TWI648334B - Photosensitive resin composition for forming an insulating film in an organic EL display element - Google Patents
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Abstract
本發明課題在於提供一種感光性樹脂組成物、使用該感光性樹脂組成物所形成之有機EL顯示元件中之絕緣膜及排(bank);該感光性樹脂組成物係能形成即使經過顯像步驟或烘烤步驟仍不會產生過度之膜減少,藉由短時間下之烘烤處理能使絕緣膜之錐角良好地降低,且具有高度耐水性、耐溶劑性、及耐熱性之有機EL顯示元件中之絕緣膜。
本發明之解決手段為對包含(A)酚醛樹脂、(B)感光劑之形成有機EL顯示元件中之絕緣膜用之感光性樹脂組成物,配合(C)交聯劑、及(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑,且相對於(A)酚醛樹脂之質量,將(A)酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量作成5~18質量%。
Description
本發明係關於形成有機EL顯示元件中之絕緣膜用之感光性樹脂組成物、使用該感光性樹脂組成物所形成之有機EL顯示元件中之絕緣膜、及使用該感光性樹脂組成物所形成之有機EL顯示元件中之排。
有機EL顯示元件由於係自我發光型之顯示元件,故在無視角依賴性之面,或低消費電力之面,或耐衝撃性優異之面上等,與液晶顯示元件等相比較時而具有各種之優點,因此以行動終端用顯示元件或車載用顯示元件等為中心,而逐漸進行採用各種之顯示元件。
於該有機EL顯示元件中,單以絕緣之目的或以隔開各種機能層並予以絕緣之目的等,而形成絕緣膜之圖型。在從有機EL顯示元件之長壽命化或抑制畫像缺陷之觀點等,對於該絕緣膜之圖型要求高度耐水性、耐溶劑性、耐熱性等。
又,於絕緣膜間藉由蒸鍍等之方法形成機能層時,絕緣膜之端面與絕緣膜之底部所形成之角(錐角)若
過大時,則在機能層上容易產生裂紋。機能層上若產生裂紋,則由於來自裂紋部分之水分等之浸透,而有產生顯示不良之情況。
並且,在從能容易形成尺寸精度良好之微細絕緣膜圖型之觀點,有機EL顯示元件中之絕緣膜之圖型係以使用感光性樹脂組成物藉由光微影法所形成者為佳。於此情況,對於感光性樹脂組成物要求即使經過顯像步驟或烘烤步驟,仍能形成不會產生過度膜少之絕緣膜圖型。
為了解決上述課題,例如,作為有機EL顯示元件絕緣膜形成用之感光性樹脂組成物,已提出包含酚醛樹脂,與1,2-醌二疊氮化合物之感光性樹脂組成物(參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2002-169277號公報
在使用專利文獻1中記載之感光性樹脂組成物時,藉由光微影法能形成具有高度耐水性、耐溶劑性、耐熱性等之絕緣膜圖型。但,在使用專利文獻1記載之感光性樹脂組成物形成絕緣膜時,為了形成低錐角之絕緣膜圖型,則有必須在高溫下進行長時間之烘烤處理的問題。
使絕緣膜之錐角降低用之烘烤處理若需要長時間時,不僅無法以高產率生產有機EL顯示元件,並且亦有在有機EL顯示元件中之由低耐熱性材料所構成之構件中有產生熱劣化之憂慮。
本發明係有鑑於上述課題所完成者,以提供能形成即使經過顯像步驟或烘烤步驟,仍不會產生過度之膜減少,藉由短時間之烘烤處理即能使絕緣膜之錐角良好地降低,且,具有高度耐水性、耐溶劑性、及耐熱性之有機EL顯示元件中之絕緣膜的感光性樹脂組成物、使用該感光性樹脂組成物所形成之有機EL顯示元件中之絕緣膜及排為目的。
本發明者等發現藉由對包含(A)酚醛樹脂與(B)感光劑之形成有機EL顯示元件中之絕緣膜用之感光性樹脂組成物配合(C)交聯劑、及(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑,且,相對於(A)酚醛樹脂之質量,將(A)酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量作成5~18質量%,即能解決上述課題,進而完成本發明。
本發明之第一態樣為一種形成有機EL顯示元件中之絕緣膜用之感光性樹脂組成物,其係包含(A)酚醛樹脂、(B)感光劑、(C)交聯劑、及(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑,且相對於(A)酚醛樹脂之質量,(A)酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量為5~18質量%。
本發明之第二態樣為一種有機EL元件中之絕緣膜,其係使用第一態樣之感光性組成物所形成者。
本發明之第三態樣為一種有機EL元件中之排,其係使用第一態樣之感光性組成物所形成者。
依據本發明,能提供可形成即使經過顯像步驟或烘烤步驟仍不會產生過度之膜減少,藉由短時間之烘烤處理能使絕緣膜之錐角良好地降低,且,具有高度耐水性、耐溶劑性、及耐熱性之有機EL顯示元件中之絕緣膜的感光性樹脂組成物、使用該感光性樹脂組成物所形成之有機EL顯示元件中之絕緣膜及排。
本發明之形成有機EL顯示元件中之絕緣膜用之感光性樹脂組成物包含(A)酚醛樹脂、(B)感光劑、(C)交聯劑、及(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑。本案說明書中,亦將「形成有機EL顯示元件中之絕緣膜用之感光性樹脂組成物」單純記載為「感光性樹脂組成物」。(A)酚醛樹脂係相對於(A)酚醛樹脂之質量而含有5~18質量%之單體及/或二聚物。
使用感光性樹脂組成物之絕緣膜之種類並無特別限定。作為使用感光性樹脂組成物所形成之絕緣膜,以具有區隔鄰接畫素之絕緣性之隔壁即排為佳。對於排而言,排之端面及與排相接之基板表面所成之角即錐角係以低錐角為特別理想,但藉由使用本發明之感光性樹脂組成物,即能以短時間之熱處理容易地形成低錐角之排。
以下,說明關於感光性樹脂組成物所包含之必須或任意之成分。
作為(A)酚醛樹脂,只要係單體及二聚物之含量為規定之量,即能使用在過往之感光性樹脂組成物中所配合之各種酚醛樹脂。作為(A)酚醛樹脂,以藉由在酸觸媒下使具有酚性羥基之芳香族化合物(以下,單稱為「酚類」)與醛類進行加成縮合而得者為佳。
作為酚類,例如可舉出,酚、o-甲酚、m-甲酚、及p-甲酚等之甲酚類;2,3-茬酚、2,4-茬酚、2,5-茬酚、2,6-茬酚、3,4-茬酚、及3,5-茬酚等之茬酚類;o-乙基酚、m-乙基酚、及p-乙基酚等之乙基酚類、2-異丙基酚、3-異丙基酚、4-異丙基酚、o-丁基酚、m-丁基酚、p-丁基酚、以及p-tert-丁基酚等之烷基酚類;2,3,5-三甲基酚、及3,4,5-三甲基酚等之三烷基酚類;間苯二酚、兒茶酚、氫醌、氫醌
單甲基醚、苯三酚、及間苯三酚等之多價酚類;烷基間苯二酚、烷基兒茶酚、及烷基氫醌等之烷基多價酚類(任意之烷基皆為碳數1以上4以下);α-萘酚;β-萘酚;羥基二聯苯;以及雙酚A等。此等酚類可單獨使用,亦可將二種以上組合使用。
此等酚類之中,亦以m-甲酚及p-甲酚為佳,以併用m-甲酚與p-甲酚為較佳。於此情況,藉由調整兩者之配合比例,即能調節作為感光性樹脂組成物之感度,所形成之絕緣膜之耐熱性等之諸特性。m-甲酚與p-甲酚之配合比例並非係受到特別限定者,但m-甲酚/p-甲酚之比係以3/7以上8/2以下(質量比)為佳。藉由使m-甲酚之比例在3/7以上,則能使感度提升,藉由作成8/2以下,則能提升耐熱性。
作為醛類,例如可舉出,甲醛、三聚甲醛、糠醛、苯甲醛、硝基苯甲醛、及乙醛等。此等醛類係可單獨使用,亦可組合使用二種以上。
作為酸觸媒,例如可舉出,鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、及亞磷酸等之無機酸類;蟻酸、草酸、乙酸、二乙基硫酸、及對甲苯磺酸等之有機酸類;以及乙酸鋅等之金屬鹽類等。此等酸觸媒可單獨使用,亦可將二種以上組合使
