[发明专利]负型感光性硅氧烷组合物

说明书

技术领域

本发明涉及负型感光性硅氧烷组合物。另外，本发明也涉及使用了该负型感光性硅氧烷组合物的固化膜的制造方法、由该负型感光性硅氧烷组合物形成的固化膜、以及具有该固化膜的元件。

背景技术

近年来，在显示器、发光二极管、太阳能电池等光学元件方面，提出了以提高光利用效率和/或节能为目的的各种提案。例如，在液晶显示器方面已知有如下的方法：在薄膜晶体管(以下有时会称为TFT)元件上被覆形成透明的平整化膜，在该平整化膜上形成像素电极，从而提高显示装置的开口率(参照专利文献1)。在有机电场发光元件(以下有时会称为有机EL元件)的构成方面也提出了通过由底部发射方式改变为顶部发射方式从而与液晶显示器同样地提高开口率的方法，所述底部发射方式是在形成于基板的透明像素电极上蒸镀形成发光层并且将发光从基板侧取出的方式，所述顶部发射方式是将源自被覆形成于TFT元件的平整化膜上的透明像素电极以及其上的发光层的发光在TFT元件侧的相反侧取出的方式(参照专利文献2)。

另外，对显示器的高分辨化、大型化以及高画质化的需求增加，此外伴随着3D显示等新技术的导入，配线上的信号延迟成为问题。通过提升图像信息的改写速度(帧频率数)，从而使信号向TFT输入的输入时间变短。然而，即使想要通过扩张配线宽度而降低配线电阻从而改善响应速度，也因高分辨化等要求而导致在配线宽度的扩张方面存在有限制。由此，提出了通过增大配线厚度而解决信号延迟问题的提案(参照非专利文献1)。

作为这样的TFT基板用平整化膜的材料之一，已知有以聚硅氧烷化合物和固化助剂为主的负型感光性材料。这样的聚硅氧烷化合物是通过在催化剂的存在下将具有二官能的官能团的硅烷化合物，例如二烷基二烷氧基硅烷进行聚合而得到的物质。然而，使用了这样的聚硅氧烷化合物的情况下，有时会在成膜工艺中引起脱气。此处生成的气体是在高温化中生成的源自有机基团的分解物，大多对有机EL元件的发光效率和/或寿命造成不良影响，因而不能说是最适合使用的材料。另外，所产生出的分解物存在有提高介电常数的可能性，基于绝缘膜的寄生电容变大，因而使得耗电变大，结果有时会引起液晶元件驱动信号的延迟等从而对画质品质造成问题。即使是介电常数大的绝缘材料，虽然也可通过例如增大膜厚而减小容量，但是一般难以形成均匀的厚膜的膜，材料使用量也变多，因而不优选(参照专利文献3)。

关于包含有通过将包含二官能至四官能的硅烷化合物例如包含2～4个烷氧基的硅烷化合物聚合而获得的无定形结构的聚硅氧烷化合物的负型感光性组合物，聚硅氧烷化合物的分子量分布的宽度很大，因而成膜后的残膜率缺乏，膜的固化速度也平缓进行，因此有时会需要很多的曝光量。另外，为了维持焙烧后的图案形状而需要更多的酸产生剂，因此存在有透射率大大减退的倾向(参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第2933879号说明书

专利文献2：日本特开2006-236839号公报

专利文献3：日本特开2009-276777号公报

专利文献4：日本特开2006-18249号公报

专利文献5：日本再表2006-073021号公报

专利文献6：日本特开2011-190333号公报

非专利文献

非专利文献1：IMID/IDMC/ASIA DISPLAY2008Digest(第9页～第12页)

发明内容

发明想要解决的课题

本发明基于上述那样的情形而完成，提供一种负型感光性硅氧烷组合物，其为高分辨率、高耐热性、高透明性，不包含丙烯酰基这样的可以变为聚合据点的有机基团，使用通过反应体系来控制分子量域从而合成出的硅氧烷化合物，抑制了在热固化中容易产生的热塌陷，具有高感光度、高残膜率的特性。另外，本发明的另一目的在于提供由上述负型感光性硅氧烷组合物形成的TFT基板用平整化膜、层间绝缘膜等固化膜，以及包含这些固化膜的固体摄像元件(图像传感器)、抗反射薄膜、抗反射板、光学滤波器、高亮度发光二极管、触摸面板、太阳能电池、光波导等光学元件和/或半导体元件。

用于解决问题的方案

本发明的负型感光性硅氧烷组合物的特征在于，其包含(I)聚硅氧烷混合物、(II)在热或者辐射线的作用下可产生酸或者碱的固化助剂以及(III)溶剂，所述(I)聚硅氧烷混合物包含(Ia)聚硅氧烷以及(Ib)聚硅氧烷，