[发明专利]聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、使用了它们的柔性基板、滤色器及其制造方法以及柔性显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及聚酰亚胺前体、聚酰亚胺、使用了它们的柔性基板、滤色器及其制造方法以及柔性显示器件。进一步详细地说，涉及适合用于能够适用于平板显示器、触摸面板、电子纸、滤色器基板、太阳能电池等的柔性基板、柔性印刷基板等的聚酰亚胺前体等。

背景技术

有机膜与玻璃相比具有富于弯曲性，不易破裂，轻量这样的特长。最近，通过有机膜来形成平板显示器的基板，从而将显示器进行柔性化的研究活跃。

一般而言，作为用于有机膜的树脂，可举出聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚醚砜、丙烯酸树脂、环氧树脂等。特别是聚酰亚胺与其它树脂相比除了高耐热性以外，兼备高机械强度、耐磨耗性、尺寸稳定性、耐化学性等优异的机械特性，和绝缘性等优异的电气特性，因此使用了聚酰亚胺膜的平板显示器基板的开发进展了。

作为平板显示器基板的例子，可举出TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)基板。专利文献1中公开了，在形成于支持基板上的聚酰亚胺膜上制作TFT阵列、显示像素，从支持基板剥离的技术。此外，非专利文献1公开了，将透明聚酰亚胺膜作为基板的有机EL显示器。

作为平板显示器基板的其它例子，可举出滤色器基板。滤色器为使以白色光作为光源的有机电致发光显示装置、液晶显示装置进行彩色显示所需要的构件。一般为红色的着色像素、绿色的着色像素和蓝色的着色像素的3色着色像素微细地进行了图案形成的3色滤色器。3色滤色器中白色通过红绿蓝的3色着色像素的加色混合来获得。专利文献2～3中公开了，将可溶性透明聚酰亚胺膜作为基板的滤色器，提出了使用具有轻量且不易破裂，能够弯曲的特征的塑料基板。

对于上述所例示的平板显示器基板以及滤色器基板，第1，要求在可见光区域光线透射率高。第2，为了防止由TFT、滤色器等显示元件、受光元件形成时的加热引起的对位精度的恶化，要求线性热膨胀系数(CTE)低。第3，要求对显示元件、受光元件制作时所使用的溶剂的耐化学性。第4，要求TFT、阻气层形成工序中的耐热性。

作为在可见光区域显示高光线透射率的透明聚酰亚胺，公开了由2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐等含氟和/或脂环式酸二酐与2,2’-双(三氟甲基)联苯胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷等含氟和/或脂环式二胺形成的聚酰亚胺(例如，参照专利文献2～5)。然而，在使用这些聚酰亚胺树脂来形成透明基板的情况下，CTE显示50ppm/℃以上的大的值，并且对有机溶剂的耐化学性低，有发生膨润、溶解、破裂等问题。

作为高透明性、低CTE性、耐化学性优异的聚酰亚胺树脂，公开了包含反式-1,4-环己基二胺作为二胺成分的聚酰亚胺(例如，参照专利文献6～10)。这些文献中公开了，例如，由3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐和反式-1,4-环己基二胺获得的聚酰亚胺；这样的聚酰亚胺、与由2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-氧基二邻苯二甲酸二酐、二苯基砜-3,3’,4,4’-四甲酸二酐、二苯甲酮-3,3’,4,4’-四甲酸二酐和2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐等和反式-1,4-环己基二胺获得的聚酰亚胺的共聚物等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2005/050754号

专利文献2：日本特开2005-338394号公报

专利文献3：日本特开2012-146905号公报

专利文献4：日本特开2008-045054号公报

专利文献5：日本特开2010-100674号公报

专利文献6：国际公开第2010/113412号

专利文献7：日本特开2003-176356号公报

专利文献8：日本特开2012-041530号公报

专利文献9：日本特开2002-161136号公报

专利文献10：日本特开2012-233021号公报

非专利文献

非专利文献1：SID‘13Digest，pp268-271(2013)

发明内容

发明所要解决的课题

在实际的聚酰亚胺膜的制造工序中，从现有设备的利用、由烧成时间的缩短带来的生产性提高的观点出发，优选在预先加热至高温的电热板上、烘箱内，进行聚酰亚胺前体树脂膜的烧成。然而，在以往的将3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐和反式-1,4-环己基二胺用作一部分原料的聚酰亚胺中，在上述的烧成条件下，观察到膜产生泛白、破裂、发泡。