用。
在從感光性樹脂組成物之顯像性、解析性、及耐鍍性之觀點,(A)酚醛樹脂之以聚苯乙烯換算之質量平均分子量係以1000~50000為佳。又,在從抑制顯像後之圖型之過度膜減少,並同時在熱處理使用感光性樹脂組成物所形成之絕緣膜之圖型後,容易取得具有理想錐角之絕緣膜之觀點,(A)酚醛樹脂之以聚苯乙烯換算之質量平均分子量係以5000~7000為較佳。又,酚醛樹脂之分散度[質量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)]係以50以下為佳,以2以上25以下為較佳,以2以上15以下為更佳。
作為(A)酚醛樹脂,以使用相對於(A)酚醛樹脂之質量,單體及二聚物之含量合計為5~18質量%,較佳為5~10質量%,更佳為7~10質量%者。(A)酚醛樹脂藉由以包含該量之單體及/或二聚物,即能以短時間之熱處理,形成具有理想錐角之絕緣膜。亦即,藉由使用本發明之感光性樹脂組成物,即能以高產率生產具備具有理想錐角之絕緣膜的各種基板。
在包含酚醛樹脂之過往感光性樹脂組成物中,酚醛樹脂在例如含有5質量%以上般之大量單體及二聚物之情況,在顯像受到曝光之感光性樹脂組成物之膜
時,於所形成之圖型中有容易產生過度膜減少之問題。亦即,此種感光性樹脂組成物之光微影特性拙劣,難以形成所欲形狀之圖型。
但,本發明之感光性樹脂組成物即便係含有包含某程度大量單體及二聚物之(A)酚醛樹脂,但由於係組合含有(A)酚醛樹脂、(C)交聯劑、及(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑,故在顯像經曝光之感光性樹脂組成物之膜時,在曝光部中不易產生過度之膜減少。亦即,本發明之感光性樹脂組成物具備良好光微影特性。
(A)酚醛樹脂所包含之單體或二聚物,通常係指在酚醛樹脂之製造所使用之酚類中,不因聚合反應而高分子量化之成分。具體而言,單體係為在(A)酚醛樹脂之製造所使用之酚類中,未受到聚合反應之酚類殘留於(A)酚醛樹脂中者。又,二聚物係為在(A)酚醛樹脂之製造所使用之酚類中,僅受到二聚物化之反應且殘留於(A)酚醛樹脂中者。因此,(A)酚醛樹脂所包含之單體或二聚物,通常且較佳為(A)酚醛樹脂之製造所使用之酚類或該酚類之二聚物。
但,(A)酚醛樹脂所包含之單體或二聚物並非係單指(A)酚醛樹脂之製造所使用之酚類之單體或二聚物,亦可為(A)酚醛樹脂之製造所使用之酚類以外之酚類之單體或二聚物。
(A)酚醛樹脂為製造(A)酚醛樹所使用之酚類以外之酚類之單體或二聚物時,單體及二聚物係以源自p-甲
酚及甲醛之單體及二聚物為佳。亦即,單體及二聚物係以p-甲酚及2,2’-亞甲基雙(4-甲基酚)為佳。p-甲酚及/或2,2’-亞甲基雙(4-甲基酚),及與(C)交聯劑之反應生成物在與(B)感光劑租間由於會產生高度相互作用,故在使用含有包含p-甲酚及/或2,2’-亞甲基雙(4-甲基酚)作為單體及/或二聚物之(A)酚醛樹脂之感光性樹脂組成物時,容易形成強固之絕緣膜。
作為調製包含上述規定範圍內之量之單體及/或二聚物之(A)酚醛樹脂的方法,可舉出如在合成(A)酚醛樹脂後,在能將單體及/或二聚物之含量調整成規定範圍內之條件下,進行純化粗製之酚醛樹脂之方法,或在取得經純化成實質上不包含單體及二聚物之程度的高純度酚醛樹脂後,對高純度酚醛樹脂添加預先準備之單體及/或二聚物的方法。
作為減少(A)酚醛樹脂中之單體及/或二聚物含量的方法,可舉出如在能減壓之容器內使酚醛樹脂熔融後,將容器內減壓至例如20kPa以下,較佳為5kPa以下,而餾除單體及/或二聚物之方法。
又,作為其他方法,使酚醛樹脂溶解於乙酸乙酯等之疏水性有機溶劑後,使用水溶性有機溶劑之水溶液,從酚醛樹脂之疏水性有機溶劑溶液萃取出單體及/或二聚物的方法。萃取後,從疏水性有機溶劑層餾除疏水性有機溶劑,藉由對疏水性有機溶劑層添加庚烷、己烷、戊烷、及環己烷等之貧溶劑,而回收單體及/二聚物之含量
受到減少之酚醛樹脂。
作為額外其他之方法,可舉出如使酚醛樹脂溶解於水溶性之極性有機溶劑後,對取得之溶液添加水、庚烷、己烷、戊烷、及環己烷等之貧溶劑,而使酚醛樹脂析出之方法。此時,由於單體及/或二聚物對於貧溶劑為較高溶解度,故仍係溶解於貧溶劑中。因此,藉由過濾取出析出物,即能取得單體及/或二聚物之含量受到減少之酚醛樹脂。
作為使酚醛樹脂溶解之極性溶劑,例如可舉出,甲醇、及乙醇等之醇類;丙酮、及甲基乙基酮等之酮類;乙二醇單乙基醚乙酸酯等之二醇醚酯類;四氫呋喃等之環狀醚類等。
(A)成分中之單體及/或二聚物之含量係可從GPC測量結果進行確認。亦即,從GPC圖譜能確認已合成之酚酚醛樹脂之分子量分布,藉由測量該當於低核體之溶出時間之波峰強度比,則能算出其含量。尚且,低核體之溶出時間由於係藉由測量手段而相異,故管柱、溶析液、流量、溫度、檢測器、試樣濃度、注入量、及測量器等之界定則為重要。
感光性樹脂組成物中所含有之感光劑並無特別限定,但以含有醌二疊氮基之化合物為佳。作為此含有醌二疊氮基之化合物,例如可舉出,2,3,4-三羥基二苯甲酮、
2,4,4’-三羥基二苯甲酮、2,4,6-三羥基二苯甲酮、2,3,6-三羥基二苯甲酮、2,3,4-三羥基-2’-甲基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,3’,4,4’,6-五羥基二苯甲酮、2,2’,3,4,4’-五羥基二苯甲酮、2,2’,3,4,5-五羥基二苯甲酮、2,3’,4,4’,5’,6-六羥基二苯甲酮、2,3,3’,及4,4’,5’-六羥基二苯甲酮等之聚羥基二苯甲酮類;雙(2,4-二羥基苯基)甲烷、雙(2,3,4-三羥基苯基)甲烷、2-(4-羥基苯基)-2-(4’-羥基苯基)丙烷、2-(2,4-二羥基苯基)-2-(2’,4’-二羥基苯基)丙烷、2-(2,3,4-三羥基苯基)-2-(2’,3’,4’-三羥基苯基)丙烷、4,4’-{1-[4-[2-(4-羥基苯基)-2-丙基]苯基]亞乙基}雙酚、及3,3’-二甲基-{1-[4-[2-(3-甲基-4-羥基苯基)-2-丙基]苯基]亞乙基}雙酚等之雙[(聚)羥基苯基]烷類;參(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3、5-二甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-3,4-二羥基苯基甲烷、及雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,4-二羥基苯基甲烷等之參(羥基苯基)甲烷類或其之甲基取代物;雙(3-環己基-4-羥基苯基)-3-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-4-羥基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-4-羥基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-2-甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-2-甲基苯基)-3-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-2-羥基苯基)-3-羥
