[发明专利]正性光敏树脂组合物

说明书

技术领域

本发明公开了正性光敏树脂组合物、使用其制备的光敏树脂膜、以及包括光敏树脂膜的显示器件。

背景技术

用于半导体器件的常规的表面保护层和层间绝缘层包括具有优异的耐热性、电特性、机械性能等的聚酰亚胺树脂。近来，聚酰亚胺树脂已被用作易于涂覆的光敏聚酰亚胺前体组合物。将光敏聚酰亚胺前体组合物涂覆在半导体器件上，通过紫外(UV)线图案化，显影并且热酰亚胺化，易于提供表面保护层、层间绝缘层等。因此，与常规的非光敏聚酰亚胺前体组合物相比，聚酰亚胺树脂可以显著地缩短加工时间。

光敏聚酰亚胺前体组合物能够用作其中通过显影而使曝光的部分溶解的正型，并且能够用作其中固化并保持曝光的部分的负型。正型可以通过无毒的碱性水溶液显影，因而优选使用正型。正性光敏聚酰亚胺前体组合物包含聚酰胺酸的聚酰亚胺前体、重氮萘醌的光敏材料等。然而，正性光敏聚酰亚胺前体组合物具有的问题在于：由于聚酰胺酸的碳酸在碱中的过高的溶解度，使得不能获得期望的图案。为了解决这个问题，已经提出了包含通过利用具有至少一个羟基的醇化合物对聚酰胺酸进行酯化而引入酚羟酸(phenolic hydroxyl acid)来代替碳酸的材料(日本专利公开号10-307393)，但是所述材料具有不能充分显影的问题，从而使得层损失或树脂从基板脱层。

近来，通过将聚苯并噁唑前体与重氮萘醌化合物混合制备的材料(日本专利公开号1994-060140)已经引起了注意，但是当实际使用聚苯并噁唑前体组合物时，由于未曝光部分的大量的层损失，使得具有显影之后难以获得期望的图案的问题。然而，当增加聚苯并噁唑前体的分子量以改善这个问题时，降低了未曝光部分的层损失，但是在曝光部分中产生了显影残留物(渣滓)，从而可能劣化分辨率并且延长曝光部分上的显影时间。为了解决这个问题，已经报道了，通过向聚苯并噁唑前体组合物中添加特定的苯酚化合物可以抑制层损失(日本专利公开号9-302221和日本专利公开号2000-292913)。然而，由于未曝光部分的层损失的抑制效果不充分，因此与防止产生显影残留物(渣滓)一起，需要对提高层损失的抑制效果进行研究。此外，在高温下的热固化过程中，由于用于控制溶解度的苯酚导致分解或发生副反应，从而极大地损害所得固化层的机械性能的问题，使得还需要对替换苯酚作为溶解控制剂进行研究。

包括聚苯并噁唑前体的正性光敏树脂组合物可以应用于显示器件领域中的有机绝缘体或阻隔壁(阻挡肋)材料。液晶显示器件，显示器件的一种，具有轻且薄、成本低、以小的电力消耗运行、与集成电路具有优异的连接等的很多优点，从而已被广泛用于膝上计算机、监视器以及TV图像。这种液晶显示器件包括具有黑色矩阵、彩色滤光片、以及ITO像素电极的下基板，以及具有由液晶层、薄膜晶体管、电容器层和ITO像素电极组成的有源电路部分的上基板。彩色滤光片通过顺序将具有预定图案的黑色矩阵层层压在透明基板上制造，以阻挡像素边界和由多种颜色(通常，红(R)、绿(G)和蓝(B)的三原色)组成的像素部分之间的光。

此外，在当今时代积极开发的有机发光二极管(OLED)被排列为具有矩阵格式的像素。排列这些像素以发出相同颜色从而制造单色显示器，或者作为红(R)、绿(G)和蓝(B)的三原色以显示各种颜色。

另一方面，近来已进行许多尝试以开发具有高对比率和高亮度的显示器件。尝试之一是在彩色图案之间形成黑色过滤层，但具有难以实现高孔径率并带来低耐热性和绝缘性能的问题。随后，另一个尝试通过使非发光区成黑色来确保高孔径率并且同时改善对比率和可见度，但由于着色剂大量溶解而具有劣化绝缘层的固有性能的问题。此外，用于黑色涂料、着色剂的无机颜料如炭黑等，一般具有优异的光屏蔽性能，但具有劣化耐绝缘性能的问题，这不适用于有机发光二极管的绝缘层。另一方面，有机颜料相对由实现黑色的颜料混合物组成，因此具有比无机颜料更好的耐绝缘性能，但需要在光敏树脂组合物中比无机颜料包括更多以实现同等的光屏蔽性能并且更可能地劣化图案显影性并产生残留物。

因此，需要开发不具有上述问题的新型光敏树脂组合物。

发明内容

【技术问题】

本发明的一个实施方式提供了具有优异的绝缘性能和光屏蔽性能的正性光敏树脂组合物。

【技术方案】