專利名稱：感光性樹脂組合物、使用了其的感光性元件、圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法、圖像顯 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及感光性樹脂組合物、使用了其的感光性元件、圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法、圖像顯示裝置的制造方法和圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年，如紙那樣薄、可自由地手持搬運并且可顯示文字、圖像的圖像顯示裝置(PLD =Paper Like Display)引起了關(guān)注。該圖像顯示裝置具有作為通常的印刷物的紙的長處即可視性、便攜性，進而，由于可將信息轉(zhuǎn)換成電子化方式，因此從環(huán)境、成本方面考慮也在嘗試作為紙的替代品的實用化。作為圖像顯示裝置的顯示技木，設(shè)計過通過電泳等使顆粒移動的類型、液晶型、電化學型等各種各樣的類型(例如參照非專利文獻I)。特別是作為使顆粒移動的類型，正在研究微囊型電泳方式、微杯(microcup)型電泳方式、電子粉流體方式、調(diào)色劑顯示方式等方式。在這些方式中，在透明電極間封入作為顯示介質(zhì)的白和黑的顆粒并且施加電場，使這些顆粒電移動而形成白/黑圖像從而顯示。另外，作為圖像顯示裝置的驅(qū)動方式，存在有有源驅(qū)動和無源驅(qū)動，也在進行圖像顯示裝置用的背面技術(shù)(面板電路)的研究。在上述顆粒移動類型的圖像顯示裝置的情況下，需要用于如上述那樣封入白/黑的顆粒的分隔壁。作為該分隔壁的形成方法，提出了模具轉(zhuǎn)印法、絲網(wǎng)印刷法、噴砂法、光刻法、加法等(例如參照專利文獻I)。其中，使用感光性樹脂組合物、通過照射活性光線而可高效形成高精細的圖案的光刻法受到人們的注目。最近亦存在有圖像顯示裝置的柔性化的研究、通過向白/黒圖像顯示中組合濾色器而實現(xiàn)全顏色顯示這樣的報告例(例如參照非專利文獻2)。在進行圖像顯示裝置的柔性化吋，電極基板的彎曲性是必需的。以往，用作透明電極的ITO (氧化銦錫)由于缺乏彎曲性，因此近年正在進行著IZO (氧化銦鋅)、Ag線 墨(Agワイヤ·インク)、有機導電材料等ITO替代品的研究(例如參照非專利文獻3)。作為柔性化的程度，從可折彎的程度到可小小地弄圓而減少攜帶時容積的程度為止，進行了各種研究。作為小小地弄圓的情況下的曲率半徑，一般可設(shè)想ITO電極基板的彎曲性極限即15 20mm左右，但是Ag線·墨、有機導電材料、以及其組合的情況下可將曲率半徑減小至5 15mm Ζη4=ι。另外，在進行全顔色顯示時，為了在白/黑顯示的圖像顯示裝置中并用濾色器，必需提高各像素間的對比度。因此，需要用于阻斷各像素間的光的遮光層。單色顯示的情況下，也存在不使用濾色器，而是為了提高圖像顯示裝置的圖像的明度而不要求遮光性而要求透明性的情況。使用了光刻法的圖像顯示裝置的分隔壁如以下那樣操作而形成。即，可使用ー種包括如下エ序的方法通過光刻技術(shù)將稱作黑矩陣(black matrix)的遮光層層疊在基板上的エ序，進ー步在上述遮光層上涂布感光性樹脂組合物、或?qū)盈B感光性元件而形成感光性樹脂組合物層的エ序，對上述感光性樹脂組合物層的規(guī)定部分照射活性光線而使曝光部進行光固化的エ序，去除未曝光部而形成光固化物圖案的エ序。這里，也存在省略被稱作黑矩陣的遮光層的情況。因此，對于用于形成圖像顯示裝置的分隔壁的感光性樹脂組合物，一般要求靈敏度、分辨率以及對基板的密接性。另外，制造圖像顯示裝置的情況下，進ー步包含向由上述エ序獲得的光固化物圖案內(nèi)填充顆粒等顯示介質(zhì)的エ序、將上述光固化物圖案進行熱處理的エ序、貼附電極基板的エ序等。由此，可獲得將感光性樹脂組合物層的固化物制成分割壁的圖像顯示裝置。
現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2007-178881號公報非專利文獻非專利文獻I :鈴木明、“電子紙的最新動向2007(電子ペーパー的最新動向2007) ”、平成19年10月10日、日本畫像學會會刊第46卷第5號=372-384(2007)非專利文獻2 :田沼逸夫、“使用了電子粉流體的柔性電子紙(電子粉流體を用ぃたフレキシブル電子ペーパー)，，、平成19年10月10日、日本畫像學會會刊第46卷第5號:396-400(2007)非專利文獻3 :根津禎、“向透明電極中導入新材料(透明電極に新材料を?qū)?”、平成 21 年8 月 10 日、Nikkei Electronics 59-65(2009)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在貼附上述電極基板的エ序中，由于在高溫高濕下施加電壓，因而存在有與感光性樹脂組合物的固化物密接的電極部分發(fā)生熔解的可能性。實際上，作為柔性對應電極基材而研究的IZO由于含有兩性金屬鋅，因而存在有在貼附上述電極基板的エ序中發(fā)生熔解的問題。進一歩，具有高度的彎曲性并且能夠?qū)崿F(xiàn)曲率半徑5 15mm左右為止的電極材料、例如、電極材料使用了 Ag線·墨、有機導電材料、以及其組合的情況下，存在有分隔壁材料在彎曲時發(fā)生破損的問題。因此，本發(fā)明就是鑒于上述問題而進行，其目的在于提供可抑制電極的熔解，并且可形成能夠抑制彎曲時的破損的分隔壁的感光性樹脂組合物，使用了其的感光性元件，圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法，圖像顯示裝置的制造方法和圖像顯示裝置。用于解決問題的方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供ー種感光性樹脂組合物，其為用于形成圖像顯示裝置中的將像素分離的分隔壁的感光性樹脂組合物，所述圖像顯示裝置為至少在顯示面具備有透明電極的具有彎曲性的圖像顯示裝置，上述感光性樹脂組合物含有(A)成分在分子內(nèi)具有羧基的粘合劑聚合物、(B)成分光聚合性化合物、(C)成分光聚合引發(fā)劑、以及(D)成分在分子內(nèi)具有環(huán)氧基的化合物，使上述感光性樹脂組合物進行光固化后，在空氣下在120°C加熱I小時而成的寬度10mm、厚度45 μ m的片材狀的固化物在25°C的伸長率為40%以上。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的感光性樹脂組合物，可抑制在形成圖像顯示裝置的分隔壁時成為問題的電極的熔解，并且可形成能夠抑制彎曲時的破損的分隔壁。另外，根據(jù)上述感光性樹脂組合物，可靈敏度良好地形成分辨率以及密接性優(yōu)異的光固化物圖案。通過上述結(jié)構(gòu)的感光性樹脂組合物而抑制電極的熔解的詳細的理由并不明確，但是可認為是通過使上述(D)成分捕獲殘存于感光性樹脂組合物的固化物的羧基，從而抑制電極的熔解。另外，可認為抑制彎曲時的分隔壁的破損的原因在于，通過降低感光性樹脂組合物的固化物的交聯(lián)密度而將伸長率調(diào)整為上述范圍，可使分隔壁在不發(fā)生破損的狀態(tài)下跟隨于圖像顯示裝置的彎曲時的伸長。根據(jù)本發(fā)明的感光性樹脂組合物，即使在以曲率半徑5 15_左右將圖像顯示裝置彎曲的情況下，也可形成能夠充分抑制破損發(fā)生的分隔壁。本發(fā)明的感光性樹脂組合物也可進ー步含有(E)成分無機系黑色顏料。另外，上述(E)成分優(yōu)選包含鈦黑。通過含有該(E)成分，從而可平衡良好地維持感光度和遮光性這樣的相反的特性。另ー方面，也存在為了提高圖像顯示裝置的明度，而要求著完全不含該無機系黑色顏料((E)成分)的分隔壁形成用感光性樹脂組合物以及使用其的感光性元件的情況，因而(E)成分根據(jù)需要添加即可。
本發(fā)明另外提供ー種感光性元件，其具備支撐體、形成在該支撐體上的由上述本發(fā)明的感光性樹脂組合物形成的感光性樹脂組合物層。通過使用這樣的感光性元件，可抑制在形成圖像顯示裝置的分隔壁時成為問題的電極的熔解，并且可形成能夠抑制彎曲時的破損的分隔壁。另外，根據(jù)該感光性元件，可靈敏度良好地形成分辨率以及密接性優(yōu)異的光固化物圖案。本發(fā)明另外提供ー種圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法，其為具備至少配置于顯示面的透明電極和將像素分離的分隔壁的、具有彎曲性的圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法，所述圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法具有如下エ序在上述圖像顯示裝置的基板上層疊由上述本發(fā)明的感光性樹脂組合物形成的感光性樹脂組合物層的層疊エ序，對上述感光性樹脂組合物層的規(guī)定部分照射活性光線而使曝光部進行光固化的曝光エ序，去除上述感光性樹脂組合物層的除了上述曝光部以外的部分而形成光固化物圖案的顯影エ序。本發(fā)明進一歩提供ー種圖像顯示裝置的制造方法，其為具備至少配置于顯示面的透明電極和將像素分離的分隔壁的、具有彎曲性的圖像顯示裝置的制造方法，所述圖像顯示裝置的制造方法具有通過上述本發(fā)明的圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法而形成上述分隔壁的エ序。根據(jù)上述圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法和圖像顯示裝置的制造方法，由于通過上述的本發(fā)明的感光性樹脂組合物而形成有分隔壁，因此可抑制形成分隔壁時的電極的熔解，同時可形成能夠抑制彎曲時的破損的分隔壁。上述圖像顯示裝置的制造方法中，上述透明電極優(yōu)選由涂布包含至少I種金屬導電性纖維的溶液而形成的材料構(gòu)成。由此，可形成具有能夠?qū)崿F(xiàn)曲率半徑5 15_左右的優(yōu)異彎曲性的圖像顯示裝置。這里，作為該電極材料，列舉出Ag線·墨等。另外，上述圖像顯示裝置的制造方法優(yōu)選進一歩包含向上述分隔壁內(nèi)填充顯示介質(zhì)的エ序、按照與一方的基板對向的方式在分隔壁的相反側(cè)貼附基板的エ序。本發(fā)明另外提供ー種圖像顯示裝置，其通過上述的制造方法而制造。這些圖像顯示裝置由于通過上述的制造方法而制造，因此具備有可抑制透明電極的熔解并且可抑制彎曲時的破損的分隔壁，作為裝置而言的可靠性變高。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明可提供可抑制在高溫高濕下施加了電壓時的電極的熔解并且可形成能夠抑制彎曲時的破損的圖像顯示裝置用的分隔壁的感光性樹脂組合物、使用了其的感光性元件、圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法、圖像顯示裝置的制造方法和圖像顯示裝置。


圖I所示為本發(fā)明的感光性元件的適宜的一個實施方式的模式剖視圖。圖2所示為用于說明使用了本發(fā)明的感光性元件的圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法的一個實施方式的模式剖視圖。
具體實施方式
以下，視情況一邊參照附圖ー邊對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。這里，附圖中，相同或相當部分帶有相同符號并且省略重復的說明。另外，附圖的尺寸比率不限于圖示的比率。另外，本說明書中的(甲基)丙烯酸意為丙烯酸以及與其對應的甲基丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯意為丙烯酸酯以及與其對應的甲基丙烯酸酷，(甲基)丙烯?；鉃楸；约芭c其對應的甲基丙烯?；?。(感光性樹脂組合物)本發(fā)明的感光性樹脂組合物的特征在于，其為用于形成圖像顯示裝置中的將像素分離的分隔壁的感光性樹脂組合物，所述圖像顯示裝置是至少在顯示面具備有透明電極的具有彎曲性的圖像顯示裝置，所述感光性樹脂組合物含有(A)成分在分子內(nèi)具有羧基的粘合劑聚合物、⑶成分光聚合性化合物、(C)成分光聚合引發(fā)劑、以及⑶成分在分子內(nèi)具有環(huán)氧基的化合物，使上述感光性樹脂組合物進行光固化后，在空氣下在120°C加熱I小時而成的寬度10mm、厚度45 μ m的片材狀的固化物在25°C的伸長率為40%以上。以下，對本發(fā)明的感光性樹脂組合物中可使用的各成分進行詳細說明。(A)成分在分子內(nèi)具有羧基的粘合劑聚合物作為本發(fā)明中可以使用的(A)成分，如果是在分子內(nèi)具有羧基并且可賦予薄膜性的物質(zhì)則沒有特別限制，例如列舉出丙烯酸系樹脂、苯こ烯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、酰胺系樹月旨、酰胺環(huán)氧系樹脂、醇酸系樹脂、酚醛系樹脂、氨基甲酸酯系樹脂。其中，丙烯酸系樹脂從堿顯影性的觀點考慮是優(yōu)選的。它們可単獨使用，或組合ニ種以上而使用。作為ニ種以上的粘合劑聚合物的組合的例子，列舉出由不同的共聚成分構(gòu)成的ニ種以上的粘合劑聚合物、重均分子量不同的ニ種以上的粘合劑聚合物、分散度不同的ニ種以上的粘合劑聚合物等。另外，也可使用日本特開平11-327137號公報記載的具有多模(multimode)分子量分布的聚合物。這里，根據(jù)需要，粘合劑聚合物可具有感光性基團。(A)成分例如可通過使具有羧基的聚合性単體與其它聚合性單體進行自由基聚合來制造。作為聚合性單體，例如列舉出苯こ烯，こ烯基甲苯、α -甲基苯こ烯、對甲基苯こ烯、對こ基苯こ烯等可聚合的苯こ烯衍生物，丙烯酰胺，丙烯腈，こ烯基-正丁基醚等こ烯醇的酯類，(甲基)丙烯酸烷基酷、(甲基)丙烯酸四氫糠基酷、(甲基)丙烯酸ニ甲基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸ニこ基氨基こ酷、(甲基)丙烯酸縮水甘油酷、2，2，2-三氟こ基(甲基)丙烯酸酷、2，2，3，3-四氟丙基(甲基)丙烯酸酷、(甲基)丙烯酸、α -溴(甲基)丙烯酸、α -氯(甲基)丙烯酸、β -呋喃基(甲基)丙烯酸、β -苯こ烯基(甲基)丙烯酸等(甲基)丙烯酸系単體，馬來酸，馬來酸酐、馬來酸單甲酯、馬來酸單こ酯、馬來酸單異丙酯等馬來酸單酷，富馬酸、肉桂酸、α -氰基肉桂酸、衣康酸、巴豆酸、丙炔酸。從顯影性及穩(wěn)定性的觀點考慮，作為具有羧基的聚合性単體優(yōu)選為(甲基)丙烯酸。另外，它們可単獨地以均聚物的形式使用，或組合ニ種以上以共聚物的形式使用。作為上述(甲基)丙烯酸烷基酷，例如列舉出(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸丙酷、(甲基)丙烯酸丁酷、(甲基)丙烯酸戊酷、(甲基)丙烯酸己酷、(甲基)丙烯酸庚酷、(甲基)丙烯酸辛酷、(甲基)丙烯酸2-こ基己酷、以及它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。作為(A)成分，從顯影性、分辨率優(yōu)異的觀點考慮優(yōu)選含有甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酷、以及甲基丙烯酸丁酯的丙烯酸類共聚物。 (A)成分的酸值從分辨率優(yōu)異的觀點考慮優(yōu)選為30mgK0H/g以上，更優(yōu)選為80mgK0H/g以上，更加優(yōu)選為130mgK0H/g以上，特別優(yōu)選為180mgK0H/以上。從耐顯影液性以及密接性優(yōu)異的觀點考慮優(yōu)選為250mgK0H/g以下，更優(yōu)選為240mgK0H/g以下，更加優(yōu)選為230mgK0H/g以下，特別優(yōu)選為220mgK0H/g以下。這里，進行基于溶劑的顯影作為顯影エ序的情況下，優(yōu)選抑制具有羧基的聚合性単體的用量而制備。此處，酸值可通過如下操作而測定。即，首先，將要測定酸值的樹脂的溶液約Ig精確稱量，然后向該樹脂溶液中添加丙酮30g，將其均勻溶解。接著，將作為指示劑的酚酞適量添加于該溶液中，使用O. IN的KOH水溶液而進行滴定。然后，通過下式而算出酸值。A=IO X Vf X 56. I/(ffp X I)式中，A表示酸值(mgKOH/g)，Vf表示O. IN的KOH水溶液的滴定量(mL)，Wp表示測定得到的樹脂溶液的質(zhì)量(g)，I表示測定得到的樹脂溶液中的不揮發(fā)成分的比例(質(zhì)
量%) O(A)成分的重均分子量(由凝膠滲透色譜法(GPC)測定，通過使用了標準聚苯こ烯的標準曲線而換算)從耐顯影液性優(yōu)異的觀點考慮優(yōu)選為20，000以上，更優(yōu)選為25，000以上，更加優(yōu)選為30，000以上。從可縮短顯影時間的觀點考慮，優(yōu)選為300，000以下，更優(yōu)選為150,000以下，更加優(yōu)選為100,000以下。這里，粘合劑聚合物的重均分子量通過凝膠滲透色譜法來測定，使用標準聚苯こ烯的標準曲線而換算。凝膠滲透色譜法(GPC)的測定條件如以下所示。[GPC測定條件]泵日立L-6000型(株式會社日立制作所制)色譜柱Gelpack GL-R420 + Gelpack GL-R430 + Gelpack GL-R440 (計 3 根)(以上，日立化成エ業(yè)株式會社制，商品名)洗提液四氫呋喃測定溫度25°C流量'2. 05mL/ 分鐘檢測器日立L-3300型RI (株式會社日立制作所制)從感光性樹脂組合物的涂膜性優(yōu)異的觀點考慮，感光性樹脂組合物中的(A)成分的含量相對于(A)成分以及(B)成分的總量100質(zhì)量份優(yōu)選為40質(zhì)量份以上，更優(yōu)選為45質(zhì)量份以上。從光固化物的機械強度優(yōu)異的觀點考慮相對于㈧成分以及⑶成分的總量100質(zhì)量份,優(yōu)選為70質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為60質(zhì)量份以下。(B)成分光聚合性化合物作為本發(fā)明中可以使用的(B)成分，如果可進行光交聯(lián)則沒有特別限制，例如列舉出(BI)成分在分子內(nèi)具有烯屬不飽和基以及氨基甲酸酯鍵的化合物，(B2)成分通過使α，β-不飽和羧酸與多元醇和/或含縮水甘油基化合物進行反應而獲得的化合物，(Β3)成分在分子內(nèi)具有I個烯屬不飽和鍵的化合物。(BI)成分在分子內(nèi)具有烯屬不飽和基以及氨基甲酸酯鍵的化合物從可提高固化物的伸長，對柔性基板的密接性優(yōu)異的觀點考慮優(yōu)選包含(BI)成分。
作為本發(fā)明中可以使用的(BI)成分，沒有特別限制，但是優(yōu)選含有具有異氰脲酸環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。作為具有異氰脲酸環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，例如列舉出由下述通式(I)表示的化合物。[化學式I]
權(quán)利要求
1.一種感光性樹脂組合物，其為用于形成圖像顯示裝置中的將像素分離的分隔壁的感光性樹脂組合物，所述圖像顯示裝置是至少在顯示面具備透明電極的具有彎曲性的圖像顯示裝置， 所述感光性樹脂組合物含有(A)成分在分子內(nèi)具有羧基的粘合劑聚合物、(B)成分光聚合性化合物、(C)成分光聚合引發(fā)劑、以及(D)成分在分子內(nèi)具有環(huán)氧基的化合物，將所述感光性樹脂組合物光固化后，在空氣下在120°C加熱I小時而成的寬度10_、厚度45 μ m的片材狀的固化物在25°C的伸長率為40%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的感光性樹脂組合物，其進一步含有(E)成分無機系黑色顏料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(E)成分包含鈦黑。
4.一種感光性元件，其具備支撐體、形成在該支撐體上的由權(quán)利要求I 3中任一項所述的感光性樹脂組合物形成的感光性樹脂組合物層。
5.一種圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法，其為具備至少配置于顯示面的透明電極和將像素分離的分隔壁的、具有彎曲性的圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法， 所述圖像顯示裝置的分隔壁的形成方法具有如下工序 層疊工序，在所述圖像顯示裝置的基板上層疊由權(quán)利要求I 3中任一項所述的感光性樹脂組合物形成的感光性樹脂組合物層， 曝光工序，對所述感光性樹脂組合物層的規(guī)定部分照射活性光線而使曝光部進行光固化， 顯影工序，去除所述感光性樹脂組合物層的除了所述曝光部以外的部分而形成光固化物圖案。
6.一種圖像顯示裝置的制造方法，其為具備至少配置于顯示面的透明電極和將像素分離的分隔壁的、具有彎曲性的圖像顯示裝置的制造方法，所述圖像顯示裝置的制造方法具有通過權(quán)利要求5所述的方法而形成所述分隔壁的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置的制造方法，其中，所述透明電極由通過涂布包含至少I種金屬導電性纖維的溶液而形成的材料構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的圖像顯示裝置的制造方法，其進一步包含如下工序 向所述分隔壁內(nèi)填充顯示介質(zhì)的工序， 按照與一方的基板對向的方式在分隔壁的相反側(cè)貼附基板的工序。
9.一種圖像顯示裝置，其通過權(quán)利要求6 8中任一項所述的制造方法而制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種感光性樹脂組合物，其為用于形成圖像顯示裝置中的將像素分離的分隔壁的感光性樹脂組合物，所述圖像顯示裝置是至少在顯示面具備有透明電極的具有彎曲性的圖像顯示裝置，所述感光性樹脂組合物含有(A)成分在分子內(nèi)具有羧基的粘合劑聚合物、(B)成分光聚合性化合物、(C)成分光聚合引發(fā)劑、以及(D)成分在分子內(nèi)具有環(huán)氧基的化合物，將所述感光性樹脂組合物光固化后，在空氣下在120℃加熱1小時而成的寬度10mm、厚度45μm的片材狀的固化物在25℃的伸長率為40%以上。
文檔編號G03F7/032GK102859438SQ20118002092
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者佐藤真弓 申請人:日立化成工業(yè)株式會社