放射線敏感性樹脂組合物、固化膜、固化膜的形成方法和顯示元件技術

本發明專利技術涉及一種放射線敏感性樹脂組合物、固化膜、固化膜的形成方法和顯示元件。該放射線敏感性樹脂組合物兼具保存穩定性和低溫焙燒的優點，且具有足夠的分辨率和放射線敏感度，該固化膜作為固化膜的要求特性的耐熱性、耐光性、耐試劑性、平坦性、電壓保持率等優異。該放射線敏感性樹脂組合物含有[A]具有環氧基的化合物、[B]具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物、[C]放射線敏感性聚合引發劑和[D]由下式(1)和式(2)表示的化合物構成的群組中選出的至少一種。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及優選作為層間絕緣膜、保護膜或分隔物等固化膜形成材料的放射線敏感性樹脂組合物、由該組合物形成的固化膜、該固化膜的形成方法和具有該固化膜的顯示元件。
技術介紹
作為形成層間絕緣膜、分隔物、保護膜等的材料，廣泛使用放射線敏感性樹脂組合物。作為該放射線敏感性樹脂組合物，公開有例如含有由不飽和羧酸、含環氧基的不飽和化合物等構成的共聚物的組合物(參見日本特開2001-3M822號公報)。然而，作為液晶顯示元件分隔物，為了提高表面硬度、達到實際商業上的要求，需要在200°C以上的高溫下焙燒的工序。另一方面，近年來為了提高對比度，使用溶解性優異的染料的著色抗蝕劑逐步得到普及。通常，染料與顏料相比，耐熱性較差，在200°C以上的焙燒工序中發現存在褪色等現象。因此，期望通常需要在200°C以上的顯示器制造中的焙燒工序能實現低溫化。鑒于上述事實，開發了即使在低溫焙燒下，也能固化的含有聚酰亞胺前體的柔性顯示器用的門絕緣膜用涂布液的技術(參見日本特開2009-4394號公報)。然而，該涂布液無法通過曝光顯影形成圖案，因此不能形成微細的圖案。此外，由于固化反應進行得不夠充分，因此所得固化膜除耐熱性、耐光性、耐試劑性以外，透光率、平坦性、電壓保持率等均無法 兩足。因此，還考慮了通過添加用作環氧類材料的固化劑的胺化合物，即使在低溫下也能進行交聯反應的方法。然而，在通常的胺化合物的添加中，會導致與組合物中存在的環氧基隨時間而反應，導致保存穩定性降低。由于這樣的狀況，期望開發一種同時兼有保存穩定性和低溫焙燒，且具有足夠的分辨率和放射線敏感度的放射線敏感性樹脂組合物、以及作為固化膜的要求特性的耐熱性、耐光性、耐試劑性、平坦性、電壓保持率等優異的固化膜。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2001-3Μ822號公報專利文獻2 日本特開2009-4394號公報
技術實現思路
本專利技術是鑒于上述事實而做出的，其目的是提供一種同時具有保存穩定性和低溫焙燒，且具有足夠的分辨率和放射線敏感度的放射線敏感性樹脂組合物、以及作為固化膜的要求特性的耐熱性、耐光性、耐試劑性、透光率、平坦性、電壓保持率等優異的固化膜，該固化膜的形成方法和具有該固化膜的顯示元件。為了解決上述課題，本專利技術為如下的放射線敏感性樹脂組合物，其含有具有環氧基的化合物(以下，稱為“(A)化合物”)、具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物(以下，稱為“ 聚合性化合物”)、放射線敏感性聚合引發劑(以下，稱為“聚合引發劑”)，和由下式⑴和式⑵表示的化合物構成的群組中選出的至少一種(以下，稱為 “ 化合物”)。(在式(1)中，R1 R6各自獨立地為氫原子、吸電子性基團或氨基。其中，R1 R6 中的至少一個是吸電子性基團，R1 R6中的至少一個是氨基，上述氨基的全部或部分氫原子可以用碳原子數為1 6的烷基取代。在式⑵中，R7 R16各自獨立地為氫原子、吸電子性基團或氨基。其中，R7 R16 中的至少一個是氨基，上述氨基的全部或部分氫原子可以用碳原子數為2 6的烷基取代。 A為單鍵、羰基、羰基氧基、羰基亞甲基、亞磺酰基、磺酰基、亞甲基或碳原子數為2 6的亞烷基。其中，上述亞甲基和亞烷基可以用氰基、鹵素原子或氟代烷基取代。)該放射線敏感性組合物含有化合物、聚合性化合物、聚合引發劑和 化合物。作為感光性材料的該放射線敏感性樹脂組合物通過利用放射線敏感性的曝光、顯影，從而能容易地形成微細且精巧的圖案，還具有足夠的分辨率和放射線敏感度。此外，該放射線敏感性樹脂組合物通過含有聚合引發劑，從而即使在低曝光量的情況下，也能進一步提高耐熱性等固化膜的要求特性。此外，通過含有具有氨基和吸電子性基團的 化合物，從而該放射線敏感性樹脂組合物的保存穩定性和低溫焙燒下的固化膜的固化促進能提高到較高的程度，進而所得保護膜、層間絕緣膜和具有分隔物等固化膜的顯示元件的電壓保持率能保持在較高程度。