬化膜22を形成した後、その上に配線4dを形成したものを一例として図示している。電極6と配線4dはバンプや導電性フィルムなどを通じて接続されていてもよく、直接接続されていてもよい。また、配線4dは貫通電極などを通じて発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3中に延在する配線4と接続してもよく、発光素子駆動基板7と接続してもよい。
 その後、図14hに示すように、硬化膜22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、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、配線4は電極を包含してもよい。
 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、複数の発光素子2または複数ユニットの発光素子2に対して1個または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1個または複数個駆動素子を配置してもよい。その場合、駆動素子は発光素子駆動基板7や配線4c、硬化膜3中に延在した配線4などを介して発光素子2と電気的に接続される。
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、発光素子の電極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、硬化膜が高い厚み基準5μmでの波長450nmの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)感光剤として光酸発生剤を使用した場合、特に好ましい。
 本発明の表示装置の製造方法は、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15に示す。図15fは、図14e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15gに示すように隔壁16の間に発光素子2を設け、次に、図15hに示すように配線4dと電極6を電気的に接続させ、また隔壁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、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。
 本発明の表示装置の製造方法において、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16に示す。図16fは、図14e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14f、図14gおよび図14hに示した工程の順に進められる。
 本発明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、前記駆動素子は配線を通じて前記発光素子に接続され、さらに前記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14に示す。図14hは駆動素子及び基板を有し、駆動素子は配線を通じて発光素子に接続される工程(E11)を示す。図14hのように配線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。
 本発明の表示装置の製造方法は、少なくとも配線、硬化膜及び複数の異なる2つの面に電極をそれぞれ具備する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、厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%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24に本発明の第2の態様にかかる表示装置1の作製工程の一例を示す発光素子駆動基盤に垂直な面での断面図を示す。
 工程(F1)は、図24a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24aにガラス基板上にTFT23、絶縁膜24、配線4を配したTFTアレイ基板を1例として示す。
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24a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24aに示すように、樹脂膜を硬化させることにより厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%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24b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4eをスパッタリング法や感光性導電ペーストの加工等により硬化膜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4eとしては、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24c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。その後配線4cを形成する。
 次に、工程(F5)は、図24dに示すように、配線4e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。電極6と配線4eはバンプや導電性フィルムなどを通じて接続されていてもよく、直接接続されていてもよい。
 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。その後硬化膜22を形成した後、配線4dを形成する。配線4dは貫通電極などを通じて発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3中に延在する配線4、4eと接続してもよく、発光素子駆動基板7と接続してもよい。
 その後、図24e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、ドライバーICなど駆動素子8は配線4cや硬化膜3中に延在した配線4、4e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4d、4eは電極も包含する。
 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、複数の発光素子2または複数ユニットの発光素子2に対して1個または複数個使用してもよく、例えば図24の工程中に発光素子の近傍等に1個または複数個駆動素子を配置してもよい。その場合、駆動素子は発光素子駆動基板7や配線4c、硬化膜3中に延在した配線4などを介して発光素子2と電気的に接続される。
 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、発光素子の電極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、硬化膜が高い厚み基準5μmでの波長450nmの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、硬化膜及び複数の異なる2つの面に電極をそれぞれ具備する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(G1)、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(G2)、前記樹脂膜を硬化させ、厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である前記硬化膜を形成する工程(G3)、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(G4)、前記配線と電気的接続を保持するように前記発光素子を配する工程(G5)、を有してもよい。
