用于形成有機(jī)el顯示元件中的絕緣膜的感光性樹脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于形成有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜的感光性樹脂組合物、使用該 感光性樹脂組合物形成的有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜、和使用該感光性樹脂組合物形成 的有機(jī)EL顯示元件中的堤。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)EL顯示元件是自發(fā)光型的顯示元件，因此在與液晶顯示元件等相比時(shí)，具有 無視場角依賴性、耗電量低、耐沖擊性優(yōu)異等各種優(yōu)點(diǎn)，因而正在在以便攜終端用顯示元 件、車載用顯示元件等為中心的各種顯示元件中采用。
[0003] 該有機(jī)EL顯示元件中，出于單一的絕緣的目的、將各種功能層分隔并絕緣的目的 等形成絕緣膜的圖案。對(duì)于該絕緣膜的圖案，從有機(jī)EL顯示元件的長壽命化、抑制圖像缺 陷的觀點(diǎn)等出發(fā)，要求高度的耐水性、耐溶劑性、耐熱性等。
[0004] 另外，在絕緣膜間通過蒸鍍等方法形成功能層時(shí)，若絕緣膜的端面與絕緣膜的底 部之間所成的角（錐角）過大，則功能層容易產(chǎn)生裂紋。若功能層產(chǎn)生裂紋，則由于來自裂 紋部分的水分等的滲透，有時(shí)產(chǎn)生顯示不良。
[0005] 此外，從能夠容易地形成尺寸精度良好的微細(xì)絕緣膜圖案的方面出發(fā)，有機(jī)EL顯 示元件中的絕緣膜的圖案優(yōu)選使用感光性樹脂組合物通過光刻法來形成。此時(shí)，要求感光 性樹脂組合物能夠形成即便經(jīng)過顯影工序或烘烤工序也不會(huì)產(chǎn)生過度的減膜的絕緣膜圖 案。
[0006] 為了解決以上課題，例如作為用于形成有機(jī)EL顯示元件絕緣膜的感光性樹脂組 合物，提出了包含酚醛清漆樹脂和1，2-醌二疊氮化合物的感光性樹脂組合物（參見專利文 獻(xiàn)1) 〇
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2002-169277號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011] 若使用專利文獻(xiàn)1中記載的感光性樹脂組合物，則能夠通過光刻法形成具有高度 耐水性、耐溶劑性、耐熱性等的絕緣膜的圖案。然而，使用專利文獻(xiàn)1中記載的感光性樹脂 組合物形成絕緣膜時(shí)，有為了形成錐角低的絕緣膜圖案而需要高溫下長時(shí)間的烘烤處理的 問題。
[0012] 若用于降低絕緣膜錐角的烘烤處理需要長時(shí)間，則不僅不能以高生產(chǎn)率生產(chǎn)有機(jī) EL顯示元件，而且有機(jī)EL顯示元件中的由耐熱性低的材料構(gòu)成的部件還有可能發(fā)生熱劣 化。
[0013] 本發(fā)明是鑒于上述的課題而完成的，目的在于提供一種感光性樹脂組合物、和使 用該感光性樹脂組合物形成的有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜和堤，所述感光性樹脂組合物 即便經(jīng)過顯影工序或烘烤工序也不會(huì)產(chǎn)生過度的減膜并能夠通過短時(shí)間的烘烤處理較好 地使絕緣膜錐角下降，而且能夠形成具有高度耐水性、耐溶劑性和耐熱性的有機(jī)EL顯示元 件中的絕緣膜。
[0014] 用于解決問題的手段
