感光性组合物、滤光器、图像显示装置、及固体摄像元件的制作方法

本发明涉及一种感光性组合物、使用所述感光性组合物的滤光器、图像显示装置、及固体摄像元件。

背景技术：

1、图像显示装置或固体摄像元件等中使用的滤光器的一种滤色器是在玻璃基板等透明的基板上，将色相不同的两种以上的微细的带状的滤光段(filter segment)以彼此平行(呈条纹(stripe)状)或交叉的方式进行配置。或者将色相不同的两种以上的微细的滤光段以在纵向及横向的各方向上依序排列的方式进行配置。所述滤光段具有数微米～数百微米的小的尺寸，且针对每一色相以规定的排列整齐地配置。

2、目前，关于滤色器的制造方法，通过以下工序获得第一颜色的滤光段图案：将感光性组合物涂布于玻璃等透明基板，并通过干燥而从所述涂膜去除溶剂的工序；介隔具有所期望的图案形状的光掩模对所述涂膜照射放射线而使其硬化(以下称为曝光)的工序；继而，对所述涂膜的未曝光部进行清洗、去除(以下称为显影)的工序；其后，视需要为了使硬化膜充分硬化而进行加热处理(以下称为后烘烤)的工序。而且，通过进行与此同样的操作而形成其他颜色的滤光段图案，从而完成滤色器。

3、所述显影工序使用碱性的显影液来作为显影液，并对未曝光部分进行清洗、去除。此时，存在已曝光的部分缺失或剥落，使得图案形状产生缺陷的问题。而且，若为了提高图案的密合性而增加光聚合引发剂的含量等，则存在显影性劣化，产生显影残渣的问题。

4、另外，近年来，由于图像显示装置的小型化及高像素化，存在每1像素的面积变小的倾向，滤色器要求薄膜化。

5、进而，即使将滤色器薄膜化，分光特性也需要维持现有的水准。于是，需要提高滤色器的像素中所含的着色剂的浓度，存在硬化所需的成分相对变少，图案形状或涂膜的溶剂耐性等劣化的问题。

6、作为改善碱显影性的措施，在专利文献1中公开了包含特定结构的氟系表面活性剂的抗蚀剂组合物。另外，作为改善显影时的图案缺损的措施，公开了包含具有环氧烷结构的聚合性化合物的着色组合物。另外，作为改善包含高浓度的着色剂时的图案形成性的措施，公开了包含多官能硫醇化合物及苯乙酮化合物的着色感光性树脂组合物。

7、[现有技术文献]

8、[专利文献]

9、[专利文献1]日本专利特开2016-102212号公报

10、[专利文献2]日本专利特开2014-142582号公报

11、[专利文献3]日本专利特开2004-83857号公报

技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、但是，专利文献1～专利文献3的任一组合物均无法全部满足碱显影性、图案形状、及涂膜的溶剂耐性。

3、本发明的目的在于提供一种感光性组合物，其可获得碱显影性、图案形状优异且具有优异的溶剂耐性的涂膜。

4、[解决问题的技术手段]

5、[1]本发明是一种感光性组合物，包含：碱可溶性树脂(a)、聚合性化合物(b)、及光聚合引发剂(c)，所述感光性组合物中，

6、所述光聚合引发剂(c)包含下述通式(1)所表示的肟系光聚合引发剂(c1)、及肟系光聚合引发剂(c1)以外的光聚合引发剂(c2)，

7、所述光聚合引发剂(c2)包含选自由苯乙酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、及咪唑系光聚合引发剂所组成的群组中的一种以上。

8、通式(1)

9、[化1]

10、

11、(通式(1)中，r1表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～30的芳基、碳原子数7～30的芳基烷基、或碳原子数2～20的杂环基；

