[发明专利]固化性树脂组合物、滤色器、图像显示元件及滤色器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及固化性树脂组合物、滤色器、图像显示元件以及滤色器的 制造方法。

背景技术

近年来，从节约资源、节能的观点出发，在各种涂层、印刷、涂料、 粘接剂等的领域中，广泛使用了利用紫外线、电子射线等活性能量射线能 够固化的感光性聚合物组合物。此外，即使在印刷布线基板等电子材料的 领域中，利用活性能量射线能够固化的感光性聚合物组合物也用于阻焊剂、 滤色器用抗蚀剂等。

一般而言，滤色器由玻璃基板等透明基板；透明基板上所形成的红(R)、 绿(G)和蓝(B)的像素；在像素的边界形成的黑矩阵；以及像素和黑矩阵上 所形成的保护膜构成。具有这样的构成的滤色器通常通过在透明基板上依 次形成黑矩阵、像素和保护膜来制造。作为像素和黑矩阵(以下，将像素和 黑矩阵称为“着色图案”。)的形成方法，提出了各种制造方法。其中，使 用感光性聚合物组合物作为抗蚀剂，通过反复进行涂布、曝光、显影和烘 烤的光刻方法来制作的颜料/染料分散法，提供耐光性、耐热性等耐久性优 异，针孔等缺陷少的着色图案，因此成为现在的主流。

一般而言，光刻方法所使用的感光性聚合物组合物含有碱溶性树脂、 反应性稀释剂、光聚合引发剂、着色剂和溶剂。颜料/染料分散法具有上述 优点，另一方面，由于反复形成黑矩阵、R、G、B的图案，因此对于成为 涂膜的粘合剂的碱溶性树脂要求高耐热分解性和耐热黄变性。作为与该要 求对应的新的材料，本发明人等先前提出了使用脂环式单体、与以乙氧基 化邻苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯(即，2-苯基苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯)为代 表的具有氧化烯来源的结构和芳基残基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物(专利文 献1)。

如果使用该共聚物，则与一直以来众所周知的将包含马来酰亚胺的单 体作为共聚成分的树脂相比，可以获得具备优异的耐热分解性和耐热黄变 性的感光性聚合物组合物。此外，该共聚物优选在分子中含有羧基，且酸 值为20～300KOHmg/g(参照专利文献1的权利要求2)，进一步，优选分 子中具有不饱和基(参照专利文献1的权利要求3)。

另一方面，报告了含有具有由封闭异氰酸酯化合物衍生的构成单元的 聚合物、光聚合性单体和光聚合引发剂的感光性聚合物组合物，树脂图案 对基板的密合性优异(专利文献2)。记载了该聚合物优选在分子中含有酸 基，由此可以具有良好的显影性。

专利文献2所记载的材料虽然在树脂图案对基板的密合性方面优异， 但是在为了提高滤色器的生产效率而降低了曝光量的情况下有显影性产生 困难这样的问题。

此外，一般而言液晶显示装置通过在单独地制作的滤色器基板与 TFT(薄膜晶体管，Thin-Film-Transistor)基板中夹着液晶进行贴合来制造。 此时，在滤色器基板上，为了使液晶取向而涂布聚酰亚胺膜等取向膜，但 由于暴露于聚酰亚胺树脂所包含的NMP(N-甲基吡咯烷酮)等极性强的溶 剂，因此对滤色器层要求耐溶剂性(耐NMP性)。

最近，为了进一步的高亮度化、高光彩化，像素中的着色剂变为染料， 含有浓度也变高。然而，染料在溶剂中的溶解性比颜料高，染料会在工序 中在被暴露的溶剂中溶出，有像素的色度变化这样的问题，大量包含染料 的像素要求耐溶剂性的改良。此外，在滤色器层暴露于NMP等溶剂的工 序中，有时成为40℃以上的条件，滤色器的耐NMP性的评价试验也在高 温(50℃以上)进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2012/141000号公报

专利文献2：日本特开2010-197567号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，关于专利文献1所记载的共聚物，使用其而调制的感光性聚合 物组合物，虽然如果将碱性显影后的涂膜在230℃那样的高温下进行烘烤， 则获得显示优异的性能的图案，但如果可以提高在更低的温度进行烘烤而 形成的图案的耐溶剂性，则有进一步提高所得的滤色器的可靠性的可能性。 此外，一般而言，在使用染料作为着色剂的情况下，与使用颜料的情况相 比，期待获得亮度更高的着色图案，如果获得与这样的期待对应的染料系 滤色器用材料，则非常地有意义。