显示器基板用树脂组合物、显示器基板用树脂薄膜及显示器基板用树脂薄膜的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示器基板用树脂组合物、显示器基板用树脂薄膜及显示器基板用树 脂薄膜的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在有机电致发光显示器、液晶显示器等显示装置的领域中，除对高分辨率 的要求外，对轻量化、柔性化等的要求也逐渐变高。有鉴于此，容易制造、且已知具有高耐热 性的聚酰亚胺树脂作为代替玻璃的显示器用基板材料而备受关注。
[0003] 但是，要将聚酰亚胺作为显示器基板的材料使用，其线膨胀系数必须为与玻璃的 线膨胀系数（约3~8ppm/K左右）相近的值，但是大部分聚酰亚胺具有60~80ppm/K左 右的线膨胀系数，因此，不适合用作显示器的基板材料。
[0004] 高分辨率显示器中使用了有源矩阵（activematrix)驱动的面板，要形成除包含 矩阵状的像素电极之外还包含薄膜有源元件的有源矩阵层，不仅需要进行300~500°C左 右的高温处理，而且还需要进行准确的对位。但是，由于聚酰亚胺在线膨胀系数特性方面不 如玻璃，所以在高温下会比玻璃基板更大程度地收缩或膨胀，因此，在将聚酰亚胺用作基板 材料时，常见在显示器的制造工艺中难以维持高的尺寸稳定性的情况。
[0005] 因此，为了在有效利用聚酰亚胺的耐热性的同时实现理想的线膨胀系数特性，需 要进行合适的分子设计。
[0006] 作为呈现出低线膨胀性的聚酰亚胺，已提出了由刚性高的酸二酐和二胺形成的聚 酰亚胺，但是其存在较多问题，例如在聚合物的玻璃化温度附近的高温区域（300~500°C) 成为高线膨胀性，当聚合物骨架的刚性过高时膜的强度及柔软性受到损害等（专利文献1、 非专利文献1)，充分满足高度的要求的聚酰亚胺尚未为人所知。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2010-202729号公报 [0010] 非专利文献
[0011]非专利文献 1:JournalofAppliedPolymerScience,Vol. 62, 2303-2310 (1996)
【发明内容】
[0012] 因此，仍然要求制造可成为代替玻璃的显示器用基板材料的、具有高耐热性和适 度的线膨胀系数及高抗拉强度的聚酰亚胺系的显示器基板用树脂薄膜。
[0013] 本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种显示器基板用树脂 组合物，所述显示器基板用树脂组合物能够形成具有高耐热性和适度的线膨胀系数及高抗 拉强度的显示器基板用树脂薄膜。
[0014]详细而言，本发明的目的在于提供下述显示器基板用树脂组合物，所述显示器基 板用树脂组合物以具有通用性的酸二酐和二胺作为主成分，能够形成具有可耐受显示器制 造工艺的耐热性、适度的柔软性、及适度的线膨胀系数（特别是在400~500°C附近的适度 的线膨胀系数）的树脂薄膜。
[0015] 需要说明的是，此处所谓的适度的柔软性，是指下述程度的高柔软性：树脂薄膜具 有自支撑性，并且即使以90度或接近90度的角度弯曲也不破裂。
[0016] 此次，本申请的发明人反复进行了锐意研究，结果出乎意料地发现，通过使用包含 从均苯四甲酸酐（?10六)、对苯二胺（??0六）和4,4"-二氨基对三联苯〇^^)衍生的特定的 聚酰胺酸的树脂组合物，可获得具有显示器基板所必需的耐热性、适度的柔软性及适度的 线膨胀系数的树脂薄膜。发现得到的树脂薄膜还具有高抗拉强度，由于具有这些特性，所以 得以成为具备能代替玻璃的特性的、优异的显示器用基板材料。本发明是基于上述发现而 完成的。
[0017] 因此，本发明涉及如下所述的发明。
[0018] < 1 >显示器基板用树脂组合物，其包含下述聚酰胺酸，所述聚酰胺酸含有至少 50摩尔％的下述式（1-1)及式（1-2)表示的结构单元，且重均分子量为5000以上。
[0019]
[0020] [式中，
[0021] Ar1表示下述式（2)的二价基团，
[0022] Ar2表示下述式（3)的二价基团，
[0023]Ar3表示下述式（4)的四价基团，并且
[0024]η1、η2表示各重复单元的数量，且满足nVn2= 1. 7~8. 2的条件]。
[0025]
[0026] < 2 >在上述< 1 >中，优选地，在式（1-1)及式（1-2)中，η1及η2满足nVn2 = 1.5~6.0的条件。
