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感放射线性树脂组合物、间隔物和保护膜及其形成方法技术

技术编号:2743433 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及感放射线性树脂组合物、间隔物和保护膜及其形成方法。所述感放射线性树脂组合物的其特征在于,含有下述成分:(A)含有(a1)选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐的至少1种的不饱和化合物的共聚物;(B)聚合性不饱和化合物;(C)感放射线性聚合引发剂;和(D)具有下式(1)表示的结构的化合物。式(1)中,“*”表示连接键。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及感放射线性树脂组合物、液晶显示元件的间隔物和保护 膜及其形成方法。
技术介绍
液晶显示元件中使用的构件中,间隔物、保护膜等多通过光刻法形成(例如对于间隔物,参照日本特开2001-261761。)。近年来,液晶 显示面板的普及和大型化迅速进展,因此,考虑到成本的削减和工程时 间的缩短,在光刻工序中,希望缩短放射线的照射时间和显影时间。但是,如果使用以往已知的感放射线性树脂组合物缩短照射时间 的、以低曝光量的放射线照射工序形成间隔物或保护膜,则得到的图案 状薄膜的强度不足,或者图案尺寸小于期望值,无法得到期望的图案尺 寸,引起面板不良这一问题。另一方面,为了实现显影时间的缩短,尝试了高浓度显影液的使用 和提高了显影性的感放射线性树脂组合物的使用。但是,这些方法也有 在显影时发生图案状薄膜的一部分剥离的问题的情况,特别是在形成间 隔物时,图案的截面形状成为倒锥状(膜表面的边长长于基板側的边长 的长倒梯形)后进行的液晶取向膜的研磨(rubbing)工序时发成图案剥 离的问题。特别是,上述采用经过缩短的放射线照射工序时,有时容易 发生显影时或研磨工序时的图案剥离。另外,从削减成本的观点出发,在液晶显示面板制备的各工序中发 生不良时,再生使用不良基板。特别是在形成间隔物或保护膜后的液晶 取向膜形成工序中发生不良时,正在普及通过取向膜剥离液剥离 一度形 成的液晶取向膜,再次形成液晶取向膜。此处,由于由以往已知的感方文 射线性树脂组合物形成的间隔物或保护膜对取向膜剥离液的耐性不足, 产生液晶取向膜再生工序中的制品成品率低的问题。在使用以往公知的感放射线性树脂组合物的液晶现实元件的间隔 物或保护膜的形成中,有加热工序时产生升华物的问题,有污染工序生产线和液晶显示元件的危险。而且,间隔物或保护膜为残留在液晶显示元件内的"永久膜",因 此要求从其中不向元件内溶出杂质。但是,具有由以往已知的感放射线 性树脂组合物形成的保护膜、间隔物的液晶显示元件,有发生推测由于 溶出的杂质引起的"烧屏"的问题。这样,对于近年的用于液晶显示元件的间隔物或保护膜的感放射线 性树脂组合物,要求具有高放射线灵敏度,即使以低曝光量也可以以希 望的图案尺寸形成强度优异的图案状薄膜,得到的图案状薄膜在显影工 序或摩擦工序中不会剥离,对于液晶取向膜剥离液的耐性优异,制成液 晶显示元件时不引起"烧屏",而且形成图案状薄膜时的加热工序中不 产生升华物。但是,目前尚未有满足上述要求的感放射线性树脂组合物。
技术实现思路
本专利技术是基于上述情况而完成的,其目的在于,提供感放射线性树 脂组合物,所述感放射线性树脂组合物具有高放射线灵敏度,即使以低 曝光量也可以得到具有希望的图案尺寸且强度优异的图案状薄膜,在显 影工序或摩擦工序中图案不会剥离,对于液晶取向膜剥离液的耐久性(耐化学品性)优异,在液晶显示元件中使用时可形成不引起"烧屏" 的间隔物或保护膜,而且形成间隔物或保护膜时的加热工序中不产生升 华物。本专利技术的其他目的在于,提供使用上述感放射线性树脂组合物的液 晶显示元件的间隔物或保护膜的形成方法。本专利技术的另外的目的在于, 提供由上述感放射线性树脂组合物形成的液晶显示元件的间隔物或保 护膜,提供长期可靠性优异的液晶显示元件。根据本专利技术,本专利技术的上述目的,第一通过含有下述成分的感放射 线性树脂组合物实现,(A) 含有(al)选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐的至少一种的不 饱和化合物的共聚物(以下成为"(A)共聚物")、(B) 聚合性不饱和化合物、(C) 感放射线性聚合引发剂、和(D) 具有下式(l)表示的结构的化合物(以下成为"(D)成分,,。)