感光性树脂组合物、感光性元件、分隔壁的形成方法、图像显示装置及制造方法和应用
【专利说明】感光性树脂组合物、感光性元件、分隔壁的形成方法、图像显 示装置及制造方法和应用
[00011 本申请是申请日为2011年6月3日，申请号为201180020927.6，发明名称为《感光性 树脂组合物、使用了其的感光性元件、图像显示装置的分隔壁的形成方法、图像显示装置的 制造方法和图像显示装置》的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及感光性树脂组合物、使用了其的感光性元件、图像显示装置的分隔壁 的形成方法、图像显示装置的制造方法和图像显示装置。
【背景技术】
[0003] 近年，如纸那样薄、可自由地手持搬运并且可显示文字、图像的图像显示装置 (PLD:Paper Like Display)引起了关注。该图像显示装置具有作为通常的印刷物的纸的长 处即可视性、便携性，进而，由于可将信息转换成电子化方式，因此从环境、成本方面考虑也 在尝试作为纸的替代品的实用化。
[0004] 作为图像显示装置的显示技术，设计过通过电泳等使颗粒移动的类型、液晶型、电 化学型等各种各样的类型(例如参照非专利文献丨）。特别是作为使颗粒移动的类型，正在研 究微囊型电泳方式、微杯(microcup)型电泳方式、电子粉流体方式、调色剂显示方式等方 式。在这些方式中，在透明电极间封入作为显示介质的白和黑的颗粒并且施加电场，使这些 颗粒电移动而形成白/黑图像从而显示。另外，作为图像显示装置的驱动方式，存在有有源 驱动和无源驱动，也在进行图像显示装置用的背面技术(面板电路）的研究。
[0005] 在上述颗粒移动类型的图像显示装置的情况下，需要用于如上述那样封入白/黑 的颗粒的分隔壁。作为该分隔壁的形成方法，提出了模具转印法、丝网印刷法、喷砂法、光刻 法、加法等(例如参照专利文献1)。其中，使用感光性树脂组合物、通过照射活性光线而可高 效形成高精细的图案的光刻法受到人们的注目。
[0006] 最近亦存在有图像显示装置的柔性化的研究、通过向白/黑图像显示中组合滤色 器而实现全颜色显示这样的报告例(例如参照非专利文献2)。
[0007]在进行图像显示装置的柔性化时，电极基板的弯曲性是必需的。以往，用作透明电 极的ΙΤ0(氧化铟锡）由于缺乏弯曲性，因此近年正在进行着ΙΖ0(氧化铟锌）、Ag线?墨(Ag7 彳亇?彳乂夕）、有机导电材料等ΙΤ0替代品的研究(例如参照非专利文献3)。作为柔性化的 程度，从可折弯的程度到可小小地弄圆而减少携带时容积的程度为止，进行了各种研究。作 为小小地弄圆的情况下的曲率半径，一般可设想ΙΤ0电极基板的弯曲性极限即15~20mm左 右，但是Ag线?墨、有机导电材料、以及其组合的情况下可将曲率半径减小至5~15mm左右。 [0008]另外，在进行全颜色显示时，为了在白/黑显示的图像显示装置中并用滤色器，必 需提高各像素间的对比度。因此，需要用于阻断各像素间的光的遮光层。单色显示的情况 下，也存在不使用滤色器，而是为了提高图像显示装置的图像的明度而不要求遮光性而要 求透明性的情况。
[0009]使用了光刻法的图像显示装置的分隔壁如以下那样操作而形成。即，可使用一种 包括如下工序的方法:通过光刻技术将称作黑矩阵(black matrix)的遮光层层叠在基板上 的工序，进一步在上述遮光层上涂布感光性树脂组合物、或层叠感光性元件而形成感光性 树脂组合物层的工序，对上述感光性树脂组合物层的规定部分照射活性光线而使曝光部进 行光固化的工序，去除未曝光部而形成光固化物图案的工序。这里，也存在省略被称作黑矩 阵的遮光层的情况。因此，对于用于形成图像显示装置的分隔壁的感光性树脂组合物，一般 要求灵敏度、分辨率以及对基板的密接性。
[0010]另外，制造图像显示装置的情况下，进一步包含向由上述工序获得的光固化物图 案内填充颗粒等显示介质的工序、将上述光固化物图案进行热处理的工序、贴附电极基板 的工序等。由此，可获得将感光性树脂组合物层的固化物制成分割壁的图像显示装置。 [0011]现有技术文献 [00 12]专利文献
