[发明专利]热硬化性组合物、硬化膜及彩色滤光片

说明书

本发明提供一种热硬化性组合物、硬化膜及彩色滤光片。热硬化性组合物，其包含共聚物(A)、具有三个以上的环氧基的化合物(B)、具有四个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物(C)及溶剂(D)，所述共聚物(A)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。通过本发明的热硬化性组合物而可形成耐热性、阻气性、无粘性、密接性、平坦性、透明性优异的硬化膜。所述硬化膜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，近年来，为了提高显示器的显示品质，而要求扩大色域，对彩色滤光片的要求特性变得严格，伴随于此，产生颜料/染料自彩色滤光片溶出的问题，强烈要求提高保护膜的阻气性。

迄今为止，为了提供保护膜，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)。另外，也提出有在组合物中包含多官能丙烯酸酯的热硬化性材料(专利文献7、专利文献8、专利文献9)。

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，而需要使用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，且成为阻气性降低的因素。另外，在聚酰亚胺中，由于通过电荷移动相互作用(电荷转移(Charge Transfer，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，但也产生黄变的问题。使用丙烯酸树脂的材料中，虽然阻气性提高，但在与其他特性的并存方面容易产生问题。另外，含有多官能丙烯酸酯的材料中，虽然可提高阻气性，但在涂布后使溶媒干燥而成的膜具有粘性，从而产生来自环境的灰尘附着于表面而生成膜缺陷等问题。

根据所述状况，谋求一种使其他各特性特别是粘性、平坦性、对衬底基板的密接性、透明性与阻气性一起并存的材料。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开昭62-163016

[专利文献2]日本专利特开昭62-242918