 図34に本発明の第2の態様にかかる表示装置1の作製工程の一例を示す発光素子駆動基板に垂直な面での断面図を示す。
 工程(G1)は、図34a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34aにガラス基板上にTFT23、絶縁膜24、配線4を配したTFTアレイ基板を1例として示す。
 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(G2)は、図34a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(G3)は、図34aに示すように、樹脂膜を硬化させることにより厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である硬化膜3を形成する工程である。
 次に、工程(G4)は、図34b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4eをスパッタリング法や感光性導電ペーストの加工等により硬化膜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4eとしては、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。
 その後、図34cに示すように配線4cを形成する。
 次に、工程(G5)は、図34dに示すように、配線4eと電気的接続を保持するようにして発光素子2を配する工程である。電極6と配線4eはバンプや導電性フィルムなどを通じて接続されていてもよく、直接接続されていてもよい。
 発光素子2を配する前、もしくは後に硬化膜3または隔壁16を形成してもよい。その後硬化膜22を形成した後、配線4dを形成する。配線4dは貫通電極などを通じて発光素子2の少なくとも一部と接するように配した硬化膜3中に延在する配線4、4eと接続してもよく、発光素子駆動基板7と接続してもよい。
 その後、図34e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、ドライバーICなど駆動素子8は配線4cや硬化膜3中に延在した配線4、4e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4d、4eは電極も包含する。
 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、複数の発光素子2または複数ユニットの発光素子2に対して1個または複数個使用してもよく、例えば図34の工程中に発光素子の近傍等に1個または複数個駆動素子を配置してもよい。その場合、駆動素子は発光素子駆動基板7や配線4c、硬化膜3中に延在した配線4などを介して発光素子2と電気的に接続される。 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、発光素子の電極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、硬化膜が高い厚み基準5μmでの波長450nmの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。
 <硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率の評価方法>
 5cm角ガラス基板上に樹脂組成物からなるワニスを230℃1時間での加熱処理後の膜厚が5.0μmとなるようにスピンコート塗布し、120℃で3分間プリベークした。その後、光洋サーモシステム(株)製高温クリーンオーブンCLH-21CD-Sを用いて、窒素気流下において酸素濃度100ppm以下で50℃から3.5℃/分で、110℃まで昇温し、続けて110℃で30分加熱処理を行った。その後3.5℃/分で、加熱温度である230℃まで昇温し、続けて昇温後の加熱温度で1時間加熱処理を行ない、塗布膜を乾燥、加熱処理させて硬化膜を得た。なお、プリベーク後および現像後の塗布膜の膜厚は、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。
 このようにして得られた硬化膜について、ダブルビーム分光光度計U-2910((株)日立ハイテクサイエンス製)を用いて、波長450nmの透過率を測定した。また、加熱処理後の耐熱性樹脂膜の膜厚が5μmでなかった場合は、ランベルトの法則に従い、測定した透過スペクトルの膜厚を5μmに換算した値とした。
 <表示装置の光取り出し効率の評価方法>
 下記実施例、比較例に記載の表示装置を用いて光取り出し効率を測定した。測定には浜松ホトニクス(株)製外部量子効率測定装置C9920を用いた。光取り出し効率は実施例1の表示装置の光取り出し効率を1.00として、その値に対する相対評価として評価を行った。
 <樹脂組成物からなる硬化膜の開口パターン形状評価>
 樹脂組成物からなるワニスを作製して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-C000012
 <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、NA3.9g(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)、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、DFA6.0g(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>
 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、DFA7.1g(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-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(B-1))の合成>
 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-C000013
 <合成例11 感光剤(キノンジアジド化合物(B-2))の合成>
 乾燥窒素気流下、TrisP-PA21.2g(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-C000014
 <合成例12 ポリイミド前駆体(A-10)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-10)を得た。
 <合成例13 アクリル樹脂の合成(A-11)>
 33gのメタクリル酸メチル、33gのスチレン、34gのメタクリル酸、3gの2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、及び150g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(以下、「PGMEA」)を重合容器中に仕込み、90℃にて2時間撹拌してから液温を100℃に上げ、さらに1時間反応させた。得られた反応溶液に33gのメタクリル酸グリシジル、1.2gのジメチルベンジルアミンを及び0.2gのp-メトキシフェノールを添加して90℃で4時間撹拌し、反応終了時に50gのPGMEAを添加して、アクリル樹脂(A-11)の溶液(固形分40質量%)を得た。アクリル樹脂(A-11)の酸価は80.0(mg/KOH/g)であり、重量平均分子量(Mw)は22000であった。
 <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。得られたアクリル樹脂(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(質量比30/40/30)を合成した。得られた共重合体100質量部に対し、グリシジルメタクリレート40質量部を付加させ、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のアクリル樹脂(A-13)を得た。
 <合成例16 シロキサンポリマー(A-14)の合成>