基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-3-甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-3-甲基苯基)-3-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-4-羥基-3-甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-2-羥基苯基)-4-羥基苯基甲烷、雙(3-環己基-2-羥基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(5-環己基-2-羥基-4-甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、及雙(5-環己基-2-羥基-4-甲基苯基)-4-羥基苯基甲烷等之雙(環己基羥基苯基)(羥基苯基)甲烷類或其之甲基取代物;酚、p-甲氧基酚、二甲基酚、氫醌、萘酚、焦兒茶酚、苯三酚、苯三酚單甲基醚、苯三酚-1,3-二甲基醚、没食子酸、苯胺、p-胺基二苯基胺、及4,4’-二胺基二苯甲酮等之具有羥基或胺基之化合物;以及酚醛、苯三酚-丙酮樹脂、及p-羥基苯乙烯之均聚物或能與此共聚合之單體之共聚物等,與萘醌-1,2-二疊氮-5-磺酸、萘醌-1,2-二疊氮-4-磺酸、及鄰蒽醌二疊氮磺酸等之含有醌二疊氮基之磺酸的完全酯化合物、部分酯化合物、醯胺化物、或部分醯胺化物等。此等感光劑係可單獨使用,亦可組合二種以上使用。
此等感光劑之中,亦以下述式(B-1)及(B-2)所表示之化合物之醌二疊氮磺酸酯為佳。
[化1]
[式(B-1)及(B-2)中,Rb1~Rb7係各自獨立表示氫原子、可具有取代基之碳原子數1~5之烷基、及可具有取代基之碳原子數4~8之環烷基]。
上述式(B-1)及(B-2)所表示之化合物之醌二疊氮磺酸酯之中,亦以下述式(B-3)所表示之化合物之醌二疊氮磺酸酯為特佳。
[化2]
在此,上述式(B-1)及(B-2)、以及式(B-3)所表示之化合物之醌二疊氮磺酸酯中,萘醌-1,2-二疊氮-磺醯基係以在4位或5位上鍵結有其磺醯基者為佳。此等化合物係可良好溶解於將感光性樹脂組成物使用作為溶液時通常使用之溶劑,且與(A)酚醛樹脂之相溶性為良好者。將此等化合物作為(B)感光劑配合於感光性樹脂組成物中,可容易取得高感度之感光性樹脂組成物。
上述式(B-1)所表示之化合物係例如能使1-羥基-4-[1,1-雙(4-羥基苯基)乙基]苯與萘醌-1,2-二疊氮-磺醯基氯化物在如二噁烷之溶劑中,且在三乙醇胺、碳酸鹼、及碳酸氫鹼等之鹼之存在下進行縮合,藉由完全酯化或部分酯化而製造。又,上述式(B-2)所表示之化合物係例如能使1-[1-(4-羥基苯基)異丙基]-4-[1,1-雙(4-羥基苯基)乙基]苯與萘醌-1,2-二疊氮-磺醯基氯化物在如二噁烷之溶劑
中,且在三乙醇胺、碳酸鹼、及碳酸氫鹼等之鹼之存在下進行縮合,藉由完全酯化或部分酯化而製造。
尚且,作為萘醌-1,2-二疊氮-磺醯基氯化物,則以使用萘醌-1,2-二疊氮-4-磺醯基氯化物或萘醌-1,2-二疊氮-5-磺醯基氯化物為佳。
感光性樹脂組成物中之(B)感光劑之含量在從感光性樹脂組成物之感度之觀點,相對於(A)酚醛樹脂100質量份,以5~100質量份為佳,以10~50質量份為較佳。
(C)交聯劑只要係藉由絕緣膜形成之操作而使(A)酚醛樹脂進行交聯之化合物,即無特別限定。作為(C)交聯劑之較佳者,可舉出如三聚氰胺化合物及環氧化合物,以三聚氰胺化合物為佳。藉由對感光性樹脂組成物配合(C)交聯劑,使用感光性樹脂組成物,即能形成耐水性、耐熱性、及耐溶劑性優異之絕緣膜。
作為三聚氰胺化合物,只要係具有能從三聚氰胺所衍生之化學構造之化合物,且對於(A)酚醛樹脂可作用作為交聯劑之化合物,即無特別限定。作為適宜之三聚氰胺化合物,可舉出以下式(C1)所表示之化合物。
[化3]
[式(C1)中,Rc1~Rc6為氫原子或-CH2-O-Rc7所表示之基,且Rc7為氫原子或碳原子數1~6之烷基,Rc1~Rc6之至少一個為-CH2-O-Rc7所表示之基]。
作為上述式(C1)所表示之三聚氰胺化合物,可舉出如六羥甲基三聚氰胺、六羥丁基三聚氰胺、部分羥甲基化三聚氰胺及其烷基化物、四羥甲基苯胍胺、以及部分羥甲基化苯胍胺及其烷基化物。
作為環氧化合物,只要係具有環氧基之化合物,且對於(A)酚醛樹脂可作用作為交聯劑之化合物,即無特別限定。環氧化合物係以於1分子中具有2個以上環氧基之多官能環氧化合物為佳。尚且,後述之(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑並無法包括在使用作為(C)交聯劑之環氧化合物中。
環氧化合物係以苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、多官能脂環式環氧樹脂、脂肪族聚環氧丙基醚等為佳。
在感光性樹脂組成物之固形分中,感光性樹
脂組成物中之(C)交聯劑之含量係以3~30質量%為佳,以3~15質量%為較佳。藉由使用含有該範圍之量之(C)交聯劑之感光性樹脂組成物,則可容易形成耐水性、耐熱性、及耐溶劑性優異之絕緣膜。
感光性樹脂組成物包含(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑。(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑係以環氧乙烷環或環氧丙烷環,與鍵結於矽原子上之烷氧基等之反應性基之兩者而能與(A)酚醛樹脂所具有之酚性羥基進行反應。因此,(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑係能以交聯劑性地作用,而讓使用感光性樹脂組成物所形成之絕緣膜緊密化。絕緣膜若緊密化時,則絕緣膜之耐水性、耐溶劑性、耐熱性等提升。
又,感光性樹脂組成物在包含(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑時,使用感光性樹脂組成物所形成之絕緣膜,與絕緣膜所接觸之有機EL顯示元件中之構件之密著性為良好。
作為(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑,只要係於其構造中包含環氧乙烷環或環氧丙烷環,且可作用作為矽烷耦合劑之矽烷化合物,即無特別限定。在從反應性之觀點,(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑之中,以具有環氧乙烷環之矽烷耦合劑為佳。
(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑係以下述式(D1)所表示之化合物為佳。
Rd1 mRd2 (3-m)Si-Rd3-Y-X‧‧‧(D1)
(式(D1)中,Rd1為烷氧基,Rd2為烷基,Rd3為伸烷基,m為1~3之整數,Y為-NH-、-O-、或-S-,X為具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之有機基)。
式(D1)中,Rd1為烷氧基。Rd1之烷氧基之碳原子數係以1~6為佳,以1~4為較佳,在從矽烷耦合劑反應性之觀點,以1或2為特佳。Rd1之較佳具體例,可舉出如甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基、n-戊氧基、及n-己氧基。此等烷氧基之中,以甲氧基、及乙氧基為佳。
烷氧基之Rd1受到水解而生成之矽醇基係會與形成絕緣膜時酚醛樹脂所具有之羥基,感光性樹脂組成物中包含之各種成分所具有之羥基、羧基等之包含活性氫原子之官能基進行反應。因此,在從使矽烷耦合劑容易與酚醛樹脂等之感光性樹脂組成物所包含之成分結合之觀點,m係以3為佳。
式(D1)中,Rd2為烷基。Rd2之烷基之碳原子數係以1~12為佳,以1~6為較佳,在從矽烷耦合劑反應性之觀點,以1或2為特佳。Rd2之較佳具體例,可舉出如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-
丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、n-壬基、n-癸基、n-十一基、及n-十二基。
