[發明專利]感光性樹脂組合物、固化物和間隔物

有效

• 申請號: 201280035313.X
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103688221A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 田邊史行;山下真友子;山下泰治
• 申請（專利權）人: 三洋化成工業株式會社
• 主分類號: G03F7/075
• 分類號: G03F7/075;G03F7/004;G03F7/027;G02F1/1339
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;褚瑤楊

技術領域

本發明涉及適合用于形成間隔物的感光性樹脂組合物以及由該組合物形成的固化物和間隔物。

背景技術

近年來，液晶顯示裝置備受關注，在其制造工藝中大量使用了感光性樹脂。例如，濾色器上相當于像素的部分中使用了分散有著色顏料的感光性樹脂，在黑底層中也使用了感光性樹脂。

以往，在液晶顯示面板中使用具有規定粒徑的珠粒作為間隔物從而在2片基板間設置間隔。但是，這些珠粒是隨機分散的，因此存在如下問題：珠粒分布在顯色像素上，從而產生漏光、入射光的散射等，使液晶面板的對比度降低。

為了解決這些問題，提出了使用感光性樹脂、并通過對局部圖案進行曝光、顯影這樣的照相平版印刷法在位于像素間的黑底層上形成柱狀的樹脂性間隔物的方法。下文中將這樣的間隔物稱為光間隔物。該光間隔物可以配置在避開像素的位置，因而不會對顯示品質產生如上所述的不良影響，可以期望提高顯示品質。為了進一步提高顯示品質而期望上述光間隔物的微小化，但光間隔物的形狀隨著微小化而成為錐形形狀(截面形狀為膜表面的邊比基板側的邊短的三角形狀)，無法得到作為光間隔物的高的彈性恢復率。因此，公開了為了形成微細圖案而將長波長截止來調整形狀的方法(例如專利文獻1)，但固化性低，因此若形成微細的光間隔物則密合性會顯著降低。

另一方面，近年來隨著用于制造液晶顯示屏(LCD)的母玻璃變大，提出了滴加方式(ODF方式)(ODF：One?Drop?Fill)代替現有的液晶流入方法(真空吸引方式)。在該ODF方式中，通過在滴加預定量的液晶后利用2片基板進行夾持來注入液晶，因此相比于現有的真空吸引方式，能夠縮短工序數量和工序時間。

但是，在ODF方式中，滴加根據單元間隙估算出的預定量的液晶并將其夾持，因此此時配置于玻璃基板上的間隔物上施加有壓力變化。對于光間隔物，期望其具有高的彈性恢復特性，以使其面對該壓力變化時形狀不會發生塑性變形。

為了得到如此高的彈性恢復特性，已知有下述方法：使有機硅溶膠等微粒納米級分散的方法(例如專利文獻2)；或將二季戊四醇六丙烯酸酯之類的多官能單體的含有比例提高至50％以上從而得到高彈性的方法(例如專利文獻3)。

但是，無論哪一種方法均會使間隔物與玻璃等基板的密合性降低，因此尚未得到能夠兼具高彈性和充分的密合性的光間隔物形成用感光性樹脂組合物。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010—15025號公報

專利文獻2：日本特開2007—10885號公報

專利文獻3：日本特開2002—174812號公報

發明內容

發明所要解決的課題

本發明的目的在于提供感光性樹脂組合物，其兼具優異的彈性恢復特性和密合性、且能夠形成微細的間隔物。

解決課題的手段

本發明人為了實現上述目的而進行了研究，結果完成了本發明。

即，本發明涉及能夠進行堿顯影的感光性樹脂組合物，其特征在于，該感光性樹脂組合物含有親水性樹脂(A)、多官能(甲基)丙烯酸酯(B)、自由基捕獲劑(C)、光聚合引發劑(D)和含金屬元素的化合物(E)作為必要成分，(C)的最低未占軌道與(D)的最高已占軌道的能量差為11.5eV以下；還涉及該感光性樹脂組合物光固化而成的固化物；進一步涉及該感光性樹脂組合物發生固化而在液晶顯示元件上形成的間隔物。

發明效果

本發明的感光性樹脂組合物發揮了如下效果：能夠形成微細的間隔物，能夠使由本發明的感光性樹脂組合物得到的間隔物兼具優異的彈性恢復特性和密合性。

具體實施方式

本發明的感光性樹脂組合物的特征在于，其含有親水性樹脂(A)、多官能(甲基)丙烯酸酯(B)、自由基捕獲劑劑(C)、光聚合引發劑(D)和含金屬元素的化合物(E)作為必要成分，(C)的最低未占軌道與(D)的最高已占軌道的能量差為11.5eV以下。另外，使本發明的感光性樹脂組合物發生固化而得到的間隔物具有優異的彈性恢復特性，與玻璃基板的密合性優異，并且能夠形成微小的形狀。

需要說明的是，在本說明書中，“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”。

在下文中，依次對作為本發明的感光性樹脂組合物的必要構成成分的(A)～(E)進行說明。

作為本發明的第1必要成分的親水性樹脂(A)的親水性的指標由HLB來進行規定，通常該數值越大則表示親水性越高。