[發明專利]感光性樹脂、感光性樹脂組合物、硬化物及彩色濾光片

在審

• 申請號: 202210265864.0
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN115113481A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 與古光早智;河野正范
• 申請（專利權）人: 日鐵化學材料株式會社
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/027;G02B5/20
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

本發明涉及感光性樹脂、感光性樹脂組合物、硬化物及彩色濾光片。本發明的課題為提供感光性樹脂及使用該感光性樹脂的感光性樹脂組合物，該感光性樹脂的堿顯影性、直線性、圖案形狀良好，且表面硬化性與深部硬化性的平衡也良好，獲得經抑制表面皺紋產生的硬化物。本發明的解決手段為下述通式(1)所示樹脂及使用該樹脂的感光性樹脂組合物。

技術領域

本發明涉及通過照射紫外線或電子射線等光而硬化并通過實施堿性顯影處理而可形成圖案的感光性樹脂、以及使用該樹脂的感光性樹脂組合物，進一步涉及使用該感光性樹脂組合物的硬化物、及使用硬化物的彩色濾光片。

背景技術

近年來，電視或監視器、智能型手機等大部分的顯示器是使用彩色液晶顯示裝置(LCD)或有機EL顯示裝置(OLED)等，這些LCD或OLED、觸控面板或影像感應器等大量利用使用由感光性樹脂組合物形成的圖案所構成的構件。該構件中，例如彩色濾光片是用于幾乎所有的LCD，另外，在OLED中也以大型電視為主而使用彩色濾光片，為影響視覺確認性的重要構件之一。彩色濾光片的制造方法通常使用以下方法：于玻璃或塑膠薄片等透明基板的表面形成黑色的矩陣(黑色矩陣)，接著依次以條紋狀或馬賽克狀等色圖案形成紅、綠、藍(RGB)的相異色相。圖案尺寸會因彩色濾光片的用途或個別的顏色而異，RGB的像素是細線化為100μm至50μm以下，黑色矩陣是細線化為20μm至10μm以下。因此，用以獲得彩色濾光片的感光性樹脂組合物是要求以高尺寸精度形成圖案。另外，感光性樹脂組合物的表面硬化性與深部硬化性不能取得平衡時，在彩色濾光片的燒制步驟中會于矩陣表面產生皺紋。依照彩色濾光片的用途不同，過濾器表面會不平滑而影響LCD等顯示器的視覺確認性，故表面硬化性與深部硬化性的平衡也為重要特性之一。

另外，LCD的制造中，于彩色濾光片表面形成有作為保護膜的透明硬化膜(以下稱為保護膜)，形成有保護膜的目的為彩色濾光片表面凹凸的平坦化、或提高彩色濾光片相對于后續步驟的熱處理或藥品處理的耐久性、及提高LCD的信頼性，彩色濾光片的保護膜是要求透明性、耐藥品性、密合性、硬度、平坦性、耐熱性及電氣信頼性(electricalreliability)等優異。

保護膜的形成方法中有熱硬化的方法及光刻的方法，在彩色濾光片的面板設計及加工步驟設計中，因應保護膜所應具有的特性(前述保護膜的所求特性)及是否圖案化而選擇。以光刻的方法形成保護膜時，為了形成適當圖案，除了前述特性以外，感光性樹脂組合物也要求不影響LCD的顏色顯示的短波長紫外光的吸收能(高靈敏度)。

一般而言，該用途中的感光性樹脂組合物或半導體等所使用的樹脂組合物常使用包含具有聚合性或堿可溶性、或是兼具其兩者特性的樹脂(包括單體或低聚物)或光聚合引發劑等的組合物。

例如日本特開2017-219838號公報(專利文獻1)中揭示一種感光性樹脂(共聚物)及使用該感光性樹脂的感光性樹脂組合物，其中，該感光性樹脂是通過對于芴化合物與四羧酸二酐的反應物加成含有環氧基的(甲基)丙烯酸酯而成。該文獻中，作為感光性樹脂組合物的特性雖為有用，但其制造方法中無法分開“聚合性賦予反應”及“堿可溶性賦予反應”，當改變個別的特性時，一定會影響其它特性，因此仍有改善的余地。

另外，日本特開2008-156613號公報(專利文獻2)及日本特開2008-268854號公報(專利文獻3)中揭示一種感光性樹脂及使用該樹脂的高靈敏度且顯影密著限度范圍較大的感光性樹脂組合物，其中，關于該感光性樹脂，是通過使含有聚合性不飽和基的二醇化合物與四羧酸或其酸二酐反應而獲得含有羧基的共聚物，進一步使該含有羧基的共聚物與含有聚合性不飽和鍵基的環氧化合物反應，再更進一步與二羧酸或其酸單酐反應，據此而獲得該感光性樹脂。但是，該文獻中并未提及表面硬化性與深部硬化性的平衡。這些文獻所記載的發明中，丙烯酰基(丙烯酸酯)較多，故為高靈敏度，因此，圖案表面與深部硬化性無法取得平衡，有于表面產生皺紋、線變粗等缺點。