化合物優選為聚合物，更優選為還含有羧基的聚合物。化合物通過具有該結構，從而該放射線敏感性樹脂組合物能形成耐熱性、耐光性、耐試劑性、透光率、平坦性等優異的固化膜。該放射線敏感性樹脂組合物優選用于形成作為層間絕緣膜、保護膜或分隔物的固化膜。本專利技術固化膜的形成方法具有(1)在基板上形成該放射線敏感性樹脂組合物涂膜的工序，(2)對工序(1)中形成的涂膜的至少一部分照射放射線的工序，(3)將工序O)中照射了放射線的涂膜顯影的工序，和(4)對工序(3)中顯影過的涂膜進行焙燒的工序。通過使用該放射線敏感性樹脂組合物的本專利技術的形成方法，能形成耐熱性、耐光性、耐試劑性、透光率、平坦性、電壓保持率等要求特性平衡良好的固化膜。上述工序(4)的焙燒溫度優選為200°C以下。如上所述，由于該放射線敏感性樹脂組合物含有化合物，因此能實現如此較低的低溫焙燒的同時兼有保存穩定性，且具有足夠的分辨率和放射線敏感度。因此，該放射線敏感性樹脂組合物優選用于使用期望低溫焙燒的染料的著色抗蝕劑、柔性顯示器等中使用的層間絕緣膜、保護膜和分隔物等的固化膜的形成材料。由該放射線敏感性樹脂組合物形成的作為層間絕緣膜、保護膜或分隔物等固化膜也優選包含在本專利技術中。此外，具有該固化膜的顯示元件也優選包含在本專利技術中。另外，本專利技術中所謂的“焙燒”，是指加熱至獲得層間絕緣膜、保護膜和分隔物等固化膜中要求的表明硬度。此外，“放射線敏感性樹脂組合物”的“放射線”，是包括可見光線、 紫外線、遠紫外線、X射線、電荷粒子線等的概念。如上說明，本專利技術的放射線敏感性樹脂組合物能容易地形成微細且精巧的圖案， 兼有保存穩定性和低溫焙燒，且具有足夠的分辨率和放射線敏感度。此外，由該放射線敏感性樹脂組合物形成的固化膜在作為其要求特性的耐熱性、耐光性、耐試劑性、透光率、平坦性、電壓保持率等中優異。因此，該放射線敏感性樹脂組合物優選用于使用期望低溫焙燒的染料的著色抗蝕劑、柔性顯示器等中使用的層間絕緣膜、保護膜、分隔物等的固化膜的形成材料。具體實施例方式以下，對本專利技術的實施方式進行詳細說明。<放射線敏感性樹脂組合物>本專利技術的固化膜的形成中使用的放射線敏感性樹脂組合物含有化合物、 聚合性化合物、聚合引發劑和化合物，還可以含有任選成分。作為感光性材料的該放射線敏感性樹脂組合物通過利用放射線敏感性的曝光、顯影，能容易地形成微細且精巧的圖案，兼具保存穩定性和低溫焙燒，且具有足夠的分辨率和放射線敏感度。以下，對各構成要素進行詳細描述。< 化合物 >該放射線敏感性樹脂組合物中含有的化合物具有環氧基。作為化合物， 可以列舉例如在一分子內具有兩個以上3，4_環氧環己基的化合物等。作為在一分子內具有兩個以上3，4_環氧環己基的化合物，可以列舉例如3，4_環氧環己基甲基_3’，4’ -環氧環己烷甲酸酯、2-(3，4-環氧環己基-5，5-螺-3，4-環氧)環己烷-甲代-二噁烷、二(3，4_環氧環己基甲基)己二酸酯、二(3，4-環氧-6-甲基環己基甲基)己二酸酯、3，4-環氧-6-甲基環己基-3’，4’_環氧-6’-甲基環己烷甲酸酯、甲撐二 (3，4-環氧環己烷)、二環戊二烯二環氧化物、乙二醇的二(3，4_環氧環己基甲基)醚、乙撐二(3，4-環氧環己烷羧酸酯)、內酯改性3，4-環氧環己基甲基-3 ’，4 ’ -本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種放射線敏感性樹脂組合物，其含有［Ａ］具有環氧基的化合物、［Ｂ］具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物、［Ｃ］放射線敏感性聚合引發劑，和［Ｄ］由下式（１）和式（２）表示的化合物構成的群組中選出的至少一種，在式（１）中，Ｒ１～Ｒ６各自獨立地為氫原子、吸電子性基團或氨基，其中，Ｒ１～Ｒ６中的至少一個是吸電子性基團，Ｒ１～Ｒ６中的至少一個是氨基，上述氨基的全部或部分氫原子可以用碳原子數為１～６的烷基取代，在式（２）中，Ｒ７～Ｒ１６各自獨立地為氫原子、吸電子性基團或氨基，其中，Ｒ７～Ｒ１６中的至少一個是氨基，上述氨基的全部或部分氫原子可以用碳原子數為２～６的烷基取代，Ａ為單鍵、羰基、羰基氧基、羰基亞甲基、亞磺酰基、磺酰基、亞甲基或碳原子數為２～６的亞烷基，其中，上述亞甲基和亞烷基可以用氰基、鹵素原子或氟代烷基取代。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：米田英司，西信弘，兒玉誠一郎，豬俁克巳，
申請(專利權)人：JSR株式會社，
類型：發明
國別省市：JP