感放射線性樹脂組合物、顯示元件用間隔件及層間絕緣膜的形成方法、以及顯示元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種感放射線性樹脂組合物。詳細(xì)來說，本發(fā)明設(shè)及一種可W合適地 應(yīng)用于顯示元件的間隔件（spacer)或?qū)娱g絕緣膜的感放射線性樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示元件所代表的顯示元件是將各種構(gòu)件組合而構(gòu)成。本發(fā)明設(shè)及一種適于 其中的間隔件及層間絕緣膜的材料。
[0003] 顯示元件中，一直W來為了將2片透明基板間的間隔保持為一定，而使用具有既 定粒徑的間隔件粒子。該些間隔件粒子是隨機(jī)地散布在玻璃基板等透明基板上，因此若在 像素形成區(qū)域中存在間隔件粒子，則有W下問題；產(chǎn)生間隔件粒子的重影現(xiàn)象，或入射光受 到散射而液晶顯示元件的對比度降低等。因此，一直采用通過光刻來形成間隔件的方法。 該方法將感放射線性樹脂組合物涂布在基板上，經(jīng)過既定的掩模進(jìn)行紫外線曝光后進(jìn)行顯 影，形成既定形狀的間隔件，由于可僅在像素形成區(qū)域W外的既定部位形成間隔件，因此基 本上解決了像上文所述那樣的問題。
[0004] 在制造濃晶電視用的使用大型基板的濃晶面板時(shí)，實(shí)施所謂濃晶滴注的ne化op Fill, 0D巧方式。0DF方式為W下方法：預(yù)先在一片基板上的幾處滴注既定量的液晶，在該 基板上按壓對向基板而將液晶推開，由此構(gòu)成將液晶夾持在一對基板間而成的液晶單元。 根據(jù)該方法，與現(xiàn)有的液晶注入方式相比，大幅度地縮短工序時(shí)間。但是，有時(shí)液晶滴注量 的誤差、基板面的任何的稍許壓力差等會導(dǎo)致液晶單元的制造不良。為了減少此種制造不 良，而需要針對液晶單元制造時(shí)的加壓及解除負(fù)荷而總變異量與彈性恢復(fù)特性的平衡優(yōu)異 的間隔件。
[0005]另一方面，搭載有觸摸屏式輸入機(jī)構(gòu)的顯示元件（例如智能手機(jī)（smart phone)、 視窗（Windows,注冊商標(biāo)）8對應(yīng)終端等）與現(xiàn)有的液晶面板相比較，要求更高精細(xì)的圖像， 特別是智能手機(jī)中，為了在小的畫面上顯示點(diǎn)（dot)細(xì)小的高精細(xì)圖像，一像素的大小變 得更小，隨之而間隔件的尺寸也受到限制。除此W外，對于觸摸屏式來說，因通過手指或觸 控筆（touch pen)在畫面上施加大的負(fù)荷，因此需求尺寸小、并且加壓時(shí)的壓縮變異量與解 除負(fù)荷時(shí)的彈性恢復(fù)特性的平衡得到高度調(diào)整、壓縮特性優(yōu)異的間隔件。
[0006] 顯示元件中，進(jìn)一步使用層間絕緣膜，該層間絕緣膜是用來確保多層配線的層間 的電絕緣。該層間絕緣膜也是通過光刻而形成。
[0007] 對于層間絕緣膜，要求透明性、耐光性、電絕緣性等各種特性。伴隨著近年來的顯 示元件的高精細(xì)化、動畫固定技術(shù)的高度化等，要求更高的透明性。另外，W移動（mobile) 用途、汽車用途等室外使用為前提的顯示元件不斷普及，由此需求進(jìn)一步的耐光性。進(jìn)而， 在電視用途中，通常長時(shí)間試聽顯示元件，因此需求不引起影像暫留（image sticking)的 電特性（局的電壓保持率）。
[000引在使用感放射線性樹脂組合物來形成間隔件及層間絕緣膜時(shí)，通常使用W下方 法；在透明基板上涂布感放射線性樹脂組合物，通過加熱（預(yù)烘烤）而除去溶劑后，進(jìn)行曝 光、顯影后，進(jìn)一步進(jìn)行燒成（后烘烤）。然而W下課題被指出；在所述燒成時(shí)，感放射線性 樹脂組合物中的升華成分升華，污染燒成爐或光掩模。為了解決該課題，本申請人已在專利 文獻(xiàn)1中公開：通過使感放射線性樹脂組合物中含有特定的光聚合引發(fā)劑，可抑制由光聚 合引發(fā)劑的升華所致的燒成爐、曝光掩模等的污染。然而，由于近年來要求進(jìn)一步提高生產(chǎn) 節(jié)拍、降低生產(chǎn)成本，因而強(qiáng)烈地期望開發(fā)出升華物產(chǎn)生量較W前更少的感放射線性樹脂 組合物。