12、r2表示碳原子数3～20的烷基、碳原子数6～30的芳基、碳原子数7～30的芳基烷基、或碳原子数2～20的杂环基；

13、r3表示碳原子数3～20的烷基、碳原子数6～30的芳基、碳原子数7～30的芳基烷基、或碳原子数2～20的杂环基；

14、r4表示可具有取代基的苯甲酰基，n表示1)

15、[2]根据[1]所述的感光性组合物，其中，所述肟系光聚合引发剂(c1)与所述肟系光聚合引发剂(c1)以外的光聚合引发剂(c2)的质量比为90：10～10：90。

16、[3]根据[1]或[2]所述的感光性组合物，还包含增感剂(d)。

17、[4]根据[1]至[3]中任一项所述的感光性组合物，还包含硫醇系链转移剂(e)。

18、[5]根据[1]至[4]中任一项所述的感光性组合物，其中，所述碱可溶性树脂(a)包含碱可溶性树脂(a1)，所述碱可溶性树脂(a1)含有含脂环式烃的单量体单元(a1)及含羧基的单量体单元(a2)。

19、[6]根据[1]至[5]中任一项所述的感光性组合物，其中，所述碱可溶性树脂(a1)在所述碱可溶性树脂(a1)的全部构成单元中包含5摩尔％～60摩尔％的所述含脂环式烃的单量体单元(a1)。

20、[7]一种滤光器，具有：基板；以及滤光段，由根据[1]至[6]中任一项所述的感光性组合物形成。

21、[8]一种图像显示装置，具有根据[7]所述的滤光器。

22、[9]一种固体摄像元件，具有根据[7]所述的滤光器。

23、[发明的效果]

24、通过所述本发明，可提供一种感光性组合物，其可获得碱显影性、图案形状优异且具有优异的溶剂耐性的涂膜。另外，本发明可提供一种滤光器、图像显示装置及固体摄像元件。

技术特征：

1.一种感光性组合物，包含：碱可溶性树脂(a)、聚合性化合物(b)、及光聚合引发剂(c)，所述感光性组合物中，

2.根据权利要求1所述的感光性组合物，其中，所述肟系光聚合引发剂(c1)与所述肟系光聚合引发剂(c1)以外的光聚合引发剂(c2)的质量比为90：10～10：90。

3.根据权利要求1所述的感光性组合物，还包含增感剂(d)。

4.根据权利要求1所述的感光性组合物，还包含硫醇系链转移剂(e)。

5.根据权利要求1所述的感光性组合物，其中，所述碱可溶性树脂(a)包含碱可溶性树脂(a1)，所述碱可溶性树脂(a1)含有含脂环式烃的单量体单元(a1)及含羧基的单量体单元(a2)。

6.根据权利要求5所述的感光性组合物，其中，所述碱可溶性树脂(a1)在所述碱可溶性树脂(a1)的全部构成单元中包含5摩尔％～60摩尔％的所述含脂环式烃的单量体单元(a1)。

7.一种滤光器，具有：基板；以及滤光段，由如权利要求1至5中任一项所述的感光性组合物形成。

8.一种图像显示装置，具有如权利要求7所述的滤光器。

9.一种固体摄像元件，具有如权利要求7所述的滤光器。

技术总结
本发明的目的在于提供一种感光性组合物、滤光器、图像显示装置、及固体摄像元件，其中感光性组合物可获得碱显影性、图案形状优异且具有优异的耐性的涂膜。一种感光性组合物，包含：碱可溶性树脂(A)、聚合性化合物(B)、及光聚合引发剂(C)，所述感光性组合物中，所述光聚合引发剂(C)包含下述通式(1)所表示的肟系光聚合引发剂(C1)、及肟系光聚合引发剂(C1)以外的光聚合引发剂(C2)，所述光聚合引发剂(C2)包含选自由苯乙酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、及咪唑系光聚合引发剂所组成的群组中的一种以上。通式(1)

技术研发人员：河内寛明,吉田寛之
受保护的技术使用者：东洋油墨SC控股株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15