[0015] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，對(duì)于包含（A)酚醛清漆樹脂和（B)感光劑的用于形成有機(jī)EL顯 示元件中的絕緣膜的感光性樹脂組合物混配（C)交聯(lián)劑和（D)具有環(huán)氧乙烷環(huán)或氧雜環(huán)丁 烷環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑，并且使（A)酚醛清漆樹脂中的單體和二聚物的含量相對(duì)于（A)酚醛清 漆樹脂的質(zhì)量為5~18質(zhì)量％，由此能夠解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0016] 本發(fā)明的第一實(shí)施方式是一種用于形成有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜的感光性樹 脂組合物，其包含（A)酚醛清漆樹脂、（B)感光劑、（C)交聯(lián)劑和（D)具有環(huán)氧乙烷環(huán)或氧雜 環(huán)丁烷環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑，其中，
[0017] (A)酚醛清漆樹脂中的單體和二聚物的含量相對(duì)于（A)酚醛清漆樹脂的質(zhì)量為 5~18質(zhì)量％。
[0018] 本發(fā)明的第二實(shí)施方式是使用第一實(shí)施方式涉及的感光性組合物形成的、有機(jī)EL 元件中的絕緣膜。
[0019] 本發(fā)明的第三實(shí)施方式是使用第一實(shí)施方式涉及的感光性組合物形成的、有機(jī)EL 元件中的堤。
[0020] 發(fā)明效果
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種感光性樹脂組合物、和使用該感光性樹脂組合物形成 的有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜和堤，所述感光性樹脂組合物即便經(jīng)過顯影工序或烘烤工 序也不會(huì)產(chǎn)生過度的減膜并能夠通過短時(shí)間的烘烤處理較好地使絕緣膜錐角下降，而且能 夠形成具有高度耐水性、耐溶劑性和耐熱性的有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜。
【具體實(shí)施方式】
[0022] □用于形成有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜的感光性樹脂組合物口
[0023] 本發(fā)明涉及的用于形成有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜的感光性樹脂組合物包含 (A)酚醛清漆樹脂、（B)感光劑、（C)交聯(lián)劑和（D)具有環(huán)氧乙烷環(huán)或氧雜環(huán)丁烷環(huán)的硅烷 偶聯(lián)劑。本申請(qǐng)說明書中，"用于形成有機(jī)EL顯示元件中的絕緣膜的感光性樹脂組合物" 還簡記為"感光性樹脂組合物"。（A)酚醛清漆樹脂包含相對(duì)于（A)酚醛清漆樹脂的質(zhì)量為 5~18質(zhì)量％的單體和/或二聚物。
[0024] 使用感光性樹脂組合物的絕緣膜的種類沒有特別限定。作為使用感光性樹脂組合 物形成的絕緣膜，優(yōu)選具有劃分相鄰像素的具有絕緣性的間隔壁即堤。對(duì)于堤，特別期望堤 的端面與堤接觸的基板的表面之間所成的角即錐角低，而通過使用本發(fā)明涉及的感光性樹 脂組合物，能夠以短時(shí)間的熱處理容易地形成錐角低的堤。
[0025] 以下，對(duì)感光性樹脂組合物包含的必須成分或可選成分進(jìn)行說明。
[0026] 〈㈧酚醛清漆樹脂〉
[0027] 作為（A)酚醛清漆樹脂，只要單體和二聚物的含量為規(guī)定量，就可以使用以往以 來在感光性樹脂組合物中混配的各種酚醛清漆樹脂。作為（A)酚醛清漆樹脂，優(yōu)選通過使 具有酚羥基的芳香族化合物（以下簡稱為"酚類"）和醛類在酸催化劑下加成縮合而得到的 酚醛清漆樹脂。
