负型感光性树脂组合物、固化膜、具备固化膜的显示装置、及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供敏感度高、半色调特性优异、能够得到低锥度的图案形状且可进行碱显影的负型感光性树脂组合物。负型感光性树脂组合物，其至少包含(A1)含有弱酸性基团的树脂及(A2)含有不饱和基团的树脂作为(A)碱溶性树脂，上述(A1)含有弱酸性基团的树脂具有在二甲基亚砜中的酸解离常数在13.0～23.0的范围内的酸性基团，上述(A2)含有不饱和基团的树脂具有烯键式不饱和双键基团。

Composition of negative photosensitive resin, curing film, display device with curing film, and manufacturing method thereof

The invention provides a negative photosensitive resin composition with high sensitivity, excellent halftone characteristics, low taper pattern shape and alkali development. Negative photosensitive resin compositions comprising at least (A1) resins containing weak acid groups and (A2) resins containing unsaturated groups as (A) alkali-soluble resins. The resins containing weak acid groups have acid groups in the range of 13.0-23.0 acid dissociation constants in dimethyl sulfoxide and (A2) resins containing unsaturated groups as (A) alkali-soluble resins. The resin with the group has an olefin-bonded unsaturated double bond group.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负型感光性树脂组合物、固化膜、具备固化膜的显示装置、及其制造方法
本专利技术涉及负型感光性树脂组合物及使用其的固化膜、显示装置、及显示装置的制造方法。
技术介绍
近年来，在智能手机、平板电脑及电视机等具有薄型显示器的显示装置中，使用了有机电致发光(以下记为“EL”)显示器的制品被大量开发出来。对于有机EL显示器而言，通常在发光元件的光取出侧具有氧化铟锡(以下记为“ITO”)等透明电极，在发光元件的非光取出侧具有镁与银的合金等金属电极。另外，为了将发光元件的像素之间分割开，在透明电极与金属电极的层间形成有被称为像素分割层的绝缘层。在形成像素分割层后，在相当于像素区域的下述区域隔着蒸镀掩模利用蒸镀将发光材料进行成膜，从而形成发光层，所述区域是像素分割层开口而露出了作为基底的透明电极或金属电极的区域。透明电极及金属电极通常利用溅射而成膜，为了防止已成膜的透明电极或金属电极发生断线，对于像素分割层要求低锥度的图案形状。有机EL显示器是利用从阴极注入的电子与从阳极注入的空穴的再结合所产生的能量而发光的自发光元件。因此，存在阻碍电子或空穴的移动的物质、及形成阻碍电子与空穴的再结合的能级的物质等时，会造成发光元件的发光效率降低或发光材料失活等影响，因此导致发光元件的寿命降低。由于像素分割层形成于与发光元件相邻的位置，因此来自像素分割层的逸气、离子成分的流出会成为有机EL显示器的寿命降低的原因之一。因此，对于像素分割层要求高耐热性。作为形成具有高耐热性、且截面的图案形状为低锥度的像素分割层的技术，使用了聚酰亚胺的正型感光性树脂组合物是已知的(例如，参见专利文献1)。为了赋予正型感光性，需要含有萘醌二叠氮化合物，但像素分割层中含有的该化合物会在光及/或热的作用下发生分解而产生逸气，成为使发光元件的寿命降低的主要原因。有机EL显示器的面板制造中，通常使用大面积的玻璃基板，由此实现了生产效率的提高(从一张玻璃基板一并地形成多个面板等)。作为使生产效率进一步提高的方法，从缩短工艺时间的观点考虑，可举出由图案化曝光时的曝光量的降低而带来的图案化曝光时的节拍时间(Takttime)的缩短。