式(D1)中,Rd3為伸烷基。Rd3之伸烷基之碳原子數係以1~12為佳,以1~6為較佳,以2~4為特佳。作為Rd3之較佳具體例,可舉出如亞甲基、1,2-伸乙基、1,1-伸乙基、丙-1,3-二基、丙-1,2-二基、丙-1,1-二基、丙-2,2-二基、丁-1,4-二基、丁-1,3-二基、丁-1,2-二基、丁-1,1-二基、丁-2,2-二基、丁-2,3-二基、戊-1,5-二基、戊-1,4-二基、及己-1,6-二基、庚-1,7-二基、辛-1,8-二基、壬-1,9-二基、癸-1,10-二基、十一烷-1,11-二基、及十二烷-1,12-二基。此等伸烷基之中係以1,2-伸乙基、丙-1,3-二基、及丁-1,4-二基為佳。
式(D1)中,X為具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之有機基。具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之有機基亦可包含氮原子、硫原子、及鹵素等之氧原子以外之雜原子。作為式(D1)中之-Y-X所表示之基之適宜例,可舉出如以下之式(D1-1)~(D1-8)所表示之基。
[化4]
作為式(D1)所表示之矽烷耦合劑之適宜具體例,可舉出如以下所示者。
[化5]
感光性樹脂組成物中之(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑之含量,在感光性樹脂組成物之固形分中,以3~20質量%為佳,以3~15質量%為較佳。
藉由使用含有該範圍之量之(C)交聯劑之感光性樹脂組成物,可容易形成耐水性、耐熱性、及耐溶劑性優異之絕緣膜。
感光性樹脂組成物因應必要亦可包含(E)增感劑。(E)增感劑之種類並無特別限定,能從包含酚醛樹脂、感光劑、及交聯劑之過往感光性樹脂組成中所配合之增感劑中適宜選擇。具體而言,能使用下述式(E-1)所表示之酚化合物。
作為式(E-1)所表示之酚化合物,例如可舉出,雙(4-羥基-2,3,5-三甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、1,4-雙[1-(3,5-二甲基-4-羥基苯基)異丙基]苯、2,4-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基甲基)-6-甲基酚、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-2,5-二甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷、雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,4-二羥基苯基甲烷、1-[1-(4-羥基苯基)異丙基]-4-[1,1-雙(4-羥基苯基)乙基]苯、1-[1-(3-甲基-4-羥基苯基)異丙基]-4-[1,1-雙(3-甲基-4-羥基苯基)乙基]苯、2,6-雙[1-(2,4-二羥基苯基)異丙基]-4-甲基酚、4,6-雙[1-(4-羥基苯基)異丙基]間苯二酚、4,6-雙(3,5-二甲氧基-4-羥基苯基甲基)苯三酚、4,6-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基甲基)苯三酚、2,6-雙(3-甲基-4,6-二羥基苯基甲基)-4-甲基酚、2,6-雙(2,3,4-三羥基苯基甲基)-4-甲基
酚、及1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷等。又,其他亦能使用6-羥基-4a-(2,4-二羥基苯基)-9-1’-螺環己基-1,2,3,4,4a,9a-六氫呫噸、及6-羥基-5-甲基-4a-(2,4-二羥基-3-甲基苯基)-9-1’-螺環己基-1,2,3,4,4a,9a-六氫呫噸等。此等增感劑可單獨使用,亦可混合二種以上使用,但在從感光性樹脂組成物之感度為良好之觀點,其中亦以1-[1-(4-羥基苯基)異丙基]-4-[1,1-雙(4-羥基苯基)乙基]苯與雙(4-羥基-2,3,5-三甲基苯基)-2-羥基苯基甲烷之組合為佳。
又,做為增感劑,能使用下述式(E-3)所表示之酚化合物。
在此,Re14~Re16所示之低級烷基及低級烷氧基可為直鏈狀亦可為分枝鏈狀,較佳為碳原子數1~5,更佳為碳原子數1~3。又,Re14~Re16所示之環烷基係較佳為
碳原子數5~7者。
作為式(E-3)所表示之化合物,更具體地可舉出如下述式(E-4)至(E-8)所表示之化合物。
又,做為增感劑,能使用下述式(E-9)所表示之酚化合物。
[化10]
[式(E-9)中,Re17~Re25係各自獨立表示氫原子、烷基、鹵素原子、或羥基,Re17~Re25之中至少一個為羥基。Re26~Re31係各自獨立表示氫原子、烷基、烯基、環烷基、或芳基。]
在此,Re17~Re20之中至少一個與Re21~Re25之中至少一個係以羥基為佳。又,Re17~Re25所示之烷基可為直鏈狀亦可為分枝鏈狀,以碳原子數1~5為佳,較佳為碳原子數1~3。並且,Re26~Re31所示之烷基可為直鏈狀亦可為分枝鏈狀,以碳原子數1~10為佳。Re26~Re31所示之烯基係以碳原子數2~4為佳。
作為式(E-9)所表示之酚化合物,更具體地可舉出如下述式(E-10)所表示之化合物。
[化11]
[式(E-10)中,Re32及Re33係各自獨立表示烷基,f及g表示1~3,較佳表示1或2之整數,j及z表示0~3之整數]。
在此,Re32及Re33所示之烷基可為直鏈狀亦可為分枝鏈狀,以碳原子數1~5為佳,較佳為碳原子數1~3。
作為上述式(E-9)所表示之酚化合物,更具體地可舉出如下述式(E-11)及(E-12)所表示之化合物。
[化12]
增感劑之配合量在相對於前述(A)酚醛樹脂之質量而言,以1~30質量%為佳,以3~25質量%以下為較佳。
感光性樹脂組成物在不損及使用感光性樹脂組成物所形成之絕緣膜之絕緣性的範圍內,因應必要亦可包含(F)著色劑。
感光性樹脂組成物可包含之(F)著色劑並無特別限定,例如,在色指數(C.I.;The Society of Dyers and Colourists公司發行)中,以使用分類為色料(Pigment)之化合物,具體而言係使用編號有如下述般之色指數(C.I.)號碼者為佳。
作為能適宜使用之黃色顏料之例,可舉出如C.I.色料黃1(以下皆同樣為「C.I.色料黃」,但僅記載編號)、3、11、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、55、60、61、65、71、73,74、81、83、86、93、
95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、166、167、168、175、180、及185。
作為能適宜使用之橙色顏料之例,可舉出如C.I.色料橙1(以下皆同樣為「C.I.色料橙」,但僅記載編號)、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、55、59、61、63、64、71、及73。
作為能適宜使用之紫色顏料之例,可舉出如C.I.色料紫1(以下皆同樣為「C.I.色料紫」,但僅記載編號)、19、23、29、30、32、36、37、38、39、40、及50。
作為能適宜使用之紅色顏料之例,可舉出如C.I.色料紅1(以下皆同樣為「C.I.色料紅」,但僅記載編號)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57:1、57:2、58:2、58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、155、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、192、193、194、202、
