无机氧化物被膜形成用涂布液、无机氧化物被膜及显示器件的制作方法_2

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或芳基均具有芳香环,芳香环在其结构中具有双键,所以是 具有双键的基团。
[0067] 作为式(II)表示的金属醇盐的具体例,可例举乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙 氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙 烯基三丙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、苯乙烯 基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基 三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、烯 丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二 乙氧基硅烷、甲基乙條基^甲氧基硅烷、甲基乙條基^乙氧基硅烷、^苯基^甲氧基硅烷、 二苯基二乙氧基硅烷等。它们可以单独使用,或者将两种以上组合使用。
[0068] 〈第3金属醇盐〉
[0069] 作为本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液,更优选同时使用上述第1金属醇盐 和下述式(IV)表示的第3金属醇盐。
[0070] R41M3 (OR5) (IV)
[0071] 式(IV)中,M3、R2、R3、及p与上述定义相同。其中,M 3优选硅、钛、锆或错,特别优 选硅或钛。
[0072] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液中,通过包含第2金属醇盐和第3金属醇 盐,在由丙烯酸树脂材料等的有机材料构成的膜上形成金属氧化物被膜时,可缓和涂布膜 和有机膜之间的热伸缩性的差异。其结果是,即使在有机膜上形成金属氧化物被膜,也可防 止金属氧化物被膜产生裂纹。例如,触摸屏中,即使上述的层间绝缘膜等使用由丙烯酸树脂 材料构成的有机膜,在其上形成金属氧化物被膜,也可防止在层间绝缘膜上的金属氧化物 被膜产生裂纹。
[0073] 第2金属醇盐的含量相对于金属氧化物被膜形成用涂布液中所含的金属醇盐的 总量,优选在25摩尔%以上,更优选在30摩尔%以上。
[0074] 第2金属醇盐的含量不足25摩尔%的情况下,与所添加的含有光聚合引发剂的感 光性聚合物的相溶性差,制膜时出现膜白化、或无法充分实现图案化等的现象。
[0075] 第2金属醇盐用于本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液的情况下,本发明的金 属氧化物被膜形成用涂布液所含的金属醇盐的总含量优选为〇. 5~20重量%,更优选1~ 15重量%。该比率较大时,金属氧化物被膜形成用涂布液的贮藏稳定性变差,并且金属氧 化物被膜的膜厚控制变得困难。另一方面,该比率较小时,所得的金属氧化物被膜的厚度变 薄,为了得到规定的膜厚,需要进行多次涂布。
[0076] 作为式(III)表示的优选的金属醇盐,例如在M3是硅的情况下,可例举以下的化 合物。
[0077] 例如,可例举甲基三甲氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基 三丁氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、甲基三苄氧基 硅烷、甲基三苯基乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三乙氧基硅 烷、α-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧 基乙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅 烷、α-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧 基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅 烷、γ-环氧丙氧基丙基三丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧 基丙基三苯氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅 烷、β-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧 基丁基三乙氧基硅烷、δ-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、δ-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅 烷、(3, 4-环氧基环己基)甲基三甲氧基硅烷、(3, 4-环氧基环己基)甲基三乙氧基硅烷、 β _(3, 4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、β _(3, 4-环氧基环己基)乙基三乙氧基硅 烷、β-(3, 4-环氧基环己基)乙基三丙氧基硅烷、β-(3, 4-环氧基环己基)乙基三丁氧基 硅烷、β-(3, 4-环氧基环己基)乙基三苯氧基硅烷、γ-(3, 4-环氧基环己基)丙基三甲氧 基硅烷、γ-(3, 4-环氧基环己基)丙基三乙氧基硅烷、δ-(3, 4-环氧基环己基)丁基三甲 氧基硅烷、δ-(3, 4-环氧基环己基)丁基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基甲基二甲氧基硅 烷、环氧丙氧基甲基甲基二乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧 丙氧基乙基甲基二乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙 基乙基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二 乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅 烷、γ -环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ -环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ -环 氧丙氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基 丙基甲基二苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基 二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二乙 氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三 乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙酰氧基硅烷、3, 3, 3-三氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三 甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、β-氰基乙基三乙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅 烧、氣甲基二乙氧基硅烷、N -(β -氣基乙基)γ -氣基丙基二甲氧基硅烷、N-(β -氣基乙 基)γ -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Ν-( β -氨基乙基) γ -氨基丙基三乙氧基硅烷、Ν-( β -氨基乙基)γ -氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二 甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、γ -氯 丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧硅烷、γ-巯基丙 基甲基二甲氧基硅烷、γ -巯基甲基二乙氧基硅烷、γ -脲基丙基三乙氧基硅烷、γ -脲基丙 基三甲氧基硅烷、γ -脲基丙基三丙氧基硅烷、(R) -N-I-苯基乙基-Ν' -三乙氧基甲硅烷基 丙基脲、(R)-N-I-苯基乙基-Ν' -三甲氧基甲硅烷基丙基脲、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基 硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、溴丙基三乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧 基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷等。它们可以单独使用,或者将两种以上组 合使用。
[0078] 此外,本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液中,除第1金属醇盐、第2金属醇盐 以外,在不损害本发明的效果的范围内,也可以含有其他的金属醇盐。
[0079] 〈金属盐〉
[0080] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液中所含有的金属盐以下述式(III)表示。
[0081] M2⑴k或M 2的草酸盐 (III)
[0082] 式(III)中,M2、X、及k与上述的定义相同。其中,M2优选铝、铟、铈或锆。此外,X 优选盐酸、硝酸、乙酸、磺酸、乙酰乙酸或乙酰丙酮的残基、或它们的碱式盐。关于上述X中 的各酸的残基,例如硝酸也称为硝酸根,硫酸也称为硫酸根,其量以与M 2的价数等价的条件 而含有。此外,碱式盐表示上述各酸的残基中包含OH基的情况。
[0083] 式(III)表示的金属盐中,特别优选硝酸盐、氯化物盐、草酸盐或其碱式盐。其中, 从获得的容易性、和金属氧化物被膜形成用涂布液的贮藏稳定性的观点来看,更优选铝、铟 或铈的硝酸盐。
[0084] 金属氧化物被膜形成用涂布液中所含的金属盐的量优选构成金属醇盐的金属原 子的总摩尔数(M)与上述金属盐的金属原子的摩尔数(M2)的总含有比率是满足下述条件 的比率(摩尔比)。
[0085] 0· 01 彡 M2/M 彡 0· 7
[0086] 该比率小于0.01时,所得的被膜的机械强度不足够,因而不优选。另一方面,大 于0. 7时,对玻璃基板或透明电极等的基材的涂膜的密合性降低。还有,在450°C以下的 低温进行烧成时,还存在所得的金属氧化物被膜的耐化学品性降低的倾向。该比率更优选 0. 01 ~0. 6。
[0087] 〈有机溶剂〉
[0088] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液中含有有机溶剂。该有机溶剂在由金属氧 化物被膜形成用涂布液形成其涂膜、得到金属氧化物被膜时,用于调整金属氧化物被膜形 成用涂布液的粘度、改善涂布性。
[0089] 金属氧化物被膜形成用涂布液中的有机溶剂的含量优选相对于金属氧化物被膜 形成用涂布液所含的全部金属醇盐为80~99. 5重量%,更优选85~99重量%。有机溶 剂的含量少的情况下,所得的金属氧化物被膜的厚度变薄,为了得到规定的膜厚,需要进行 多次涂布。另一方面,有机溶剂的含量多的情况下,金属氧化物被膜形成用涂布液的贮藏稳 定性变差,并且金属氧化物被膜的膜厚的控制变得困难。
[0090] 作为本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液中所用的有机溶剂,可例举甲醇、乙 醇、丙醇、丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇等醇类;乙酸乙酯等酯类;乙二醇等二醇 类、或它们的酯衍生物;乙醚等醚类;丙酮、甲基乙基酮、环己酮等酮类;苯、甲苯等芳香族 烃类等。它们可以单独使用,也可以组合使用。
[0091] 金属氧化物被膜形成用涂布液中包含钛醇盐成分的情况下,作为有机溶剂中所含 的亚烷基二醇类或其单醚,可例举例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇、或它们的单甲基 醚、单乙基醚、单丙基醚、单丁基醚或单苯基醚等。
[0092] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液所用的有机溶剂中所含的二醇类或其单 醚与钛醇盐的摩尔比不足1时,对钛醇盐的稳定性的效果少,金属氧化物被膜形成用涂布 液的贮藏稳定性变差。另一方面,大量使用二醇类或其单醚不会有任何问题。例如,金属 氧化物被膜形成用涂布液所用的有机溶剂即使全部都是上述的二醇类或其单醚也无妨。但 是,在金属氧化物被膜形成用涂布液不含钛醇盐的情况下,不需要特别含有上述的二醇及/ 或其单醚。
[0093] 〈防析出剂〉
[0094] 本发明的金属氧化物被膜形成用涂布液优选含有防析出剂。本发明的防析出剂是 指在由金属氧化物被膜形成用涂布液形成涂布被膜时,具有防止金属盐在涂膜中析出的作 用的有机溶剂。作为防析出剂,可例举N-甲基-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 乙二醇、二乙二醇、丙二醇或己二醇、或它们的衍生物等。其中,更优选N-甲基-吡咯烷酮、 乙二醇、二乙二醇、丙二醇、己二醇或它们的衍生物。防析出剂可使用至少1种以上。
[0095] 金属氧化物被膜形成用涂布液中的防析出剂的含量优选将上述金属盐的金属换 算为金属氧化物,以满足下述条件的比率(重量比)使用。
[0096](防析出剂/金属氧化物)彡1
[0097] 如果上述比率不足1,则在被膜形成时的金属盐的防析出效果弱。另一方面,大量 使用防析出剂不会对金属氧化物被膜形成用涂布液产生任何影响,但优选在200以下。
[0098] 防析出剂可在金属醇盐、尤其是硅醇盐、钛醇盐、或者硅醇盐和
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