[0013] 专利文献1:日本特开2007-178881号公报 [0014]非专利文献
[0015]非专利文献1 :铃木明、"电子纸的最新动向2 00 7 (電子X -，一的最新動向 2007)"、平成19年10月10日、日本画像学会会刊第46卷第5号:372-384(2007)
[0016]非专利文献2:田沼逸夫、"使用了电子粉流体的柔性电子纸（電子粉流体旮用V、fc 7 電子<一，一)"、平成19年10月10日、日本画像学会会刊第46卷第5号：396- 400(2007)
[0017] 非专利文献3:根津祯、"向透明电极中导入新材料(透明電極C新材料旮導入)"、 平成21 年8月 10日、Nikkei Electronics 59-65(2009)
【发明内容】
[0018] 发明要解决的问题
[0019] 在贴附上述电极基板的工序中，由于在高温高湿下施加电压，因而存在有与感光 性树脂组合物的固化物密接的电极部分发生熔解的可能性。实际上，作为柔性对应电极基 材而研究的ΙΖ0由于含有两性金属锌，因而存在有在贴附上述电极基板的工序中发生熔解 的问题。进一步，具有高度的弯曲性并且能够实现曲率半径5~15mm左右为止的电极材料、 例如、电极材料使用了Ag线?墨、有机导电材料、以及其组合的情况下，存在有分隔壁材料 在弯曲时发生破损的问题。
[0020] 因此，本发明就是鉴于上述问题而进行，其目的在于提供可抑制电极的熔解，并且 可形成能够抑制弯曲时的破损的分隔壁的感光性树脂组合物，使用了其的感光性元件，图 像显示装置的分隔壁的形成方法，图像显示装置的制造方法和图像显示装置。
[0021] 用于解决问题的方案
[0022] 为了实现上述目的，本发明提供一种感光性树脂组合物，其为用于形成图像显示 装置中的将像素分离的分隔壁的感光性树脂组合物，所述图像显示装置为至少在显示面具 备有透明电极的具有弯曲性的图像显示装置，上述感光性树脂组合物含有(A)成分:在分子 内具有羧基的粘合剂聚合物、（B)成分:光聚合性化合物、（C)成分:光聚合引发剂、以及(D) 成分:在分子内具有环氧基的化合物，使上述感光性树脂组合物进行光固化后，在空气下在 120°C加热1小时而成的宽度10mm、厚度45μπι的片材状的固化物在25 °C的伸长率为40 %以 上。
[0023] 根据具有上述结构的感光性树脂组合物，可抑制在形成图像显示装置的分隔壁时 成为问题的电极的熔解，并且可形成能够抑制弯曲时的破损的分隔壁。另外，根据上述感光 性树脂组合物，可灵敏度良好地形成分辨率以及密接性优异的光固化物图案。通过上述结 构的感光性树脂组合物而抑制电极的熔解的详细的理由并不明确，但是可认为是通过使上 述(D)成分捕获残存于感光性树脂组合物的固化物的羧基，从而抑制电极的熔解。另外，可 认为抑制弯曲时的分隔壁的破损的原因在于，通过降低感光性树脂组合物的固化物的交联 密度而将伸长率调整为上述范围，可使分隔壁在不发生破损的状态下跟随于图像显示装置 的弯曲时的伸长。根据本发明的感光性树脂组合物，即使在以曲率半径5~15mm左右将图像 显示装置弯曲的情况下，也可形成能够充分抑制破损发生的分隔壁。
[0024] 本发明的感光性树脂组合物也可进一步含有(E)成分:无机系黑色颜料。另外，上 述(E)成分优选包含钛黑。通过含有该(E)成分，从而可平衡良好地维持感光度和遮光性这 样的相反的特性。另一方面，也存在为了提高图像显示装置的明度，而要求着完全不含该无 机系黑色颜料（(E)成分)的分隔壁形成用感光性树脂组合物以及使用其的感光性元件的情 况，因而(E)成分根据需要添加即可。
[0025] 本发明另外提供一种感光性元件，其具备支撑体、形成在该支撑体上的由上述本 发明的感光性树脂组合物形成的感光性树脂组合物层。通过使用这样的感光性元件，可抑 制在形成图像显示装置的分隔壁时成为问题的电极的熔解，并且可形成能够抑制弯曲时的 破损的分隔壁。另外，根据该感光性元件，可灵敏度良好地形成分辨率以及密接性优异的光 固化物图案。