[0009] 進(jìn)而近年來，為了減少對地球環(huán)境的負(fù)荷或?yàn)榱私档蜕a(chǎn)成本，而要求需降低形 成硬化膜時(shí)的燒成溫度。用于間隔件用及層間絕緣膜用的現(xiàn)有技術(shù)的感放射線性樹脂組合 物在燒成時(shí)通常需要230°c左右的溫度，若可對其進(jìn)行200°C左右的燒成，則可降低可觀的 C〇2產(chǎn)生量及制造成本。
[0010] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0011] [專利文獻(xiàn)]
[0012][專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2007-225802號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013][發(fā)明所欲解決的課題]
[0014] 本發(fā)明是欲改善像上文所述的現(xiàn)狀而成。
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供一種可W合適地用于顯示元件的間隔件或?qū)娱g絕緣膜的 感放射線性樹脂組合物。該組合物的目的在于：
[0016] 在將所述組合物應(yīng)用于形成間隔件的情況下，可通過升華物的產(chǎn)生少的工藝，在 低的燒成溫度下形成對液晶單元制造時(shí)的加壓及解除負(fù)荷的總變異量與彈性恢復(fù)特性的 平衡優(yōu)異的間隔件；且
[0017] 在將所述組合物應(yīng)用于形成層間絕緣膜的情況下，可通過升華物的產(chǎn)生少的工 藝，在低的燒成溫度下形成透射率、耐光性及電壓保持率優(yōu)異的層間絕緣膜。
[001引[解決課題的技術(shù)手段]
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的所述課題可W通過如下的感放射線性樹脂組合物而實(shí)現(xiàn)， 所述感放射線性樹脂組合物含有：
[0020] [A]聚合物、
[0021] 出]聚合性不飽和化合物、及
[0022] [C]感放射線性聚合引發(fā)劑，并且
[0023] 所述感放射線性樹脂組合物的特征在于：
[0024] 所述[A]聚合物為含有（A1)具有駿基的結(jié)構(gòu)單元及（A2)下述式（1)所表示的結(jié) 構(gòu)單元的聚合物，而且
[0025] 所述[幻感放射線性聚合引發(fā)劑含有具有哲基的感放射線性聚合引發(fā)劑，
[0026][化U
[0027]
[00測（式（1)中，Ri為氨原子或甲基；
[0029] R2分別獨(dú)立地為氨原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)3~12的環(huán)烷基、碳數(shù)1~6的 烷氧基或苯基；而且
[0030] n為1~6的整數(shù)）。
[0031] [發(fā)明的效果]
[0032] 關(guān)于本發(fā)明的感放射線性樹脂組合物，在將其應(yīng)用于形成間隔件的情況下，可通 過升華物的產(chǎn)生少的工藝，在低的燒成溫度下形成對液晶單元制造時(shí)的加壓及解除負(fù)荷的 總變異量與彈性恢復(fù)特性的平衡優(yōu)異的間隔件；且
