專利名稱：固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物及其制造方法、固化膜及其形成方法及顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物、固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物的制造方法、固化膜、固化膜的形成方法及顯示元件。
背景技術(shù)：
作為薄膜晶體管(TFT)型液晶顯示元件等電子部件，為了一般在配置成層狀的配線之間絕緣而設(shè)置層間絕緣膜。例如TFT型液晶顯示元件就是通過在層間絕緣膜上形成透明電極膜，再于其上形成液晶取向膜的工序而制造的。作為所述層間絕緣膜，由于要曝露于透明電極膜的形成工序中的高溫條件下、以及電極的圖案形成中使用的抗蝕劑的剝離液中，要求對這些條件有足夠的耐熱性及耐化學(xué)試劑性。另外，對于用來形成這種固化膜的放射線敏感性樹脂組合物，也需要能縮短放射線照射時間(即，高放射線敏感度)及具有良好的貯存穩(wěn)定性。而且，近年來，采用TFT技術(shù)的輕量小型柔性顯示器正在普及。作為柔性顯示器的基板，已研究了聚碳酸酯等塑料基板。塑料基板因加熱而伸展、收縮，結(jié)果就存在著損害顯示器功能的不好情況。因此正在研究使柔性顯示器制造中的加熱工序低溫化。例如日本特開2009-4394號公報(bào)中公開了含有即使進(jìn)行低溫?zé)埔材芄袒木埘啺非绑w的柔性顯示器上使用的柵絕緣膜用涂布液。但是，該涂布液并不具備通過曝光顯影形成圖案的能力，因此不可能形成精細(xì)的圖案。而且，由于固化反應(yīng)進(jìn)行的不充分，得到的固化膜除耐熱性、耐化學(xué)試劑性外，并沒有達(dá)到滿足透光率、平坦性、耐線性熱膨脹性等的良好水平。因此還考慮了通過添加低溫下也能用作環(huán)氧類材料的固化劑的胺化合物來進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的策略。但是，添加一般的胺化合物時，會導(dǎo)致隨時間經(jīng)過而與組合物中存在的環(huán)氧基進(jìn)行反應(yīng)，可能會使貯存穩(wěn)定性變差。由于這種情況，還期待開發(fā)出同時滿足貯存穩(wěn)定性和低溫?zé)?，并且具有足夠的放射線敏感度的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物、作為固化膜所需特性的耐熱性、 耐化學(xué)試劑性、透光率、平坦性、耐線性熱膨脹性等性能優(yōu)異的固化膜?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-4394號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于以上這種情況做出的，其目的在于提供同時滿足貯存穩(wěn)定性和低溫?zé)?，并且具有足夠的放射線敏感性的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物、耐熱性、耐化學(xué)試劑性、透光率、平坦性及耐線性熱膨脹性等性能優(yōu)異的固化膜以及電壓保持率優(yōu)異的顯示元件。用于解決上述問題的發(fā)明為
固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其含有[A]具有(al)含羧基的結(jié)構(gòu)單元及(a2)含環(huán)氧基的結(jié)構(gòu)單元的共聚物(以下也稱為“ [A]共聚物”)、[B]具有乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物(以下，也稱為“ [B]聚合性化合物”)、[C]放射線敏感性聚合引發(fā)劑、[D]具有羥基或羧基的化合物(以下，也稱為“ [D]化合物”)、及[E]胺化合物；并且25°C下的粘度為1. OmPa · s以上50mPa · s以下。該放射線敏感性樹脂組合物含有作為堿可溶性樹脂的[A]共聚物、[B]聚合性化合物及[C]放射線敏感性聚合引發(fā)劑。作為感光性材料的該放射線敏感性樹脂組合物可以通過利用了放射線敏感性的曝光、顯影容易地形成精細(xì)而精巧的圖案，并且具有足夠的放射線敏感性。另外，由于含有[D]化合物及[E]胺化合物，該放射線敏感性樹脂組合物在 25°C下的粘度可以被控制在1. OmPa · s以上50mPa · s以下，能夠同時滿足貯存穩(wěn)定性和低溫?zé)啤E]胺化合物優(yōu)選可以被包合于[D]化合物中。通過形成可以將[E]胺化合物包合于[D]化合物中的胺化合物，至少一部分形成了包合物，該放射線敏感性樹脂組合物可以含有包合物，能夠同時滿足貯存穩(wěn)定性和低溫?zé)啤＜?，在室溫下促進(jìn)固化的[E]胺化合物被包合的狀態(tài)下，幾乎不進(jìn)行環(huán)氧基的固化反應(yīng)，不會使組合物溶液的粘度增加。因此該放射線敏感性樹脂組合物是貯存穩(wěn)定性優(yōu)異的組合物。另一方面，如果將該放射線敏感性樹脂組合物加熱到規(guī)定的溫度以上，則包合崩解而釋放出[E]胺化合物，含環(huán)氧基的樹脂發(fā)生交聯(lián)，促進(jìn)了固化反應(yīng)。另外，通常該放射線敏感性樹脂組合物在溶液狀態(tài)下使用時， 為了確保溶解性，優(yōu)選使用極性溶劑。另一方面，包合物一般為固體粉末狀，如果溶解在醇類溶劑、醚類溶劑等極性溶劑中，則包合可能會崩解，因此被認(rèn)為要分散在組合物溶液等中進(jìn)行使用。但是，對于該放射線敏感性樹脂組合物，可認(rèn)為共存的[A]共聚物中的羧基和包合物之間的相互作用抑制了包合的崩解，可以使用極性溶劑。而且，可以想到由于上述相互作用，羧基的質(zhì)子加成到咪唑上，羧基發(fā)生陰離子化，生成了碳負(fù)離子。可以認(rèn)為因?yàn)樵撎钾?fù)離子還具有高親核性，于是也可以達(dá)到包合物促進(jìn)[A]共聚物中的環(huán)氧基的固化反應(yīng)的協(xié)同作用。[D]化合物是由下述式⑴及式(2)分別表示的化合物構(gòu)成的群組中選出的至少一種化合物，[E]胺化合物優(yōu)選為咪唑化合物或苯并咪唑化合物。