206、207、208、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、243、245、254、255、264、及265。
作為能適宜使用之藍色顏料之例,可舉出如C.I.色料藍1(以下皆同樣為「C.I.色料藍」,但僅記載編號)、2、15、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、及66。
作為能適宜使用之上述其他色相之顏料之例,可舉出如C.I.色料綠7、C.I.色料綠36、C.I.色料綠37等之綠色顏料、C.I.色料棕23、C.I.色料棕25、C.I.色料棕26、C.I.色料棕28等之茶色顏料、C.I.色料黑1、C.I.色料黑7等之黑色顏料。
又,(F)著色劑係以遮光劑亦為佳。例如,絕緣膜為區隔鄰接之畫素用之排時,藉由對排賦予遮光性,而能提升有機EL顯示裝置之畫質。將(F)著色劑作為遮光劑時,遮光劑係以使用黑色顏料或紫顏料為佳。作為黑色顏料或紫顏料之例,可舉出如不局限於碳黑、苝系顏料、鈦黑、銅、鐵、錳、鈷、鉻、鎳、鋅、鈣、銀等之金屬氧化物、複合氧化物、金屬硫化物、金屬硫酸鹽或金屬碳酸鹽等、有機物、無機物等之各種顏料。此等之中,亦以使用具有高遮光性之碳黑為佳。
碳黑係能使用槽黑、爐黑、熱裂碳黑、燈黑等之公知之碳黑,但以使用遮光性優異之槽黑為佳。又,亦可使用經樹脂被覆之碳黑。
作為能使用於被覆碳黑之樹脂之例,可舉出如酚樹脂、三聚氰胺樹脂、茬樹脂、酞酸二烯丙酯樹脂、甘酞樹脂、環氧樹脂、烷基苯樹脂等之熱硬化性樹脂,或聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、變性聚苯醚、聚碸、聚對苯對酞醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、聚胺基雙馬來醯亞胺、聚醚碸聚苯碸、聚芳香酯、聚醚醚酮等之熱可塑性樹脂。樹脂對碳黑之被覆量在相對於碳黑之質量與樹脂質量之合計而言,以1~30質量%為佳。
又,遮光劑係以苝系顏料亦為佳。作為苝系顏料之具體例,可舉出如下述式(f-1)所表示之苝系顏料、下述式(f-2)所表示之苝系顏料、及下述式(f-3)所表示之苝系顏料。市售品中,苝系顏料係較佳能使用BASF公司製之製品名K0084、及K0086,或色料黑21、30、31、32、33、及34等。
式(f-1)中,Rf1及Rf2係各自獨立表示碳原子數1~3之
伸烷基,Rf3及Rf4係各自獨立表示氫原子、羥基、甲氧基、或乙醯基。
式(f-2)中,Rf5及Rf6係各自獨立表示碳原子數1~7之伸烷基。
式(f-3)中,Rf7及Rf8係各自獨立表示氫原子、碳原子數1~22之烷基,亦可包含N、O、S、或P之雜原子。Rf7及Rf8為烷基時,該烷基可為直鏈狀亦可為分枝鏈狀。
上述式(f-1)所表示之化合物、式(f-2)所表示之化合物、及式(f-3)所表示之化合物係能使用例如日本特開昭62-1753號公報、日本特公昭63-26784號公報中記載之方法進行合成。即、將苝-3,5,9,10-四羧酸或其二酐與胺類作為原料,在水或有機溶劑中進行加熱反應。且,可藉由使取得之粗製物在硫酸中再沉澱,或,在水、有機溶劑或此等之混合溶劑中進行再結晶而取得目的物。
感光性樹脂組成物中為了使苝系顏料良好地分散,苝系顏料之平均粒子徑係以10~1000nm為佳。
遮光劑在以調整色調為目的等,亦可與上述黑色顏料或紫顏料一同包含紅、藍、綠、黃等之色相之色素。黑色顏料或紫顏料之其他色相之色素係能適宜選自公知之色素。例如,作為黑色顏料或紫顏料之其他色相之色素,能使用上述各種顏料。黑色顏料或紫顏料以外之其他色相之色素之使用量係在相對於遮光劑之全質量而言,以15質量%以下為佳,以10質量%以下為較佳。
為了使上述(F)著色劑均勻分散於感光性樹脂組成物中,亦可使用分散劑。作為此種分散劑,以使用聚乙烯亞胺系、胺基甲酸酯樹脂系、丙烯酸樹脂系之高分子分散劑為佳。尤其,在使用碳黑作為(F)著色劑時,分散劑係以使用丙烯酸樹脂系之分散劑為佳。
又,無機顏料與有機顏料係分別可單獨或亦可併用2種以上,但在併用時,相對於無機顏料與有機顏料之質量合計,以在10~80質量%之範圍內使用有機顏料
為佳,以在20~40質量%之範圍內使用為較佳。
感光性樹脂組成物中之(F)著色劑之使用量係能在不阻礙本發明之目的之範圍適宜選擇,一般相對於感光性樹脂組成物中之固形分質量,以5~70質量%為佳,以25~60質量%為較佳。
(F)著色劑係以在使用分散劑以適當濃度分散而作成分散液後,添加至感光性樹脂組成物為佳。
在不阻礙本發明之目的之範圍內,感光性樹脂組成物亦可包含各種添加劑。作為感光性樹脂組成物可包含之添加劑,可舉出如界面活性劑、塑化劑、撥液劑等。
為了提高塗佈性、消泡性、及整平性等,感光性樹脂組成物可包含界面活性劑。作為界面活性劑,可使用例如以BM-1000、BM-1100(BM Chemy公司製)、MegafacF142D、MegafacF172、Megafac F173、MegafacF183(大日本油墨化學工業公司製)、Fluorad FC-135、Fluorad FC-170C、Fluorad FC-430、Fluorad FC-431(住友3M公司製)、SurflonS-112、SurflonS-113、SurflonS-131、SurflonS-141、SurflonS-145(旭硝子公司製)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428(東麗聚矽氧公司製)、BYK-310、BYK-330(BicChemy Japan
公司製)等之名稱所市售之矽系或氟系界面活性劑。
界面活性劑之含量在相對於(A)酚醛樹脂100質量份,以5質量份以下為佳。
感光性樹脂組成物為了抑制裂紋產生,亦可配合鹼可溶性丙烯酸樹脂作為塑化劑。作為鹼可溶性丙烯酸樹脂,能使用一般作為塑化劑而配合在正型光阻組成物中者。
作為鹼可溶性丙烯酸樹脂,更具體而言,可舉出如含有30質量%以上90質量%以下之由具有醚鍵之聚合性化合物所衍生之構成單位,與2質量份以上50質量份以下之由具有羧基之聚合性化合物所衍生之構成單位者。
作為具有醚鍵之聚合性化合物,可舉出如2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、及四氫糠基(甲基)丙烯酸酯等之具有醚鍵與酯鍵之(甲基)丙烯酸衍生物等之自由基聚合性化合物。此等之中,亦以使用2-甲氧基乙基丙烯酸酯及甲氧基三乙二醇丙烯酸酯為佳。此等化合物係可單獨使用,亦可混合二種以上使用。
作為具有羧基之聚合性化合物,可舉出如丙烯酸、甲基丙烯酸、及巴豆酸等之單羧酸;馬來酸、富馬
酸、及伊康酸等之二羧酸;以及2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基酞酸、及2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫酞酸等之具有羧基與酯鍵之甲基丙烯酸衍生物等之自由基聚合性化合物。此等之中,亦以使用丙烯酸、及甲基丙烯酸為佳。此等化合物係可單獨使用,亦可混合二種以上使用。
鹼可溶性丙烯酸樹脂成分中之具有醚鍵之聚合性化合物之含量係以30~90質量%為佳,以40~80質量%為較佳。藉由將該範圍內之量之鹼可溶性丙烯酸樹脂成分作為塑化劑配合至感光性樹脂組成物中,可抑制絕緣膜上之裂紋產生且容易形成均質之絕緣膜。
鹼可溶性丙烯酸樹脂成分中源自具有羧基之聚合性化合物之構成單位之含量係以2~50質量%為佳,以5~40質量%為較佳。藉由將包含該範圍內之量之源自具有羧基之聚合性化合物之構成單位的鹼可溶性丙烯酸樹脂成分作為塑化劑配合至感光性樹脂組成物中,即能使感光性樹脂組成物之顯像性變得良好。