[0033] 在將所述感放射線性樹脂組合物應(yīng)用于形成層間絕緣膜的情況下，可通過升華物 的產(chǎn)生少的工藝，在低的燒成溫度下形成透射率、耐光性及電壓保持率優(yōu)異的層間絕緣膜。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 像上文所述那樣，本發(fā)明的感放射線性樹脂組合物含有[A]聚合物、出]聚合性不 飽和化合物及[幻感放射線性聚合引發(fā)劑。除了該些成分W外，該組合物也可含有例如巧] 接著助劑、圧]表面活性劑、[円聚合抑制劑等。
[003引 < [A]聚合物〉
[0036] 本發(fā)明的[A]聚合物含有（A1)具有駿基的結(jié)構(gòu)單元（W下稱為"結(jié)構(gòu)單元（A1)") 及（A2)所述式（1)所表示的結(jié)構(gòu)單元（W下稱為"結(jié)構(gòu)單元（A2)")。[A]聚合物優(yōu)選的 是更含有（A3)具有交聯(lián)性基的結(jié)構(gòu)單元（W下稱為"結(jié)構(gòu)單元（A3)")，也可含有（A4)所 述（A1)~（A3) W外的結(jié)構(gòu)單元（W下稱為"結(jié)構(gòu)單元（A4)")。
[0037] 結(jié)構(gòu)單元（A2)為所述式（1)所表示的結(jié)構(gòu)單元。
[003引所述式（1)中的R2的碳數(shù)1~6的烷基可為直鏈狀、分支狀及環(huán)狀的任一種。其 具體例可W舉出：甲基、己基、正丙基、異丙基、正了基、仲了基、叔了基、戊基、己基等。R2的 碳數(shù)3~12的環(huán)烷基例如可W舉出環(huán)己基等；
[0039] 碳數(shù)1~6的烷氧基例如可W舉出：甲氧基、己氧基、正丙氧基、異丙氧基、正了氧 基、仲了氧基、叔了氧基、戊氧基、己氧基等。
[0040] 所述式（1)中的n優(yōu)選2~6的整數(shù)，特別優(yōu)選3或4。
[0041] 結(jié)構(gòu)單元（A3)為具有交聯(lián)性基的結(jié)構(gòu)單元。
[0042] 該交聯(lián)性基優(yōu)選的是具有環(huán)氧基的基團(tuán)，更優(yōu)選的是具有氧雜環(huán)丙基的基團(tuán)或具 有氧雜環(huán)了基的基團(tuán)。該環(huán)氧基可為將構(gòu)成環(huán)狀?yuàn)┗膩喖谆械?個(gè)取代為氧原子的情 況，也可為構(gòu)成環(huán)狀?yuàn)┑奶荚又械?個(gè)鍵合在1個(gè)氧原子1上的情況。
[0043] 所述結(jié)構(gòu)單元（A1)優(yōu)選（al)來源于由不飽和駿酸及不飽和駿酸酢所組成的組群 中的至少一種（W下稱為"化合物（al)")的結(jié)構(gòu)單元；
[0044] 所述結(jié)構(gòu)單元（A2)優(yōu)選（a2)來源于下述式（a2)所表示的化合物（W下稱為"化 合物（a2)")的結(jié)構(gòu)單元；
[0045][化2]
[0046]
[0047] (式姐）中的Ri、R2及n分別與所述式（1)中的Ri、R2及n為相同含意）
[0048] 所述結(jié)構(gòu)單元（A3)優(yōu)選（a3)來源于具有交聯(lián)性基的聚合性不飽和化合物（W下 稱為"化合物（a3)")的結(jié)構(gòu)單元；
[0049] 所述結(jié)構(gòu)單元（A4)優(yōu)選（a4)來源于所述（al)~（a3)W外的聚合性不飽和化合 物（W下稱為"化合物（a4)")的結(jié)構(gòu)單元。
[0050] 所述化合物（al)例如可W舉出；單駿酸、二駿酸、二駿酸的酸酢等。所述單駿酸例 如可W舉出；丙締酸、甲基丙締酸、了締酸、2-丙締酷氧基己基班巧酸、2-甲基丙締酷氧基 己基班巧酸、2-丙締酷氧基己基六氨鄰苯二甲酸、2-甲基丙締酷氧基己基六氨鄰苯二甲酸 等；
[0051] 所述二駿酸例如可W舉出；馬來酸、富馬酸、巧康酸等；
[0化2] 所述二駿酸的酸酢可W舉出上文所述的二駿酸的酸酢等。該些化合物中，從共聚 合反應(yīng)性、所得的共聚物在顯影液中的溶解性的方面來看，優(yōu)選丙締酸、甲基丙締酸、2-丙 締酷氧基己基班巧酸、2-甲基丙締酷氧基己基班巧酸或馬來酸酢。