 1000mlの三口フラスコに、ジフェニルジメトキシシランを116.07g(0.475mol)、ジメチルジメトキシシラン(0.20mol)、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを43.46g(0.175mol)、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物を26.23g(0.10mol)、3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシランを12.32g(0.05mol)、BHTを0.843g、およびPGMEAを176.26g仕込み、室温で撹拌しながら水43.65gにリン酸2.221g(仕込みモノマーに対して1.0重量%)を溶かしたリン酸水溶液を30分間かけて添加した。その後、合成例1と同様にしてポリシロキサン溶液を得た。反応中に副生成物であるメタノールおよび水が合計136.90g留出した。得られたポリシロキサン溶液に、固形分濃度が40重量%となるようにPGMEAを追加し、シロキサンポリマー(A-14)溶液を得た。なお、得られたシロキサンポリマー(A-14)の重量平均分子量は2,800であった。また、シロキサンポリマー(A-14)における、ジフェニルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物および3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシランに由来する各繰り返し単位のモル比は、それぞれ47.5mol%、20mol%、17.5mol%、10mol%および5mol%であった。
 <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質量%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、アクリル樹脂(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(質量比)=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8m/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、アクリル樹脂(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(質量比)=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-C000015
(B-3):光重合開始剤NCI-831((株)ADEKA製)
(B-4):光重合開始剤OXE-02(BASFジャパン(株)製)
(B-5):光重合開始剤IC-819(BASFジャパン(株)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))
(F-2):2,4-ジエチルチオキサントン(KAYACURE DETX-S、日本化薬(株)製))
(F-3):2,5-ビス(1,1,3,3-テトラメチルブチル)ヒドロキノン(DOHQ、和光純薬工業(株)製))
溶媒:
GBL:ガンマブチロラクトン
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート。
 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。樹脂組成物1-19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。また、表2-1、表2-2に実施例で使用した樹脂組成物、樹脂組成物の硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmでの光の透過率(%)、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、工程(D6)または工程(E8)の有無、及び表示装置からの光取り出し効率、開口パターンの傾斜辺の角度を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 評価レベル(1)について、表示装置の光取り出し効率が実施例1に対して1.10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、表示装置の光取り出し効率が実施例1に対して1.00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B、表示装置の光取り出し効率が実施例1に対して1.00以上かつ、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、表示装置の光取り出し効率が実施例1に対して1.00以上かつ、開口パターンの最長長さが20μmより大きいものをレベルD、表示装置の光取り出し効率が実施例1に対して1.00未満のものをレベルE、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11の構成)
 図11の作製工程を示す支持基盤または対向基板に垂直な面での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11a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、配線4dとしてITOをスパッタリング法により仮貼り材料の一部の表面上に形成した。そして、支持基板20上に発光素子である発光素子2を配置した(工程(D1)に相当)。発光素子2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11b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となるように塗布し、樹脂膜21を形成した(工程(D2)に相当)。
 次に、図11c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11d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、発光素子2と電気的に接続される銅からなる配線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配線4aの厚みは5μmであった。
 その後、図11e~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11g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、バンプ10を形成した。その後、図11hに示すように、250℃、1分でバンプをリフローさせ、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、複数の発光素子2を有する表示装置1を得た。なお、発光素子駆動基板7としては銅配線を有するガラス基板を使用し、その側面において、図11hに示すように配線4cを用い、配線4cとして調製例1の感光性導電ペースト1を用いた(工程D9に相当)。配線4cの作製は以下のとおりである。
 <調製例1の感光性導電ペースト1による配線4c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2)
 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2を得た。
 (実施例3~11)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物3~11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3~11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、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13は、実施例2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13を得た。