鹼可溶性丙烯酸樹脂成分之以聚苯乙烯換算之質量平均分子量係以10000~800000為佳,以30000~500000為較佳。
在以適度地理‧化學特性為目的,鹼可溶性丙烯酸樹脂成分中亦可包含由其他自由基聚合性化合物所衍生之構成單位。在此,「其他自由基聚合性化合物」係指前述聚合性化合物以外之自由基聚合性化合物。
作為此種其他自由基聚合性化合物,可使用甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、及丁基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸烷基酯類;2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、及2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類;苯基(甲基)丙烯酸酯、及苄基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸芳基酯類;馬來酸二乙酯、及富馬酸二丁酯等之二羧酸二酯類;苯乙烯、及α-甲基苯乙烯等之含乙烯基之芳香族化合物;乙酸乙烯酯等之含乙烯基之脂肪族化合物;丁二烯及異戊二烯等之共軛二烯烴類;丙烯腈及甲基丙烯腈等之含腈基之聚合性化合物;氯化乙烯及偏二氯乙烯等之含氯聚合性化合物;以及丙烯醯胺及甲基丙烯醯胺等之含醯胺鍵之聚合性化合物等。此等化合物可單獨,亦可混合二種以上使用。此等化合物之中,特別係以使用n-丁基丙烯酸酯、苄基甲基丙烯酸酯、及甲基甲基丙烯酸酯等為佳。鹼可溶性丙烯酸樹脂成分中之源自其他自由基聚合性化合物之構成單位之含量係以未滿50質量%為佳,以未滿40質量%為較佳。
作為合成鹼可溶性丙烯酸樹脂成分時所使用之聚合溶劑,可使用例如乙醇及二乙二醇等之醇類;乙二醇單甲基醚、二乙二醇單甲基醚、及二乙二醇乙基甲基醚等之多價醇之烷基醚類;乙二醇乙基醚乙酸酯、及丙二醇甲基醚乙酸酯等之多價醇之烷基醚乙酸酯類;甲苯及茬等之芳香族烴類;丙酮及甲基異丁基酮等之酮類;以及乙酸乙酯及乙酸丁酯等之酯類等。此等聚合性溶劑之中,特別
係以使用多價醇之烷基醚類及多價醇之烷基醚乙酸酯類為佳。
作為合成鹼可溶性丙烯酸樹脂成分時所使用之聚合觸媒,可使用通常之自由基聚合起始劑,能使用例如2,2’-偶氮二異丁腈等之偶氮化合物;以及苄醯基過氧化物、及二-tert-丁基過氧化物等之有機過氧化物等。
感光性樹脂組成物中之鹼可溶性丙烯酸樹脂成分之配合量,在相對於(A)酚醛樹脂100質量份而言,以30質量份以下為佳,以20質量份以下為較佳。
藉由在感光性樹脂組成物中配合撥液劑,而可對所形成之絕緣膜賦予撥液性。例如,在絕緣膜為區隔鄰接畫素之排時,而有在被排所區隔之區塊內以噴墨印刷法形成機能層的情況。於此情況,藉由使排具有撥液性,即能有效地防止注入鄰接區塊之相異種類之塗墨彼此不欲之混合。撥液劑並無特別限定,但以含氟樹脂為佳。含氟樹脂之種類在不阻礙本發明之目的範圍內,則無特別限定,能從過往已知之含氟樹脂中適宜選擇。
感光性樹脂組成物中之撥液劑之配合量,在相對於(A)酚醛樹脂100質量份而言,以0.1~10質量份為佳,以0.2~5質量份為較佳。
感光性樹脂組成物係以使上述各成分溶解於適當溶劑中,而以溶液之形態使用為佳。作為此種溶劑之例,可舉出如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、及乙二醇單丁基醚等之乙二醇烷基醚類;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、及二乙二醇二丁基醚等之二乙二醇二烷基醚類;甲基溶纖劑乙酸酯、及乙基溶纖劑乙酸酯等之乙二醇烷基醚乙酸酯類;丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、及丙二醇單丙基醚乙酸酯等之丙二醇烷基醚乙酸酯類;丙酮、甲基乙基酮、環己酮、及甲基戊基酮等之酮類;甲苯及茬等之芳香族烴類;二噁烷等之環式醚類;以及2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、氧乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、蟻酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醯乙酸甲酯、及乙醯乙酸乙酯等之酯類等。此等溶劑係可單獨使用,亦可混合二種以上使用。
感光性樹脂組成物中之(S)溶劑之含量係可在考量到感光性樹脂組成物之黏度或塗佈性後適宜調整者。具體而言,以使感光性樹脂組成物之固形分濃度較佳成為5~50質量%,更佳成為10~30質量%般地使用(S)溶劑。
感光性樹脂組成物係能將上述各成分以規定比率配合
後,藉由以通常之方法進行混合、攪拌後而調製。又,因應必要亦可再使用篩、膜過濾器等進行過濾。
絕緣膜係藉由包含在基板上形成感光性樹脂組成物之塗佈膜之塗佈步驟、於塗佈膜上對選擇性位置照射活性線進行曝光之曝光步驟、及顯像經曝光之塗佈膜之顯像步驟的方法而形成。
塗佈步驟中,因應必要在具備各種機能層之EL顯示元件形成用之基板上,使用旋轉塗佈器等塗佈感光性樹脂組成物而形成塗佈膜。塗佈膜之膜厚係以典型之0.5~10μm為佳。塗佈膜係可因應必要在80~150℃之溫度條件下,實施預烘烤(塗佈後烘烤(PAB))40~600秒鐘,較佳為60~360秒鐘。
對塗佈膜使用例如將波長365nm(i線)、405nm(h線)、435nm(g線)附近之光作為發光之光源的低壓水銀燈、高壓水銀燈、及超高壓水銀燈,經由所欲之遮罩圖型,而在選擇性位置上進行曝光。尚且,作為曝光所使用之活性線,除上述低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈所致之G線、H線、及I線之外,尚能使用ArF準分子
雷射、KrF準分子雷射、F2準分子雷射、極紫外線(EUV)、真空紫外線(VUV)、電子線(EB)、X線、及軟X線等之放射線。曝光後,亦可因應必要在80~150℃之溫度條件下,實施40~600秒鐘,較佳為60~360秒鐘之曝光後加熱(PEB)。
顯像步驟中,對已曝光之塗佈膜使用鹼顯像液,例如濃度0.1~10質量%之氫氧化四甲基銨水溶液,在20~30℃之溫度下施以顯像處理後,因應必要施以使用純水之水潤洗或乾燥。
顯像後,較佳係對已圖型化之絕緣膜施予烘烤處理(後烘烤)。藉由施予後烘烤,能降低絕緣膜之端面及絕緣膜與基板接觸面所成之角即錐角。烘烤處理之溫度係以100~400℃為佳,以150~300℃為較佳。又,烘烤處理之時間係以15~60分為佳,以30分以下為較佳。
以下,根據實施例更具體說明本發明,但本發明並非係受以下實施例所限定者。
於實施例及比較例中,(A)酚醛樹脂、或成為(A)酚醛
樹脂之代替成分之樹脂成分係使用下表1中記載之樹脂。
下表1中記載之樹脂成分當中,甲酚酚醛樹脂係使用依照以下之處方調製而成之樹脂。
將表1記載之比率之m-甲酚及p-甲酚、甲醛、觸媒量之草酸放入反應容器內。根據常規,使反應容器之內容物在迴流條件下反應4小時而調製成粗甲酚酚醛樹脂。其後,在減壓下加熱粗甲酚酚醛樹脂去除樹脂中之低分子量成分,而取得甲酚酚醛樹脂。藉由調整在減壓下之加熱步驟中之加熱溫度與處理時間,進而調整甲酚酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量。從GPC圖譜之面積%測量出甲酚酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量。GPC之測量條件係如以下所示。
裝置名:Shodex SYSTEM21(Shodex公司製)
管柱:Shodex KF-G,KF-801
管柱烤箱:40℃
溶析液:THF
流量:1.0mL/min
試樣濃度:0.02g/10mlTHF
注入量:20μl
檢測器:檢測出UV280nm之吸收量