[0028] [酚類]
[0029] 作為酚類，可以列舉例如：苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對(duì)甲酚等甲酚類；2,3_二甲苯 酚、2,4-二甲苯酚、2, 5-二甲苯酚、2,6-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚和3, 5-二甲苯酚等二甲 酚類；鄰乙基苯酚、間乙基苯酚和對(duì)乙基苯酚等乙基酚類、2-異丙基苯酚、3-異丙基苯酚、 4-異丙基苯酚、鄰丁基苯酚、間丁基苯酚、對(duì)丁基苯酚、以及對(duì)叔丁基苯酚等烷基酚類；2， 3，5-三甲基苯酚和3，4，5-三甲基苯酚等三烷基酚類；間苯二酚、鄰苯二酚、對(duì)苯二酚、對(duì)苯 二酚單甲醚、鄰苯三酚和均苯三酚等多元酚類；烷基間苯二酚、烷基鄰苯二酚和烷基對(duì)苯二 酚等烷基多元酚類（任一烷基的碳原子數(shù)均為1以上且4以下）；α -萘酚；β -萘酚；羥基 聯(lián)苯；以及雙酚A等。這些酚類可以單獨(dú)使用也可以組合兩種以上使用。
[0030] 這些酚類中，優(yōu)選間甲酚和對(duì)甲酚，更優(yōu)選并用間甲酚和對(duì)甲酚。此時(shí)，通過調(diào)整 兩者的混配比例，能夠?qū)ψ鳛楦泄庑詷渲M合物的靈敏度、所形成的絕緣膜的耐熱性等各 特性進(jìn)行調(diào)節(jié)。間甲酚和對(duì)甲酚的混配比例沒有特別限定，優(yōu)選以間甲酚/對(duì)甲酚之比計(jì) 為3/7以上且8/2以下（質(zhì)量比）。通過使間甲酚的比例為3/7以上，能夠提高靈敏度，通 過使間甲酚的比例為8/2以下，能夠提高耐熱性。
[0031] [醛類]
[0032] 作為醛類，可以列舉例如：甲醛、多聚甲醛、糠醛、苯甲醛、硝基苯甲醛和乙醛等。這 些醛類可以單獨(dú)使用也可以組合兩種以上使用。
[0033][酸催化劑]
[0034] 作為酸催化劑，可以列舉例如：鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸和亞磷酸等無機(jī)酸類；甲 酸、草酸、乙酸、硫酸二乙酯和對(duì)甲苯磺酸等有機(jī)酸類；以及乙酸鋅等金屬鹽類等。這些酸催 化劑可以單獨(dú)使用也可以組合兩種以上使用。
[0035] [分子量]
[0036] 從感光性樹脂組合物的顯影性、分辨率和耐鍍液性的觀點(diǎn)出發(fā)，（A)酚醛清漆樹脂 的聚苯乙烯換算的質(zhì)均分子量優(yōu)選為1000~50000。另外，從抑制顯影后的圖案的過度減 膜并容易得到在對(duì)使用感光性樹脂組合物形成的絕緣膜圖案進(jìn)行熱處理后具有所期望錐 角的絕緣膜的方面出發(fā)，（A)酚醛清漆樹脂的聚苯乙烯換算的質(zhì)均分子量更優(yōu)選為5000~ 7000。另外，酚醛清漆樹脂的分散度[質(zhì)均分子量（Mw)/數(shù)均分子量（Mn)]優(yōu)選為50以下、 更優(yōu)選為2以上且25以下、進(jìn)一步優(yōu)選為2以上且15以下。
[0037] [單體量和二聚物量的調(diào)整]
[0038] 作為（A)酚醛清漆樹脂，使用相對(duì)于（A)酚醛清漆樹脂的質(zhì)量的單體和二聚物的 總含量為5~18質(zhì)量％、優(yōu)選為5~10質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為7~10質(zhì)量％的酚醛清漆 樹脂。（A)酚醛清漆樹脂由于包含該量的單體和/或二聚物，因而能夠以短時(shí)間的熱處理形 成具有所期望錐角的絕緣膜。也就是說，通過使用本發(fā)明涉及的感光性樹脂組合物，能夠以 高生產(chǎn)率生產(chǎn)具備具有所期望錐角的絕緣膜的各種基板。