(式(1)中,"*"表示连接键。)本专利技术的上述目的,第二通过液晶显示元件的间隔物或保护膜的形 成方法来实现,该形成方法的特征在于,以下述顺序含有至少下述(1 ) ~(4)的工序,(1 )在基板上形成上述感放射线性树脂組合物的覆膜的工序、(2) 对该覆膜的至少一部分照射放射线的工序、(3) 显影放射线照射后的覆膜的工序、和(4) 加热显影后的覆膜的工序。本专利技术的上述目的,第三通过由上述方法形成的液晶显示元件的间 隔物或保护膜实现,第四通过具备上述间隔物或保护膜的液晶显示元件 实现。具体实施例方式感放射线性树脂组合物下面,对于本专利技术的放射线性树脂组合物的各成分进行详述。 (A)共聚物本专利技术的感放射线性树脂组合物中含有的(A)共聚物为含有(al) 选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐的至少l种(以下称为"化合物(al)") 的不饱和化合物的共聚物。所述(A)共聚物可通过优选在溶剂中、适 当的自由基聚合引发剂的存在下将含有化合物(al)的不饱和化合物自 由基聚合来制备。作为化合物(al),只要具有羧基或羧酸酐结构和聚合性不饱和键 即无特别限定,例如可列举出不饱和单羧酸化合物、不饱和二羧酸化合 物、不饱和二羧酸化合物的酸酐、多环式不饱和羧酸化合物、多环式不 饱和二羧酸化合物、多环式不饱和二羧酸化合物的酸酐等。上述不饱和单羧酸化合物例如有(曱基)丙烯酸、巴豆酸、琥珀酸2-(曱基)丙烯酰氧基乙酯、六氪邻苯二曱酸2-(曱基)丙烯酰氧基 乙酯、邻苯二曱酸单羟乙基(甲基)丙烯酸酯、co-羧基聚己内酯单丙烯 酸酯(东亚合成(抹)以商品名"ARONIXM-5300"市售)等;上述不饱和二羧酸化合物例如有马来酸、富马酸、焦柠檬酸、中 康酸、衣康酸;上迷不饱和二羧酸化合物的酸酐例如有作为上述不饱和二羧酸化 合物列举的化合物的酸酐等;上述多环式不饱和羧酸化合物例如有5-羧基双环庚-2-烯、 5-羧基-5-甲基双环庚-2-烯、5-羧基-5-乙基双环庚-2-烯、5-羧基-6-甲基双环庚-2-烯、5-羧基-6-乙基-双环庚-2-烯等;上述多环式不饱和二羧酸化合物例如有5,6-二羧基双环庚 -2-烯等;上迷多环式不饱和二羧酸化合物的酸酐例如有作为上述多环式不 饱和二羧酸化合物列举的化合物的酸酐等。这些化合物(al)中,考虑到共聚反应性、得到的共聚物对碱显影 液的溶解性和入手难易程度,优选丙烯酸、曱基丙烯酸、马来酸酐或六 氢邻苯二甲酸2-(曱基)丙烯酰氧基乙酯。在(A)共聚物的合成中,可单独或混合使用2种以上的化合物(al )。应说明的是,当化合物(al)具有羧基时,可以保护羧基后供聚合, 然后通过脱保护再生羧基。在此,作为保护羧基的保护基无特别限定, 可使用公知的羧基的保护基。例如可列举出,三烷基甲硅烷基、1-烷氧 基烷基、环状l-烷氧基烷基等。具体可列举出,例如三甲基曱硅烷基、 二甲基丁基甲硅烷基、1-乙氧基乙基、1-丙氧基乙基、四氢呋喃基、四 氢吡喃基、三苯基甲基等。(A)共聚物可以是仅含有上述化合物(al)的不饱和化合物的共 聚物,或者可以是除了化合物(al)之外还含有(a2)其他的不饱和化 合物(以下称为"化合物(a2)的不饱和化合物的共聚物。上迷化合物(a2)优选选自下述化合物(a2-l)和化合物(a2-2 )的至少l种,化合物(a2-l)为选自具有环氧乙基的聚合性不饱和化合 物和具有氧杂环丁基的聚合性不饱和化合物的至少i种(以下称为"化合物(a2-l),,),化合物(a2-2)为上述化合物(al) 、 ( a2-l)以外 的不饱和化合物(以下称为本文档来自技高网
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【技术保护点】
感放射线性树脂组合物,其特征在于,含有下述成分:(A)含有(a1)选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐的至少1种的不饱和化合物的共聚物、(B)聚合性不饱和化合物、(C)感放射线性聚合引发剂、和(D)具有下式(1)表示的结构的化合物,***  (1)式(1)中,“*”表示连接键。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:浜口仁
申请(专利权)人:JSR株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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