因此，对于形成像素分割层的感光性树脂组合物要求用于能够以少的曝光量形成图案的高敏感度。另外，在形成发光层时，使蒸镀掩模与像素分割层相接触来进行蒸镀，但像素分割层与蒸镀掩模的接触面积大时，会成为面板的成品率降低(因产生颗粒而导致)的主要原因。另外，因蒸镀掩模的附着物而导致像素分割层发生损伤，水分侵入，由此成为发光元件的劣化的主要原因。因此，为了减小像素分割层的接触面积，可举出将像素分割层分为两层而进行成膜、并减小第二层的尺寸宽度的方法，但工序变得繁杂，因此存在成为工艺时间的增加或面板的成品率降低的主要原因的课题。作为解决这些课题的方法，可举出使用半色调(halftone)光掩模作为光掩模来形成图案的方法(例如，参见专利文献2)。其为下述方法：通过以成膜为一层的方式形成具有阶差(日文：段差)形状的像素分割层，由此在不增加工艺时间的情况下减小与蒸镀掩模的接触面积。然而，为了形成具有阶差形状的像素分割层，需要使用含有萘醌二叠氮化合物的正型感光性树脂组合物，同样地存在成为前述逸气的主要原因的课题。作为使用不含萘醌二叠氮化合物的树脂组合物来形成像素分割层的技术，可举出液晶显示器的滤色器中使用的负型感光性树脂组合物(例如，参见专利文献3)。然而，通常而言，作为负型感光性树脂组合物使用了丙烯酸树脂，缺乏耐热性，发光元件的可靠性降低。在使感光性树脂组合物高敏感度化时，从感光机理的观点考虑，已知负型感光性比正型感光性在本质上更有利。因此，以高敏感度化为目的的情况下，通常使用负型感光性树脂组合物。然而，对于负型的感光机理而言，由于从膜的表面开始进行光固化，因此容易形成矩形或倒锥形的图案形状，并且在曝光量少的区域光固化不充分，因此，在碱显影后不残留图案的情况居多。因此，对于负型感光性树脂组合物而言，即使使用半色调光掩模，也难以形成具有在厚膜部和薄膜部存在充分的膜厚差的阶差形状的像素分割层。另外，作为使负型感光性树脂组合物高敏感度化的方法，可举出提高在分子内具有多个烯键式不饱和双键基团的化合物的含有比率，但会成为使截面的图案形状成为矩形或倒锥形的主要原因。因此，正在寻求下述负型感光性树脂组合物：其敏感度高，能够通过使用了半色调光掩模的一次工艺来形成具有阶差形状的图案的特性(以下记为“半色调特性”)优异，并能够得到低锥度的图案形状。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-091343号公报专利文献2：日本特开2005-322564号公报专利文献3：日本特开2015-093986号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在用作形成有机EL显示器的具有阶差形状的像素分割层的材料方面，以往已知的感光性树脂组合物的特性均不充分。具体而言，敏感度、半色调特性或图案形状均不足。因此，本专利技术的目的在于提供敏感度高、半色调特性优异、能够得到低锥度的图案形状且可进行碱显影的负型感光性树脂组合物。另外，作为另一课题，对于以往已知的负型感光性树脂组合物而言，难以形成具有阶差形状的像素分割层，因此，存在由于蒸镀掩模与像素分割层的接触而导致发光元件的可靠性降低的情况。因此，本专利技术的目的在于提供具备具有在厚膜部和薄膜部存在充分的膜厚差的阶差形状的像素分割层、发光元件的可靠性优异的有机EL显示器。此外，作为另一课题，使用负型感光性树脂组合物来形成具有阶差形状的像素分割层时，存在需要进行繁杂的工序的情况。因此，本专利技术的目的在于提供通过使用了半色调光掩模的一次工艺来形成具有阶差形状的图案的方法及使用其的有机EL显示器的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术的负型感光性树脂组合物至少包含(A1)含有弱酸性基团的树脂及(A2)含有不饱和基团的树脂作为(A)碱溶性树脂，上述(A1)含有弱酸性基团的树脂具有在二甲基亚砜中的酸解离常数在13.0～23.0的范围内的酸性基团，上述(A2)含有不饱和基团的树脂具有烯键式不饱和双键基团。专利技术的效果根据本专利技术，可提供敏感度高、半色调特性优异、能够得到低锥度的图案形状且可进行碱显影的负型感光性树脂组合物。另外，通过使用该负型感光性树脂组合物，从而能够形成具有在厚膜部和薄膜部存在充分的膜厚差的阶差形状的固化膜，因此能够使发光元件的可靠性提高。此外，根据上述树脂组合物，能够通过使用了半色调光掩模的一次工艺来形成具有阶差形状的图案，因此能够缩短工艺时间。附图说明[图1]图1(1)～(7)为示出使用了本专利技术的负型感光性树脂组合物的固化膜的有机EL显示器的制造工艺的一例中的示意截面图的工序图。