 (実施例14)
 図12a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12bに示すように、隔壁16の間に発光素子2を形成した(工程(D1に相当))。それ以外は、実施例3と同様な工程で表示装置14を製造した。なお、発光素子2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15)
 図11cに示す硬化膜を形成した工程(D4)のあとに、図13dに示すように、実施例3と同様な方法で、後で形成される配線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3と同様な工程で表示装置15を製造した。
 (実施例16)
 図14の作製工程の一例を示す支持基盤または対向基板に垂直な面での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14aに示すように、支持基板20上に銅からなるパッド18を配置した(工程(E1)に相当)。パッドの厚みは0.2μmであった。
 次に、図14bに示すように、支持基板20上およびパッド18上に、表1に記載の樹脂組成物1を加熱処理後10μmとなるように塗布し、樹脂膜21を形成した(工程(E2)に相当)。
 次に、図14c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3を形成した(工程(E4)に相当)。
 続いて、図14cにおいて、硬化膜3と配線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14d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配線4a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14eに示すように硬化膜3中に配線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14fに示すように、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を配置した(工程(E6)に相当)。発光素子2の厚みは7μmであった。
 次に、図14g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22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22を形成した。その後、配線4dとしてITOをスパッタリング法により硬化膜22の一部の表面上に形成した。
次に、図14hに示すように、支持基板20を剥離し、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、発光素子2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、複数の発光素子2を有する表示装置16を得た。なお、発光素子駆動基板7としては銅配線を有するガラス基板を使用し、その側面において、図14hに示すように配線4cを用い、配線4cとして調製例1の感光性導電ペースト1を用いた。
 (実施例17)
 実施例16の樹脂組成物1を樹脂組成物2に変更した以外は実施例16と同様の方法で行い、表示装置17を得た。
 (実施例18)
 実施例16の樹脂組成物1を樹脂組成物3に変更し、支持基板20は配線4cを形成した発光素子駆動基板7として使用し、剥離する工程を経ずにそのまま使用した以外は実施例16と同様の方法で行い、表示装置18を得た。
 (実施例19)
 実施例17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17と同様の方法で行い、表示装置19を得た。
 (実施例20)
 実施例18と同様な方法で、図14eに示す硬化膜3を複数層形成したあとに、後に配される発光素子2間およびその周囲に樹脂組成物3を用いて図15fに示すように、隔壁16を形成し(工程(E9)相当)、その後は、図15gに示すように複数の発光素子2を配置し、図15hに示すように、支持基板20を剥離し、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、発光素子2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、複数の発光素子2を有する表示装置20を得た。なお、発光素子2の厚みは7μmであり、隔壁の厚みは10μmであった。
 (実施例21)
 実施例18と同様な方法で、図14eに示す硬化膜を形成した工程(E5)のあとに、形成された配線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、図16fに示すように、反射膜15を設けた(工程(E10)に相当)。その後は、実施例18と同様な工程で表示装置21を製造した。
 (実施例22)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物17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1と同様の方法で行い、表示装置22を得た。
 (実施例23)
 実施例16の樹脂組成物1を樹脂組成物17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16と同様の方法で行い、表示装置23を得た。
 (実施例24)
 実施例16の樹脂組成物1を樹脂組成物18に変更し、図14bに示すように、支持基板20上およびパッド18上に、表1に記載の樹脂組成物18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(E2)に相当)。
次に、図14cに示すように、実施例1に示すフォトリソ工程のうち、現像液を0.4質量%のテトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液に変更した以外は同条件により、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1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(E4)に相当)。
 続いて、図14cにおいて、硬化膜3と配線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14d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配線4aの厚みは1.5μm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14eに示すように硬化膜3中に配線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9μmであった。
 次に、図14fに示すように、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を配置した(工程(E6)に相当)。発光素子2の厚みは7μmであった。
 次に、図14g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18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22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22を形成した。その後、配線4dとしてITOをスパッタリング法により硬化膜22の一部の表面上に形成した。
 次に、図14hに示すように、支持基板20を剥離し、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、発光素子2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、複数の発光素子2を有する表示装置24を得た。なお、発光素子駆動基板7としては銅配線を有するガラス基板を使用し、その側面において、図14hに示すように配線4cを用い、配線4cとして調製例1の感光性導電ペースト1を用いた。