[0026]本发明另外提供一种图像显示装置的分隔壁的形成方法，其为具备至少配置于显 示面的透明电极和将像素分离的分隔壁的、具有弯曲性的图像显示装置的分隔壁的形成方 法，所述图像显示装置的分隔壁的形成方法具有如下工序:在上述图像显示装置的基板上 层叠由上述本发明的感光性树脂组合物形成的感光性树脂组合物层的层叠工序，对上述感 光性树脂组合物层的规定部分照射活性光线而使曝光部进行光固化的曝光工序，去除上述 感光性树脂组合物层的除了上述曝光部以外的部分而形成光固化物图案的显影工序。 [0027]本发明进一步提供一种图像显示装置的制造方法，其为具备至少配置于显示面的 透明电极和将像素分离的分隔壁的、具有弯曲性的图像显示装置的制造方法，所述图像显 示装置的制造方法具有通过上述本发明的图像显示装置的分隔壁的形成方法而形成上述 分隔壁的工序。
[0028] 根据上述图像显示装置的分隔壁的形成方法和图像显示装置的制造方法，由于通 过上述的本发明的感光性树脂组合物而形成有分隔壁，因此可抑制形成分隔壁时的电极的 熔解，同时可形成能够抑制弯曲时的破损的分隔壁。
[0029] 上述图像显示装置的制造方法中，上述透明电极优选由涂布包含至少1种金属导 电性纤维的溶液而形成的材料构成。由此，可形成具有能够实现曲率半径5~15_左右的优 异弯曲性的图像显示装置。这里，作为该电极材料，列举出Ag线·墨等。
[0030]另外，上述图像显示装置的制造方法优选进一步包含向上述分隔壁内填充显示介 质的工序、按照与一方的基板对向的方式在分隔壁的相反侧贴附基板的工序。
[0031] 本发明另外提供一种图像显示装置，其通过上述的制造方法而制造。这些图像显 示装置由于通过上述的制造方法而制造，因此具备有可抑制透明电极的熔解并且可抑制弯 曲时的破损的分隔壁，作为装置而言的可靠性变高。
[0032] 发明的效果
[0033] 根据本发明可提供:可抑制在高温高湿下施加了电压时的电极的熔解并且可形成 能够抑制弯曲时的破损的图像显示装置用的分隔壁的感光性树脂组合物、使用了其的感光 性元件、图像显示装置的分隔壁的形成方法、图像显示装置的制造方法和图像显示装置。
【附图说明】
[0034] 图1所示为本发明的感光性元件的适宜的一个实施方式的模式剖视图。
[0035] 图2所示为用于说明使用了本发明的感光性元件的图像显示装置的分隔壁的形成 方法的一个实施方式的模式剖视图。
【具体实施方式】
[0036] 以下，视情况一边参照附图一边对本发明的优选实施方式进行详细说明。这里，附 图中，相同或相当部分带有相同符号并且省略重复的说明。另外，附图的尺寸比率不限于图 示的比率。另外，本说明书中的（甲基)丙烯酸意为丙烯酸以及与其对应的甲基丙烯酸，（甲 基)丙烯酸酯意为丙烯酸酯以及与其对应的甲基丙烯酸酯，（甲基)丙烯酰基意为丙烯酰基 以及与其对应的甲基丙烯酰基。
[0037](感光性树脂组合物）
[0038] 本发明的感光性树脂组合物的特征在于，其为用于形成图像显示装置中的将像素 分离的分隔壁的感光性树脂组合物，所述图像显示装置是至少在显示面具备有透明电极的 具有弯曲性的图像显示装置，所述感光性树脂组合物含有(A)成分:在分子内具有羧基的粘 合剂聚合物、（B)成分:光聚合性化合物、（C)成分:光聚合引发剂、以及(D)成分:在分子内具 有环氧基的化合物，使上述感光性树脂组合物进行光固化后，在空气下在120Γ加热1小时 而成的宽度1 〇mm、厚度45μπι的片材状的固化物在25°C的伸长率为40 %以上。
[0039] 以下，对本发明的感光性树脂组合物中可使用的各成分进行详细说明。
[0040] (A)成分:在分子内具有羧基的粘合剂聚合物
[0041] 作为本发明中可以使用的(A)成分，如果是在分子内具有羧基并且可赋予薄膜性 的物质则没有特别限制，例如列举出丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、