[图2]图2(1)～(12)为示出使用了本专利技术的负型感光性树脂组合物的固化膜的液晶显示器的制造工艺的一例中的示意截面图的工序图。[图3]图3(1)～(10)为示出使用了本专利技术的负型感光性树脂组合物的固化膜的柔性有机EL显示器的制造工艺的一例中的示意截面图的工序图。[图4]图4为示出具有阶差形状的固化图案的截面的一例的截面图。[图5]图5(1)～(4)为示出发光特性评价中使用的有机EL显示装置的一例的概略图。[图6]图6为示出不具有偏光层的有机EL显示器的一例的截面图。具体实施方式本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.负型感光性树脂组合物，其至少包含(A1)含有弱酸性基团的树脂及(A2)含有不饱和基团的树脂作为(A)碱溶性树脂，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂具有在二甲基亚砜中的酸解离常数在13.0～23.0的范围内的酸性基团，所述(A2)含有不饱和基团的树脂具有烯键式不饱和双键基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 JP 2016-0549821.负型感光性树脂组合物，其至少包含(A1)含有弱酸性基团的树脂及(A2)含有不饱和基团的树脂作为(A)碱溶性树脂，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂具有在二甲基亚砜中的酸解离常数在13.0～23.0的范围内的酸性基团，所述(A2)含有不饱和基团的树脂具有烯键式不饱和双键基团。2.如权利要求1所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂具有选自酚式羟基、硅烷醇基、羟基酰亚胺基及羟基酰胺基中的一种以上的酸性基团。3.如权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，所述负型感光性树脂组合物还含有(B)自由基聚合性化合物及(C)感光剂。4.如权利要求1～3中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂不具有烯键式不饱和双键基团，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂在所述(A)碱溶性树脂中所占的含有比率在30～99质量％的范围内。5.如权利要求4所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂在所述(A)碱溶性树脂中所占的含有比率在70～97质量％的范围内。6.如权利要求1～5中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂的酸当量在200～1,200g/mol的范围内。7.如权利要求1～6中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A2)含有不饱和基团的树脂的双键当量在250～5,000g/mol的范围内。8.如权利要求1～7中任一项所述的负型感光性树脂组合物，所述负型感光性树脂组合物还含有(D)着色剂。9.如权利要求1～8中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A1)含有弱酸性基团的树脂包含选自(A1a-1)聚酰亚胺、(A1a-2)聚酰亚胺前体、(A1a-3)羧酸改性聚硅氧烷、(A1a-4)羧酸改性Novolac树脂、(A1a-5)羧酸改性聚羟基苯乙烯、(A1b-1)聚苯并噁唑、(A1b-2)聚苯并噁唑前体、(A1b-3)聚硅氧烷、(A1b-4)Novolac树脂及(A1b-5)聚羟基苯乙烯中的一种以上。10.如权利要求1～9中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述(A2)含有不饱和基团的树脂包含选自(A2a-1)含有不饱和基团的聚酰亚胺、(A2a-2)含有不饱和基团的聚酰亚胺前体、(A2a-3)羧酸改性的含有不饱和基团的聚硅氧烷、...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷垣勇刚，龟本聪，三好一登，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP