[发明专利]活性能量射线固化型树脂组合物以及使用该组合物的显示元件用间隔物和/或滤色片保护膜

说明书

本发明提供能够形成耐热透明性、平坦性、柔软性、韧性优异的显示元件用间隔物和滤色片保护膜的活性能量射线固化型树脂组合物以及显示元件用间隔物和滤色片保护膜。本发明的树脂组合物含有反应性多元羧酸化合物(A)、除该化合物(A)以外的反应性化合物(B)、光聚合引发剂(C)和有机溶剂(D)，该化合物(A)通过至少使由下述通式(1)所示的环氧树脂(a)和一分子中具有一个以上可聚合的烯属不饱和基团和一个以上羧基的化合物(b)的反应产物与多元酸酐(d)进一步反应而得到。(式中R₁～R₈表示氢原子等，G表示缩水甘油基。)

技术领域

本发明涉及活性能量射线固化型树脂组合物、显示元件用间隔物和/或滤色片保护膜。

背景技术

在显示器件用材料中，一直使用包含粘结剂聚合物、可光聚合单体和光聚合引发剂等的树脂组合物。近年来，作为显示器件用材料(用于LCD、EL、PDP、FED(SED)、背投显示器、电子纸或数码相机等的材料，尤其是显示元件、显示元件周边的材料)，例如彩色液晶显示装置(LCD)正在快速普及。一般而言，彩色液晶显示装置采用如下结构：使滤色片与TFT基板等电极基板对置并设置约1μm～约10μm的间隙部，在该间隙部内填充液晶化合物，并将其周围用密封材料密封。

滤色片采用了如下结构：在透明基板上，从靠近透明基板侧起依次层叠为了将像素间的边界部遮光而形成为规定图案的黑色矩阵层、为了形成各像素而通常以规定顺序排列红(R)、绿(G)、蓝(B)的着色层、保护膜和透明电极膜。另外，在滤色片以及与其对置的电极基板的内面侧设置有取向膜。此外，在间隙部中，为了将滤色片与电极基板之间的单元间隙保持恒定且均匀，分散有具有固定粒径的颗粒(pearl)作为间隔物，或者形成有具有与单元间隙对应的高度的柱状或条纹状间隔物。而且，通过控制位于着色为各种颜色的各像素背后的液晶层的透光率，可以得到彩色图像。这样的滤色片不限于彩色液晶显示装置，也用于作为其它显示装置的EL、背投显示器等。

上述的着色层、保护膜和间隔物可以使用树脂形成。着色层需要对于各色像素的每一个形成为规定的图案。对于保护膜而言，考虑到密封部的粘附性、密闭性，优选能够仅将透明基板上的形成有着色层的区域覆盖的保护膜。另外，间隔物需要准确地设置在黑色矩阵层的形成区域内即非显示区域中。因此，使用能够通过光掩模容易地限定想要固化的区域的固化性树脂形成着色层、保护膜和柱状间隔物。

另外，为了形成着色层、保护膜或柱状间隔物，在将固化性树脂的涂布面曝光后使用有机溶剂进行显影时，在操作以及废液处理方面繁杂，缺乏经济性、稳定性，因此开发了在固化性树脂中引入酸性基团、在曝光后能够利用碱水溶液显影的固化性树脂。在这些用途中，在取向膜的形成、透明电极的形成时施加高温(200℃～260℃或其以上)，因此要求耐热性非常高、特别是对于彩色抗蚀剂、间隔物来说还要求耐热着色性优良的物质。

在专利文献1中，使用利用伯胺化合物中和甲酚酚醛清漆环氧树脂的酸改性环氧丙烯酸酯而得到的感光性树脂作为光间隔物用以及滤色片用感光性树脂组合物的聚合物成分。但是，含有这样的伯胺化合物的盐、水的组合物的涂布性、平坦性差，对于狭缝式涂布机等装置的适用性不能说是充分的。

另外，在专利文献2中，使用甲酚酚醛清漆环氧树脂或苯酚酚醛环氧树脂的酸改性环氧丙烯酸酯作为光间隔物用感光性树脂组合物的聚合物成分。但是，存在辐射敏感度、显影性差，不是能够完全令人满意的水平的问题。

在专利文献3中，使用将丙烯酸、二羟甲基丙酸加成于甲酚酚醛清漆环氧树脂而得到的反应产物进行己内酯改性、再进行四氢邻苯二甲酸酐改性而得到的活性能量射线固化性树脂作为滤色片的保护膜或者柔性印刷电路板用抗蚀剂油墨组合物的聚合物成分。作为组合物的主要成分的聚合物成分的显影性、挠性优良，但是存在作为光间隔物所要求的弹性回复率差的问题。

在专利文献4中，公开了将含有环氧羧酸酯化合物的树脂组合物用于光学用材料，但是完全没有记载用于显示元件用间隔物或滤色片保护膜。

现有技术文献