[发明专利]碱溶性树脂以及包含该碱溶性树脂的感光性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种碱溶性树脂以及包含该碱溶性树脂的感光性树脂组合物。

背景技术

以往，液晶显示元件为了保持上下基板的一定间隔，使用具有一定直径的二氧化硅珠或塑料珠等。但是，当这些珠子随机分布在基板上而位于像素的内部时，存在开口率下降，发生漏光现象的问题。

为了解决这种问题，液晶显示元件在内部开始使用由光刻形成的间隔物，目前大部分液晶显示元件使用的间隔物都由光刻形成。

由光刻形成的间隔物的形成方法是在基板上涂布感光性树脂组合物，通过掩模照射紫外线后，如同经显影过程形成在掩模上的图案那样在基板上希望的位置上形成间隔物。此时，在形成间隔物后，当紫外线没有照射到的部位的基板上的显影残留物或凹凸残留时，会造成取向的液晶显示元件不均匀。

另一方面，最近，从提高生产率方面考虑，在液晶显示元件的制造中引入了在使液晶面板的玻璃接合之前使液晶材料流到玻璃表面的工艺技术、即所谓的ODF(One Drop Fill)法。根据该方法，能够大幅度缩短制造液晶显示元件所需要的时间。

在以往的使TFT阵列与彩色滤光片接合的方式中，由于接合时施加负荷，通过该负荷均匀地按压间隔物，从而保持间隔物的高度均匀性。但是，在所述ODF法中，最初只使用由基板重量产生的负荷和大气压进行接合，所以与现有方法相比，重要的是：由于最初的接合负荷较小，所以即使以小负荷按压间隔物，由于均匀按压，因此也表现出高度均匀性。当间隔物的高度不均匀时，无法保持单元间隔的均匀性，单元内产生间隙，导致显示不均。因此，为了使高度均匀性优良，需要一种在具有柔软性的同时还具有高弹性复原率的间隔物。

为此，尝试使用在现有的感光性树脂组合物中还包含有光固化型碱溶性(共)聚合物的树脂组合物。在韩国公开专利第10-2010-0060562号中，公开一种作为重复单元具有包含不饱和双键的单体、包含环氧基的单体和侧链的长度较长并具有酸基的单体的反应物的碱溶性树脂，但该碱溶性树脂有如下问题：显影速度慢，灵敏度低，粘附性下降导致图案剥离。

最近，显示器的大型化急速发展，不断要求高对比度化，但现有的颜料分散体中，由于颜料的微粒化达到极限，产生由粗颗粒导致的色彩不均等问题，因此目前讨论一种同时使用颜料与染料作为着色剂的方法。

但是，在使用包含染料作为着色剂的着色感光性树脂组合物制造彩色滤光片的情况下，产生如下问题：染料的耐光性、耐热性脆弱发生色变的情况较多，显影速度慢，灵敏度不足，利用碱性显影剂进行显影工序时形成的图案剥离。

因此，为了解决这个问题进行了研究。例如，在韩国公开专利第10-2008-0101338号中，包含来自树脂内含有环氧基的化合物的、能够提高耐热性的构造，追加具有由环氧基与酸基反应生成的醇基，但有如下问题：显影速度、灵敏度、粘附性不良，图案剥离、贮存稳定性出现风险。

专利文献1：韩国公开专利第10-2012-0000278号说明书

专利文献2：韩国公开专利第10-2008-0101338号说明书

发明内容

本发明的目的在于提供一种在适用于柱状间隔物、彩色滤光片、彩色抗蚀剂剂、光致抗蚀剂等平板显示器用光刻材料时，提高耐化学性、显影性、灵敏度、强度或弹性等物理性能的碱溶性树脂。

另外，本发明的目的在于提供一种包含所述碱溶性树脂的感光性树脂组合物以及着色感光性树脂组合物。

本发明提供一种包含下述化学式1表示的重复单元的碱溶性树脂：

[化学式1]

化学式1中，R₁是氢或甲基，R₂是碳数1～5的亚烷基，R₃是氢或下述化学式2的基团，

[化学式2]

化学式2中，R₄为氢或包含由酸酐衍生的羧酸的残基。

另外，本发明提供一种包含有所述碱溶性树脂的感光性树脂组合物。

并且，本发明还提供一种着色感光性树脂组合物，包含有着色剂、所述碱溶性树脂、光聚合性化合物、光聚合引发剂以及溶剂，

其中所述碱溶性树脂的酸值为30～150mgKOH/g，所述着色剂包含有一种以上的选自颜料及染料组成的组中的着色剂。

另外，本发明提供一种由本发明的着色感光性树脂组合物制造的彩色滤光片。