 (実施例25)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物3に変更し、図11hに示すように発光素子駆動基板7としてTFT基板を使用し、その側面において、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配線4cとした(工程D9に相当)。それ以外は実施例1と同様の方法で行い、表示装置25を得た。
 (実施例26)
 実施例16の樹脂組成物1を樹脂組成物3に変更し、図14hに示すように発光素子駆動基板7としてTFT基板を使用し、その側面において、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配線4cとした(工程E11に相当)。それ以外は実施例16と同様の方法で行い、表示装置26を得た。
 (実施例27)
 実施例25の発光素子駆動基板7の側面において、図11hに示すように配線4cを用い、配線4cとして調製例1の感光性導電ペースト1を用いた(工程D9に相当)。それ以外は実施例25と同様の方法で行い、表示装置27を得た。
 (実施例28)
 実施例26の発光素子駆動基板7の側面において、図14hに示すように配線4cを用い、配線4cとして実施例27記載の感光性導電ペースト1を用いた(工程E11に相当)。それ以外は実施例26と同様の方法で行い、表示装置28を得た。
 (実施例29)
 実施例25の発光素子駆動基板7としてプリント配線板を用い、配線4cを形成せず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と配線4を接続した以外は実施例25と同様の方法で行い、表示装置29を得た。
 (実施例30)
 実施例26の発光素子駆動基板7としてプリント配線板を用い、配線4cを形成せず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と配線4を接続した以外は実施例26と同様の方法で行い、表示装置30を得た。
 (実施例31)
 図23aに示すように、支持基板20の上に遮光層26を形成した(工程D10に相当)。次に図23aに示すように、遮光層26の間に発光素子2を形成した(工程(D1に相当))。それ以外は、実施例3と同様な工程で表示装置31を製造した。遮光層26の作製は以下のとおりである。
 <遮光層26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質量%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32)
 実施例31の遮光層26を着色樹脂組成物2に変更して遮光層26を形成した以外は、実施例31と同様な工程で表示装置32を製造した。
 (実施例33)
 図11fにおいて、バンプ10と接する配線4aの厚みを10μm、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3と同様な工程で表示装置33を得た。
 (実施例34)
 図14bにおいて、パッド18の厚みを10μm、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18と同様な工程で表示装置34を得た。
 (実施例35)
 図24の作製工程の一例を示す発光素子駆動基盤に垂直な面での断面図に従って本発明の表示装置の実施例35を説明する。
図24a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(工程(F1)に相当)。なお、配線4の厚みは1μmであった。
次に、実施例3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)に相当)。
 次に、樹脂膜21を実施例3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)に相当)。
 次に、図24b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4e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)に相当)。ITOの厚みは0.1μmであった。
 次に、図24cに示すように、工程(F1)、(F2)、(F3)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。その後、配線4cとして調製例1の感光性導電ペースト1を用いた配線4cを形成した。
 次に、図24dに示すように、硬化膜3の上に隔壁16を形成した。次に隔壁16の間に発光素子2を形成した(工程(F5に相当))。なお、発光素子2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。硬化膜3および発光素子2上に樹脂組成物18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22を形成した。配線4d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、図24e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、ドライバーICなど駆動素子8は配線4cや硬化膜3中に延在した配線4、配線4e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35を得た。
 (実施例36)
図27に示したような、不連続な面に電極をそれぞれ具備する発光素子2を用いて、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、そして、仮貼り材料を配置した支持基板20上に発光素子である発光素子2を配置した(工程(D1)に相当)以外は実施例3と同様の方法で行い、表示装置36を得た。
 (実施例37)
図28に示したような、不連続な面に電極をそれぞれ具備する発光素子2を用いた以外は実施例18と同様の方法で行い、表示装置37を得た。
 (実施例38)
図29に示したような、不連続な面に電極をそれぞれ具備する発光素子2を用いた以外は実施例35と同様の方法で行い、表示装置38を得た。
 (実施例39)
硬化膜3の層数を1層、全体の厚みを10μmとした以外は実施例3と同様の方法で行い、表示装置39を得た。
 (実施例40)
硬化膜3の層数を1層、全体の厚みを5μmとした以外は実施例18と同様の方法で行い、表示装置40を得た。
 (実施例41)
硬化膜3の層数を5層、全体の厚みを50μmとした以外は実施例3と同様の方法で行い、表示装置41を得た。
 (実施例42)
硬化膜3の層数を10層、全体の厚みを50μmとした以外は実施例3と同様の方法で行い、表示装置42を得た。
 (実施例43)
硬化膜3の層数を11層、全体の厚みを110μmとした以外は実施例3と同様の方法で行い、表示装置43を得た。
 (実施例44)
 図34の作製工程の一例を示す発光素子駆動基板に垂直な面での断面図に従って本発明の表示装置の実施例44を説明する。
図34a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(工程(G1)に相当)。なお、配線4の厚みは1μmであった。
次に、実施例3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(G2)に相当)。
 次に、樹脂膜21を実施例3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(G3)に相当)。
 次に、図34b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4e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(G4)に相当)。ITOの厚みは0.1μmであった。
 次に、図34cに示すように、配線4cとして調製例1の感光性導電ペースト1を用いた配線4cを形成した。