[0027] < 3 >在上述< 1 >或< 2 >中，优选地，上述聚酰胺酸含有至少80摩尔％的式 (1-1)及式（1-2)表示的结构单元。
[0028] < 4 >在上述< 1 >~< 3 >中的任一项中，优选地，显示器基板用树脂组合物溶 解于溶剂中而成。
[0029] < 5 >显示器基板用树脂薄膜，其是使用上述< 1 >~< 4 >中的任一种显示器 基板用树脂组合物制作的。
[0030] < 6 >图像显示装置，其具备上述< 5 >的显示器基板用树脂薄膜。
[0031] < 7 >显示器基板用树脂薄膜的制造方法，其特征在于，使用上述< 1 >~< 4 > 中的任一种显示器基板用树脂组合物。在一种优选方式中，上述显示器基板用树脂薄膜的 制造方法包括将上述显示器基板用树脂组合物涂布至基板上并进行加热的工序。
[0032] < 8 >图像显示装置的制造方法，其特征在于，使用上述< 5 >的显示器基板用树 脂薄膜。
[0033] 本发明的显示器基板用树脂组合物可以以具有通用性的酸二酐及具有通用性的 二胺作为主成分来进行制造，通过使用该树脂组合物，可利用湿法工艺（wetprocess)重 现性良好地以大面积得到具有高耐热性、适度的柔软性及适度的线膨胀系数（特别是在 400~500°C附近的适度的线膨胀系数）的树脂薄膜。
[0034] 因此，通过使用本发明的显示器基板用树脂组合物，不仅能够实现显示器的轻量 化、紧凑（compact)化，而且还能达成因原材料费用降低、制造效率提高而实现的显示器低 价化等。
【具体实施方式】
[0035] 以下，对本发明进行详细说明。
[0036] 显示器基板用树脂组合物
[0037] 如前文所述，本发明的显示器基板用树脂组合物包含含有至少50摩尔％的式 (1-1)及式（1-2)表示的结构单元、且重均分子量为5000以上的聚酰胺酸。
[0038] 此外，如前文所述，在式（1-1)及式（1-2)中，Ar1表示式（2)所示的二价基团，Ar2 表示式（3)所示的二价基团，Ar3表示式（4)所示的四价基团。
[0039] 在式（1-1)及式（1-2)中，η1、η2表示各重复单元的数量，且满足nVn2= 1. 7~ 8.2的条件。此处，上述nVn2的数值范围的下限值优选为2.1，进一步优选为3.2。另一方 面，nVn2的数值范围的上限值优选为7. 5,更优选为6. 8,进一步优选为6. 0,进一步更优选 为 5. 1〇
[0040] 基于想要重现性良好地得到具有适度的线膨胀系数、耐热性、柔软性（特别是抗 拉强度）的树脂薄膜的考虑，nVn2优选满足2. 1~7. 5,更优选满足2. 1~6. 8,进一步优 选满足3. 2~6. 0,进一步更优选满足3. 2~5. 1。
[0041] 本发明中使用的聚酰胺酸含有至少50摩尔％、优选至少60摩尔％、更优选至少70 摩尔％、进一步优选至少80摩尔％、进一步更优选至少90摩尔％的式（1-1)及式（1-2)表 示的重复单元。采用这样的量时，使用聚酰胺酸能够重现性良好地得到具有适合于显示器 基板的特性的树脂薄膜。
[0042] 根据本发明的特别优选的方式，聚酰胺酸是仅由式（1-1)及式（1-2)表示的重复 单元形成的共聚物，即，是这些重复单元以100摩尔％的量被含有的聚合物。
[0043] 本发明中使用的聚酰胺酸的重均分子量必须为5000以上，优选为10, 000以上，更 优选为20, 000以上，进一步更优选为30, 000以上。另一方面，关于本发明中使用的聚酰胺 酸的重均分子量的上限值，其通常为2, 000, 000以下，但基于想要防止树脂组合物（清漆 (varnish))的粘度变得过度地高、想要重现性良好地得到高柔软性的树脂薄膜等的考虑， 其优选为1，〇〇〇, 〇〇〇以下，更优选为200, 000以下。
[0044] 本发明中使用的聚酰胺酸除了含有式（1-1)及式（1-2)表示的结构单元之外，还 可含有其他结构单元（重复单元）。上述其他结构单元的含量必须低于50摩尔％，优选低 于40摩尔％，更优选低于30摩尔％，进一步优选低于20摩尔％，进一步更优选低于10摩 尔％。
[0045] 作为上述其他结构单元，可举出从邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、2-甲 基-1，4-苯二胺、5-甲基-1，3-苯二胺、4-甲基-1，3-苯二胺、2-(二氟甲基）_1，4-苯二胺、 2-(二氟甲基）-1，3-苯二胺及4-(二氟甲基）_1，3-苯二胺、联苯胺、2, 2'-二甲基联苯胺、 3,3'_二甲基联苯胺、2,3'_二甲基联苯胺、2,2'_双（三氟甲基）联苯胺、3,3'_双（三氟 甲基）联苯胺、2, 3'