[0039] 包含酚醛清漆樹脂的以往的感光性樹脂組合物存在如下問題：若酚醛清漆樹脂包 含例如5質(zhì)量％以上這樣大量的單體和二聚物，則在對(duì)曝光后的感光性樹脂組合物的膜進(jìn) 行顯影時(shí)，所形成的圖案容易發(fā)生過度的減膜。也就是說，這種感光性樹脂組合物的光刻特 性差，難以形成所期望形狀的圖案。
[0040] 然而，對(duì)于本發(fā)明涉及的感光性樹脂組合物而言，即便含有一定程度上大量包含 單體和二聚物的（A)酚醛清漆樹脂，由于組合含有（A)酚醛清漆樹脂、（C)交聯(lián)劑和（D)具 有環(huán)氧乙烷環(huán)或氧雜環(huán)丁烷環(huán)的硅烷偶聯(lián)劑，因而在對(duì)曝光后的感光性樹脂組合物的膜進(jìn) 行顯影時(shí)，也曝光部處也難以產(chǎn)生過度的減膜。也就是說，本發(fā)明涉及的感光性樹脂組合物 具備良好的光刻特性。
[0041] (A)酚醛清漆樹脂中包含的單體或二聚物通常是在酚醛清漆樹脂的制造中所使用 的酚類之中未通過聚合反應(yīng)高分子量化的成分。具體來說，單體是在（A)酚醛清漆樹脂的 制造中所使用的酚類之中未經(jīng)聚合反應(yīng)而殘留在（A)酚醛清漆樹脂中的酚類。另外，二聚 物是在（A)酚醛清漆樹脂的制造中所使用的酚類之中僅經(jīng)二聚化反應(yīng)后殘留在（A)酚醛清 漆樹脂中的酚類。因此，（A)酚醛清漆樹脂中包含的單體或二聚物通常且優(yōu)選為在（A)酚 醛清漆樹脂的制造中所使用的酚類或該酚類的二聚物。
[0042] 然而，（A)酚醛清漆樹脂中包含的單體或二聚物不限于在（A)酚醛清漆樹脂的制 造中所使用的酚類的單體或二聚物，可以為在（A)酚醛清漆樹脂的制造中所使用的酚類以 外的酚類的單體或二聚物。
[0043] 就㈧酚醛清漆樹脂而言，在㈧酚醛清漆樹脂的制造中所使用的酚類以外的酚 類的單體或二聚物的情況下，作為單體和二聚物，優(yōu)選來自對(duì)甲酚和甲醛的單體和二聚物。 也就是說，作為單體和二聚物優(yōu)選為對(duì)甲酚和2,2' -亞甲基雙（4-甲基苯酚）。對(duì)甲酚和 /或2, 2'-亞甲基雙（4-甲基苯酚）與（C)交聯(lián)劑的反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)帶來與（B)感光劑之間的 高相互作用，因此在使用含有包含對(duì)甲酚和/或2, 2' -亞甲基雙（4-甲基苯酚）作為單體 和/或二聚物的（A)酚醛清漆樹脂的感光性樹脂組合物的情況下，容易形成堅(jiān)固的絕緣膜。
[0044] 作為制備包含上述規(guī)定范圍內(nèi)的量的單體和/或二聚物的（A)酚醛清漆樹脂的方 法，可以列舉：合成出（A)酚醛清漆樹脂后，在按照使得單體和/或二聚物的含量達(dá)到規(guī)定 范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整后的條件下對(duì)粗制的酚醛清漆樹脂進(jìn)行純化的方法；得到純化至實(shí)質(zhì)上不 包含單體和二聚物的程度的高純度酚醛清漆樹脂后，在高純度酚醛清漆樹脂中添加預(yù)先準(zhǔn) 備的單體和/或二聚物的方法。
[0045] 作為降低（A)酚醛清漆樹脂中的單體和/或二聚物的含量的方法，可以列舉：在能 夠減壓的容器內(nèi)使酚醛清漆樹脂熔融后，將容器內(nèi)減壓至例如20kPa以下、優(yōu)選為5kPa以 下，將單體和/或二聚物餾去的方法。
[0046] 另外，作為其它方法，可以列舉：將酚醛清漆樹脂溶于乙酸乙酯等疏水性有機(jī)溶劑 中后，使用水溶性有機(jī)溶劑的水溶液從酚醛清漆樹脂的疏水性有機(jī)溶劑溶液中萃取單體和 /或二聚物的方法。在萃取后，從疏水性有機(jī)溶劑層蒸餾掉疏水性有機(jī)溶劑或者在疏水性有