比較例9中係用依照下述方法調製而成之聚醯胺酸作為樹脂成分。具體之聚醯胺酸之製造方法係如以
下所示。
對具備攪拌機、攪拌葉、迴流冷卻機、氮氣導入管之容量5L之可拆式燒瓶投入苯均四酸二酐654.4質量份、4,4’-二胺基二苯基醚672.8質量份、及N-甲基-2-吡咯啶酮2518質量份。藉由氮氣導入管將氮導入於燒瓶內,而將燒瓶內作成氮環境。其次,攪拌燒瓶之內容物並同時在50℃下使四羧酸二酐與二胺反應20小時,而取得聚醯胺酸溶液。餾除溶劑而取得聚醯胺酸。
於實施例及比較例中,感光劑係使用下述之B1及B2。
B1:2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮之1,2-萘醌二疊氮-5-磺酸酯
B2:1-[1-(4-羥基苯基)異丙基]-4-[1,1-雙(4-羥基苯基)乙基]苯之1,2-萘醌二疊氮-5-磺酸酯
於實施例及比較例中,交聯劑係使用六羥甲基三聚氰胺六甲基醚。
於實施例及比較例中,(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑、或成為(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑之代替成分之矽烷耦合劑係使用下述
D1及D2。
D1:(3-環氧丙氧基-n-丙基)三甲氧基矽烷
D2:乙烯基三甲氧基矽烷
於實施例及比較例中,增感劑係使用1-[1-(4-羥基苯基)異丙基]-4-[1,1-雙(4-羥基苯基)乙基]苯。
實施例9中,著色劑係使用苝黑。實施例10中,著色劑係使用C.I.色料藍15:6。實施例11中,著色劑係使用C.I.色料紅254。
將表2中記載之種類及量之樹脂成分、感光劑、交聯劑、矽烷耦合劑、增感劑、著色劑、及氟樹脂予以混合後,以有機溶劑進行稀釋以使固形分濃度成為28質量%,而取得各實施例及比較例之感光性樹脂組成物。實施例1~12及比較例1~8中,稀釋用之有機溶劑係使用丙二醇單甲基醚乙酸酯。比較例9中,稀釋用之有機溶劑係使用由乳酸乙酯50質量%及γ-丁內酯50質量%所構成之混合溶劑。根據以下之方法,對使用取得之感光性樹脂組成物所形成之絕緣膜評價殘膜率、錐角、耐水性、耐熱性、及耐溶劑性。將此等評價結果記載於表3。
使用旋轉塗佈器將感光性樹脂組成物塗佈於6吋矽基板上後,以110℃實施90秒鐘預烘烤而形成膜厚1.52μm之塗佈膜。塗佈膜形成後,使用曝光裝置(G7E,Nikon公司製),以能顯像之最低曝光量(Eth)經由光罩而曝光塗佈膜。曝光後,使用濃度2.38質量%之氫氧化四甲基銨水溶液作為顯像液,進行盛液顯像。測量顯像後所形成之絕緣膜之厚度,求出顯像後之殘膜率(顯像後之膜厚對曝光前之膜厚(1.52μm)之比率)。將顯像後之殘膜率記載於表3。
除將曝光裝置改為(MPA-600FA、佳能公司製)之外,其他與顯像後之殘膜率之評價同樣地進行塗佈膜之形成、曝光、及顯像而形成絕緣膜。將已形成之絕緣膜在烤箱中以230℃進行30分鐘後烘烤。測量經後烘烤之絕緣膜之厚度,求出後烘烤後之殘膜率(後烘烤後之膜厚對曝光前之膜厚(1.52μm)之比率)。將後烘烤後之殘膜率記載於表3。
藉由顯微鏡觀察殘膜率之評價中所形成之後烘烤後之絕緣膜剖面,並測量基板表面與絕緣膜之端面所成之角中之銳角即錐角。錐角在35°以下時將錐角判定為「○」,
在超過35°時將錐角判定為「×」。將錐角,與錐角之評價結果記載於表3。
使用旋轉塗佈器在聚醯亞胺膜(Kapton(註冊商標)H200、東麗杜邦公司製)之表面上塗佈感光性樹脂組成物後,在100℃下進行90秒鐘預烘烤而形成膜厚2μm之塗佈膜。以230℃對經形成之塗佈膜施以60秒鐘後烘烤而取得絕緣膜。使用透水率測量裝置(L80-5000型、Lyssy公司製)測量關於聚醯亞胺膜,測合有聚醯亞胺膜及絕緣膜之試料之透水率(g/m2‧day)。求取層合有聚醯亞胺膜及絕緣膜之試料之透水率對聚醯亞胺膜透水率之比率(WVTR(%))作為耐水性之指標。WVRT為90%以下時將耐水性判定為「○」,超過90%時將耐水性判定為「×」。將WVTR與耐水性之評價結果記載於表3。
使用從耐水性評價中所形成之絕緣膜所擷取之試料,藉由示差熱/熱重量測量裝置(TG/DTA-6200、Seiko Instruments公司製),在空氣氣流中,昇溫速度10℃/分之條件下進行測量,而得到TG曲線。從取得之TG曲線,求出試料之5%重量減少溫度。5%重量減少溫度為310℃以上時將耐熱性判定為「○」,未滿310℃時將耐熱性判定為「×」。將5%重量減少溫度與耐熱性之評價結
果記載於表3。
除將聚醯亞胺膜改為6吋矽基板之外,其他與耐水性之評價同樣地實施而形成膜厚2μm之絕緣膜。將經形成之絕緣膜浸漬於由二乙二醇單丁基醚65質量%及單乙醇胺35質量%所構成之混合溶劑中10分鐘後,測量浸漬10分鐘後之絕緣膜之膜厚T10。其次,依據下式算出膜厚增加速度作為耐溶劑性之指標。膜厚增加速度為0.6%/分以下時將耐溶劑性判定為「○」,超過0.6%/分或為負值時將耐溶劑性判定為「×」。將膜厚增加速度與耐溶劑性之評價結果記載於表3。
膜厚增加速度(%/分)=(T10-2)÷2×100÷10
根據實施例1~11,可得知若為包含(A)酚醛樹脂、(B)感光劑、(C)交聯劑、及(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑,且(A)酚醛樹脂中之單體及二聚物
之含量合計為5~18質量%之感光性樹脂組成物,即能形成即便經過顯像步驟或烘烤步驟仍不會產生過度之膜減少,藉由短時間下之烘烤處理仍能使絕緣膜之錐角良好地降低,且,具有高度耐水性、耐溶劑性、及耐熱性之絕緣膜。
依據實施例9~11,可得知即使對感光性樹脂組成物配合各種著色劑,在所形成之絕緣膜之特性上不會有特殊不良情況。
依據比較例1~4,可得知感光性樹脂組成物所包含之酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量過少時,則難以形成低錐角之絕緣膜,且所形成之絕緣膜會因溶劑而容易膨潤。
依據比較例5,可得知感光性樹脂組成物所包含之酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量過多時,則在形成絕緣膜之際,會產生過度之膜減少。
依據比較例6及7,可得知感光性樹脂組成物在不包含具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑時,若使交聯劑之量變多,則變得難以形成低錐角之絕緣膜,若使交聯劑之量變少,則會導致絕緣膜之耐溶劑性受損。
依據比較例8,可得知感光性樹脂組成物在不包含具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑,但包含乙烯基三甲氧基矽烷時,難以形成低錐角之絕緣膜,且會導致絕緣膜之耐水性及耐溶劑性受損。
依據比較例9,可得知感光性樹脂組成物在不
包含酚醛樹脂,但含有聚醯胺酸時,在形成絕緣膜之際,容易產生過度之膜減少,且難以形成低錐角之絕緣膜,絕緣膜容易溶解於溶劑中。
Claims (7)
- 一種形成有機EL顯示元件中之絕緣膜用之感光性樹脂組成物,其係包含(A)酚醛樹脂、(B)感光劑、(C)交聯劑、及(D)具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑;相對於(A)酚醛樹脂之質量,前述(A)酚醛樹脂中之單體及二聚物之含量為5~18質量%。
- 如請求項1之感光性樹脂組成物,其中前述(A)酚醛樹脂以聚苯乙烯換算之質量平均分子量為5000~7000。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組成物,其中前述(B)感光劑係包含萘醌二疊氮基之化合物。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組成物,其中前述(C)交聯劑為下述式(C1)所表示之化合物;
