[发明专利]热硬化性组合物、硬化膜及彩色滤光片

说明书

本发明涉及一种热硬化性组合物、硬化膜及彩色滤光片，所述热硬化性组合物包含改性聚合物(A)、具有两个以上的环氧基的化合物(B)及溶剂(C)，所述改性聚合物(A)是利用具有两个以上的羟基的化合物将作为来自下述式(1)所表示的单体(a)及单体(a)以外的单体(b)的反应产物的共聚物的源自单体(a)的酸酐部位热开环而成。由本发明的热硬化性组合物形成的硬化膜高度满足耐热性、透明性、平坦性、衬底密接性的各特性，且可适宜地用于电子零件中。在式(1)中，R¹及R²独立地为氢、碳数1～3的烷基或苯基。

技术领域

本发明涉及一种可用于形成电子零件中的绝缘材料、半导体装置中的钝化膜、缓冲涂膜、层间绝缘膜、平坦化膜、液晶显示元件中的层间绝缘膜、彩色滤光片(colorfilter)用保护膜等的热硬化性组合物、由所述热硬化性组合物形成的透明膜及具有所述膜的电子零件。

背景技术

在液晶显示元件等元件的制造步骤中，包括形成具有各种功能的有机薄膜的步骤。例如为黑色矩阵抗蚀剂的成膜/图案化/热处理步骤、彩色滤光片抗蚀剂的成膜/图案化/热处理步骤、彩色滤光片保护膜的成膜/图案化/热处理步骤、氧化铟锡(Indium TinOxide，ITO)导电膜的成膜步骤、ITO图案化用的光致抗蚀剂成膜/图案化/湿式蚀刻/抗蚀剂剥离步骤、ITO退火步骤、取向膜的成膜/热处理/摩擦(偏光曝光)步骤等。在这些各种步骤中，对于元件而言，有机会接触于有机溶剂、酸、碱溶液等各种化学品，另外，在通过溅射来形成电极时，也存在表面局部地暴露于高温下的情况。因此，有时出于防止各种元件的表面的劣化、损伤、变质的目的而设置表面保护膜。对这些保护膜要求可耐受如上所述的制造步骤中的各种处理的各特性。具体而言，要求耐热性、耐溶剂性/耐酸性/耐碱性等耐化学品性、耐水性、对玻璃等衬底基板的密接性、透明性、耐划伤性、涂布性、平坦性、耐光性等。特别是，随着对显示元件所要求的可靠性的要求特性提高，对显示元件构件所要求的耐热性、具体而言热处理时的逸出气体的减低受到重视。其原因在于：在形成如上所述的各种有机薄膜时，始终进行由热处理所引起的薄膜的交联反应/致密化，因此贯通步骤也多次对元件施加热；因此，若使用产生大量逸出气体的保护膜，则因来自下层的逸出气体而上层的薄膜形成受到影响，结果引起显示品质的降低、可靠性的降低。

迄今为止，为了提供具有高的耐热性的保护膜，而提出将聚酰亚胺材料用作保护膜(专利文献1)。另外，也提出有以高的耐热性与透明性为特征的使用硅氧烷材料的保护膜(专利文献2、专利文献3)。或者，提出有使用环氧树脂与三聚氰胺树脂的保护膜、或者使用丙烯酸树脂或聚酯树脂的保护膜(专利文献4、专利文献5、专利文献6)。

然而，使用聚酰亚胺材料的保护膜中，为了制备聚酰亚胺或聚酰亚胺前体(聚酰胺酸)溶液，需要使用N-甲基吡咯烷酮或γ-丁内酯等具有强的溶解力的所谓的聚酰亚胺溶媒，且存在会溶解衬底的有机薄膜的问题。特别是在用作彩色滤光片用的保护膜的情况下，所述问题成为大问题。另外，在聚酰亚胺中，由于通过电荷移动相互作用(电荷转移(ChargeTransfer，CT)相互作用)而导致光吸收带的边缘延伸至可见光区域，故也存在着色的问题。另一方面，在使用硅氧烷材料(溶胶凝胶材料)的情况下，耐热性与透明性充分，但由于硅烷醇基的反应完结所需要的温度也成为300℃以上，故也存在导致衬底的有机薄膜的劣化的问题或因热硬化时的硬化收缩而在薄膜中产生裂纹(龟裂)的问题。此外，也存在硅氧烷材料的-Si-O-Si-键因碱溶液而容易水解的难点。另外，在使用环氧树脂与三聚氰胺树脂的材料的情况下，虽然在使用溶媒或热处理温度方面不存在问题，但耐热性并不充分，而且也产生黄变的问题。在使用丙烯酸系材料或聚酯树脂的情况下，作为基本骨架的丙烯酸部位/聚酯部位的耐热性也并不充分，并产生逸出气体的问题。

根据所述状况，谋求一种使高的耐热性与其他各特性、特别是对衬底基板的密接性、平坦性、透明性并存的材料。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开昭62-163016