權(quán)利要求
1.固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其含有[A]具有(al)含羧基的結(jié)構(gòu)單元及(a2)含環(huán)氧基的結(jié)構(gòu)單元的共聚物、[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(fā)劑、[D]具有羥基或羧基的化合物、及[E]胺化合物；并且在25°C下的粘度為1. OmPa · s以上50mPa · s以下。
2.權(quán)利要求1中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其中[E]胺化合物可以被包合于[D]化合物中。
3.權(quán)利要求1或2中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其中[D]化合物是由下述式(1)及式( 分別表示的化合物構(gòu)成的群組中選出的至少一種化合物，[E]胺化合物為咪唑化合物或苯并咪唑化合物，式(1)中，X為單鍵、亞甲基或碳原子數(shù)為2 6的亞烷基，R1 R8各自獨(dú)立地為氫原子、碳原子數(shù)為1 12的烷基、鹵素原子、碳原子數(shù)為1 12的烷氧基或可以具有取代基的苯基；式O)中，R9為碳原子數(shù)為1 12的烷基、碳原子數(shù)為1 12的烷氧基、硝基或羥基。
4.權(quán)利要求3中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，上述式(1)表示的化合物為下述式(1-1)表示的化合物，
5.權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其中[E] 胺化合物的至少一部分被包合于[D]化合物中。
6.權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其中[C] 放射線敏感性聚合引發(fā)劑為由苯乙酮化合物及0-酰基肟化合物構(gòu)成的群組中選出的至少一種。
7.權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其中還含有由醇類溶劑及醚類溶劑構(gòu)成的群組中選出的至少一種溶劑。
8.權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其通過將 [D]化合物中包合[E]胺化合物而得到的包合物混入[A]共聚物、[B]聚合性化合物及[C] 放射線敏感性聚合引發(fā)劑中，配制成在25°C下粘度為1. OmPa · s以上50mPa · s以下而得到。
9.一種固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物的制造方法，其具有將[D]化合物中包合[E]胺化合物而得到的包合物混入[A]共聚物、[B]聚合性化合物及[C]放射線敏感性聚合引發(fā)劑中，配制成在25°C下粘度為1. OmPa · s以上50mPa · s以下的工序。
10.一種固化膜的形成方法，其具備(1)在基板上形成權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物的涂膜的工序；(2)對上述涂膜的至少一部分照射放射線的工序；(3)使經(jīng)過上述放射線照射的涂膜顯影的工序；及(4)對經(jīng)過上述顯影的涂膜進(jìn)行燒制的工序。
11.權(quán)利要求10中所述的形成方法，上述工序的燒制溫度為200°C以下。
12.由權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)中所述的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物形成的作為層間絕緣膜、保護(hù)膜或隔離物的固化膜。
13.具有權(quán)利要求12中所述的固化膜的顯示元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物及其制造方法、固化膜及其形成方法及顯示元件。本發(fā)明的目的是提供同時滿足貯存穩(wěn)定性和低溫?zé)疲⑶揖哂凶銐虻姆派渚€敏感度的固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物、耐熱性、耐化學(xué)試劑性、透光率、平坦性及耐線性熱膨脹性優(yōu)異的固化膜、以及電壓保持率優(yōu)異的顯示元件。本發(fā)明為一種固化膜形成用放射線敏感性樹脂組合物，其含有[A]具有(a1)含羧基的結(jié)構(gòu)單元及(a2)含環(huán)氧基的結(jié)構(gòu)單元的共聚物、[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(fā)劑、[D]具有羥基或羧基的化合物及[E]胺化合物，并且在25℃下的粘度為1.0mPa·s以上50mPa·s以下。
文檔編號G02F1/1333GK102298264SQ20111014439
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者兒玉誠一郎, 豬俁克巳, 米田英司, 西信弘 申請人:Jsr株式會社