[0053] 化合物（al)可W單獨(dú)使用或混合使用兩種W上。
[0054] 所述化合物（a2)例如可W舉出；3-(甲基）丙締酷氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、 3-(甲基）丙締酷氧基丙基己基二甲氧基硅烷、3-(甲基）丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、 3-(甲基）丙締酷氧基丙基S己氧基硅烷等。
[0化5]化合物（a2)可W單獨(dú)使用或混合使用兩種W上。
[0056]所述化合物（a3)優(yōu)選的是選自由具有氧雜環(huán)丙基的聚合性不飽和化合物及具有 氧雜環(huán)了基的聚合性不飽和化合物所組成的組群中的至少一種。具有氧雜環(huán)丙基的聚合性 不飽和化合物例如可W舉出；（甲基）丙締酸氧雜環(huán)丙基（環(huán)）烷基醋、a -烷基丙締酸氧 雜環(huán)丙基（環(huán)）烷基醋、具有聚合性不飽和鍵的縮水甘油離化合物等；
[0化7] 具有氧雜環(huán)了基的聚合性不飽和化合物例如可W舉出具有氧雜環(huán)了基的（甲基） 丙締酸醋等。關(guān)于該些化合物的具體例，（甲基）丙締酸氧雜環(huán)丙基（環(huán)）烷基醋例如可 W舉出；（甲基）丙締酸縮水甘油醋、（甲基）丙締酸2-甲基縮水甘油醋、（甲基）丙締酸 4-哲基了醋縮水甘油離、（甲基）丙締酸3,4-環(huán)氧了醋、（甲基）丙締酸6, 7-環(huán)氧庚醋、 (甲基）丙締酸3,4-環(huán)氧環(huán)己醋、（甲基）丙締酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醋等；
[005引 a -烷基丙締酸氧雜環(huán)丙基（環(huán)）烷基醋例如可W舉出；a -己基丙締酸縮水甘油 醋、a-正丙基丙締酸縮水甘油醋、a-正了基丙締酸縮水甘油醋、a-己基丙締酸6, 7-環(huán) 氧庚醋、a -己基丙締酸3,4-環(huán)氧環(huán)己醋等；
[0059] 具有聚合性不飽和鍵的縮水甘油離化合物例如可W舉出；鄰己締基芐基縮水甘油 離、間己締基芐基縮水甘油離、對己締基芐基縮水甘油離等；
[0060] 具有氧雜環(huán)了基的（甲基）丙締酸醋例如可W舉出；3-((甲基）丙締酷氧基甲 基）氧雜環(huán)了燒、3-((甲基）丙締酷氧基甲基）-3-己基氧雜環(huán)了燒、3-((甲基）丙締酷 氧基甲基）-2-甲基氧雜環(huán)了燒、3-((甲基）丙締酷氧基己基）-3-己基氧雜環(huán)了燒、2-己 基-3-((甲基）丙締酷氧基己基）氧雜環(huán)了燒、3-甲基-3-(甲基）丙締酷氧基甲基氧雜 環(huán)了燒、3-己基-3-(甲基）丙締酷氧基甲基氧雜環(huán)了燒等。該些化合物中，從聚合性的方 面來看，特別優(yōu)選甲基丙締酸縮水甘油醋、甲基丙締酸2-甲基縮水甘油醋、甲基丙締酸3， 4-環(huán)氧環(huán)己醋、甲基丙締酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醋、3-甲基丙締酷氧基甲基-3-己基氧雜環(huán) 了燒、3-甲基-3-甲基丙締酷氧基甲基氧雜環(huán)了燒或3-己基-3-甲基丙締酷氧基甲基氧雜 環(huán)了燒。
[0061] 化合物（a3)可W單獨(dú)使用或混合使用兩種W上。
[0062] 所述化合物（a4)例如可W舉出；（甲基）丙締酸烷基醋、（甲基）丙締酸環(huán)烷基 醋、（甲基）丙締酸芳基醋、（甲基）丙締酸芳烷基醋、不飽和二駿酸二烷基醋、具有含氧雜 五員環(huán)或含氧雜六員環(huán)的（甲基）丙締酸醋、己締基芳香族化合物、共輛二締化合物及其他 聚合性不飽和化合物。關(guān)于該些化合物的具體例，（甲基）丙締酸烷基醋例如可W舉出；丙 締酸甲醋、（甲基）丙締酸正丙醋、（甲基）丙締酸異丙醋、（甲基）丙締酸正了醋、（甲基） 丙締酸仲了醋、（