[发明专利]感光性树脂组合物、由其形成的间隙体、保护膜及液晶显示元件

说明书

技术领域

本发明是有关于一种感光性树脂组合物及使用该组合物所形成的间隙体或保护膜及其液晶显示元件，且特别是有关于一种分辨率与显影时密着性佳的感光性树脂组合物及使用该组合物所形成的间隙体或保护膜及其液晶显示元件。

背景技术

一般而言，彩色滤光层表面的彩色印刷的像素与黑色矩阵会产生凹凸不平之处，一般是于彩色滤光层的表面形成保护膜，藉此隐藏不平之处，进而达到平坦化的要求。

然而，在制造液晶显示元件或固态成像装置等光学元件中，会遇到严苛条件下的处理程序，例如在基板表面以酸性溶剂或碱性溶液浸泡的处理或以溅镀(Sputtering)形成配线电极层时，会造成局部腐蚀或高温的产生。因此，需于这些元件的表面上铺设保护膜，以防止制造时元件受损。为使保护膜具有抵御上述处理的特性，该保护膜需要与基板间具有优异的附着力、也需具有高透明度、高表面硬度与平滑的表面。而具高耐热性与耐光性的保护膜亦可于长期使用下不会有变色、黄化或白化等变质情况发生。此外，该保护膜还需具有良好的耐水性、耐化性、耐溶剂性、耐酸性、耐碱性等特性。

另一方面，在已知技术中，彩色液晶显示元件中，为了维持两个基板间固定的层间距(细胞间隙)，于整个基板上随机喷洒如聚苯乙烯珠或硅珠，其中该珠的直径为两基板间的间距。然而，此已知方式因喷珠的位置及密度分布并不均匀，造成背光源的光线受喷珠影响而散射，进一步使得显示元件的对比度降低。因此，以光刻制程(photolithography)方式所开发出的间隙体用感光性组合物遂成为业界的主流。该间隙体的形成方式，乃将该间隙体用的感光性组合物先涂布至基板，再于基板与曝光源间放入一指定形状光罩，可于曝光后再经显影形成一间隙体。依据此方法，可于R、G、B像素外的指定位置上形成间隙体，以解决已知技术的问题；细胞间隙也可利用感光性成分形成的涂膜厚度来控制，使细胞间隙的距离变得容易控制，具有精度高的优点。

由于该保护膜或间隙体是形成于彩色滤光片或是基板上，对透明度的要求极高。若保护膜或间隙体的透明度不佳，当应用于液晶显示元件时，将造成液晶显示元件的亮度不足，而影响液晶显示元件的显示质量。

为提高保护膜或间隙体的透明度，日本特开2010-054561号专利揭示一保护膜用的感光组合物，其包含(A)碱可溶性粘结树脂；(B)乙烯性不饱和基的化合物；(C)光引发剂；及(D)溶剂；其中该(B)乙烯性不饱和基的化合物中不饱和键的结合当量为介于90至450g/eq，且(B)乙烯性不饱和基的化合物中，单一化合物的不饱和双键为介于2至4个之间，及该(A)碱可溶性粘结树脂的重量平均分子量为介于10,000至20,000之间。另一方面，日本特开2004-240241号专利揭示一感光组合物，其包含(A)共聚合物，该共聚物是由乙烯性不饱合羧酸(酐)、具环氧基的乙烯性不饱合基的化合物及其它乙烯性不饱合基的化合物；(B)乙烯性不饱合基的聚合物所共聚合而得；及(C)光引发剂，其为2-丁二酮-[4-甲硫基苯]-2-(O-肟醋酸盐)、1,2-丁二酮-1-(4-吗啉基苯基)-2-(O-苯甲酰肟)、1,2-辛二酮-1-[4-苯硫基苯]-2-[O-(4-甲基苯甲酰)肟]或其类似物。然而这些感光性组合物虽可制得高透明性的保护膜或间隙体，但却有分辨率与显影时密着性不佳的缺点。

有鉴于此，目前亟需发展一种分辨率与显影时密着性佳的间隙体或保护膜用感光性树脂组合物，以克服已知保护膜或间隙体的上述种种问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分辨率与显影时密着性佳的感光性树脂组合物，使用该组合物所形成的间隙体或保护膜可以基本上克服已知保护膜或间隙体的种种问题。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述感光性树脂组合物所形成的间隙体或保护膜。

本发明的还一目的在于提供一种包含上述间隙体或保护膜的液晶显示元件。

因此，本发明的一个方面在于提供一种感光性树脂组合物，该感光性树脂组合物至少包含碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光引发剂(C)、邻萘醌二叠氮磺酸酯(D)、热引发剂(E)以及溶剂(F)。

本发明的另一方面在于提供一种间隙体，其是利用上述感光性树脂组合物依序经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理，而形成具有图案的间隙体。

本发明的又一方面在于提供一种保护膜，其是利用上述感光性树脂组合物依序经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理，而形成具有图案的保护膜。