 次に、図34dに示すように、硬化膜3の上に隔壁16を形成した。次に隔壁16の間に発光素子2を形成した(工程(G5に相当))。なお、発光素子2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。硬化膜3および発光素子2上に樹脂組成物18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22を形成した。配線4d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、図34e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、ドライバーICなど駆動素子8は配線4cや硬化膜3中に延在した配線4、配線4e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48を得た。
 (実施例45)
 図33に示したような、不連続な面に電極をそれぞれ具備する発光素子2を用いた以外は実施例44と同様の方法で行い、表示装置49を得た。
(実施例46)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物19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50を得た。
(実施例47)
 実施例16の樹脂組成物1を樹脂組成物19に変更した以外は実施例16と同様の方法で行い、表示装置51を得た。
(実施例48)
 実施例35の樹脂組成物3を樹脂組成物19に変更した以外は実施例35と同様の方法で行い、表示装置52を得た。
(実施例49)
 実施例44の樹脂組成物3を樹脂組成物19に変更した以外は実施例44と同様の方法で行い、表示装置53を得た。
 その結果、表示装置1~43、48~53は硬化膜3の厚み基準5μmでの波長450nmの光透過率が高いため、光取り出し効率が向上し、輝度が向上した。かつ、従来の構造と比較して、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1~11、13~43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1~28、31~43、50~53は配線4c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31、32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33、34は発光素子2に近い配線の厚みに比べ、バンプ10に近い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。表示装置39、40、48、49、53は硬化膜3の層数が1層のため、発光素子の配置可能数は限定的であった。表示装置43は硬化膜全体の厚みが100μmを超え、段差平坦性が低下したため、発光素子実装時に課題が生じた。
 (比較例1、3~4)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物13、15~16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44、46~47を得た。
 (比較例2)
 実施例1の樹脂組成物1を樹脂組成物14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1と同様の方法で行い、表示装置45を得た。
 その結果、表示装置44~47は硬化膜3の厚み基準5μmでの波長450nmの光透過率が低いため、光取り出し効率が未達であり、輝度も未達であった。
1 表示装置
2 発光素子
3 硬化膜
4、4c、4d、4e 配線
4a 硬化膜の表面に配されている配線の厚み
4b 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配線の厚み
5 対向基板
6 電極
7 発光素子駆動基板
8 駆動素子
9 バリアメタル
10 バンプ
11a 指定領域A
11b 指定領域B
12 開口パターン
13 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
18 パッド
19 硬化膜の全体の厚み
20 支持基板
21 樹脂膜
22 硬化膜
23 TFT
24 TFT絶縁層
25 コンタクトホール
26 遮光層
27 傾斜辺
28 傾斜辺の角度
29 硬化膜3の厚み
30 効果膜3の厚み1/2の位置

Claims (16)

  1. 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であって、前記発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備し、前記電極の少なくとも一方は前記硬化膜中に延在する複数本の前記配線と接続し、複数本の前記配線は、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、前記硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である、表示装置。
  2. 前記硬化膜の全体の厚みが5μm以上、100μm以下である、請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記硬化膜の層数が2層以上10層以下である、請求項1または2に記載の表示装置。
  4. 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配線の底面部の最長長さが2μm以上、20μm以下である、請求項1または2に記載の表示装置。
  5. 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または2に記載の表示装置。
  6. 少なくとも、配線および/またはTFTを有する基板、硬化膜ならびに複数の発光素子を有する表示装置であって、前記発光素子は異なる2つの面に電極をそれぞれ具備し、前記配線および/またはTFTの少なくとも一部は前記硬化膜と接し、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、前記硬化膜の厚み基準5μmでの波長450nmの光の透過率が、80%以上、100%以下である、表示装置。
  7. 前記硬化膜に、さらに反射膜を設ける、請求項1または6に記載の表示装置。
  8. 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または6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、発光素子を覆う前記硬化膜中に配する、請求項1または6に記載の表示装置。
  10. 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または6に記載の表示装置。
  11. さらに、駆動素子及び基板を有し、前記駆動素子は配線を通じて前記発光素子に接続され、さらに前記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または6に記載の表示装置。
  12. 複数の前記発光素子の間に、遮光層を有する、請求項1または6に記載の表示装置。
  13. 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または6に記載の表示装置。
  14. 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または6に記載の表示装置。
  15. 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または6に記載の表示装置。
  16. 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または6に記載の表示装置。
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