- 如請求項1或2之感光性組成物,其中前述(D)具 有環氧乙烷環或環氧丙烷環之矽烷耦合劑為下述式(D1)所表示者;Rd1 mRd2 (3-m)Si-Rd3-Y-X‧‧‧(D1)式(D1)中,Rd1為烷氧基,Rd2為烷基,Rd3為伸烷基,m為1~3之整數,Y為-NH-、-O-、或-S-,X為具有環氧乙烷環或環氧丙烷環之有機基。
- 一種有機EL元件中之絕緣膜,其係使用如請求項1~5中任一項之感光性組成物所形成者。
- 一種有機EL元件中之排(bank),其係使用如請求項1~5中任一項之感光性組成物所形成者。
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Families Citing this family (8)
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---|---|---|---|---|
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JP6877202B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2021-05-26 | 太陽インキ製造株式会社 | ネガ型光硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、硬化物およびプリント配線板 |
CN106876428B (zh) * | 2017-02-03 | 2019-10-08 | 上海天马微电子有限公司 | 柔性显示面板、其制作方法及显示装置 |
TWI683182B (zh) * | 2017-04-07 | 2020-01-21 | 日商昭和電工股份有限公司 | 感光性樹脂組成物及輻射線微影構造物之製造方法 |
KR102219158B1 (ko) * | 2017-09-25 | 2021-02-23 | 후지필름 가부시키가이샤 | 경화성 조성물, 막, 적외선 투과 필터, 고체 촬상 소자 및 광 센서 |
KR102564141B1 (ko) * | 2018-08-20 | 2023-08-04 | 동우 화인켐 주식회사 | 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 절연막 |
KR20210128464A (ko) * | 2019-05-27 | 2021-10-26 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 감광성 수지 조성물 및 유기 el 소자 격벽 |
CN114122278A (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-01 | 深圳市柔宇科技股份有限公司 | 显示设备及其制作方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002169277A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-14 | Jsr Corp | 有機el表示素子の絶縁膜形成用感放射線性樹脂組成物、それから形成された絶縁膜、および有機el表示素子 |
JP2009210640A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Fujifilm Corp | 赤外線レーザ用感光性平版印刷版原版及びその製造方法 |
WO2010050592A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | フォトレジスト用フェノール樹脂、それが含まれるフォトレジスト組成物、及びその製造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2568883B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1997-01-08 | 富士写真フイルム株式会社 | ポジ型フオトレジスト組成物 |
EP1055969A4 (en) * | 1998-12-10 | 2002-01-16 | Clariant Finance Bvi Ltd | PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION |
JP4068260B2 (ja) * | 1999-04-02 | 2008-03-26 | Azエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | 感放射線性樹脂組成物 |
US6797450B2 (en) * | 2000-07-27 | 2004-09-28 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive composition, insulating film and organic EL display element |
JP2005266673A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Kyocera Chemical Corp | カラーフィルター、液晶表示装置、ポジ型感光性樹脂組成物及びスペーサーの製造方法 |
JP2007254547A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | フォトレジスト用フェノール樹脂とその製造方法、及びフォトレジスト用樹脂組成物 |
WO2008146855A1 (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Asahi Glass Company, Limited | 感光性組成物、隔壁、ブラックマトリックス |
JP5088169B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2012-12-05 | 東レ株式会社 | ポジ型感光性樹脂組成物 |
KR20140015869A (ko) * | 2012-07-26 | 2014-02-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 포토 레지스트 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 표시판 제조 방법 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002169277A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-14 | Jsr Corp | 有機el表示素子の絶縁膜形成用感放射線性樹脂組成物、それから形成された絶縁膜、および有機el表示素子 |
JP2009210640A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Fujifilm Corp | 赤外線レーザ用感光性平版印刷版原版及びその製造方法 |
WO2010050592A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | フォトレジスト用フェノール樹脂、それが含まれるフォトレジスト組成物、及びその製造方法 |
Also Published As
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