CN102713754A - 感光树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于有机绝缘层的感光树脂组合物。更具体而言，除了改善平直性、敏感性、耐热性和透明性之外，还以高锥角显著改善了图案性质，从而本发明可以用于形成半透反射式薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的基板或层间绝缘层的图案。特别是，当该感光树脂组合物应用于半透反射式显示器时，其可以提供宽视角和高可见性之外，还可以提供低功耗。此外，此外，所述感光树脂组合物在自然光而没有背光的情况下，通过保持屏幕的亮度和优异的视野可见性，而可以提供清晰的屏幕。

Description

感光树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种用于有机绝缘层的感光树脂组合物。
背景技术
薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)配置成具有TFT阵列的玻璃基板与具有彩色滤光片的玻璃基板以预定间距叠层，液晶注入在上述两玻璃基板之间，从而形成面板，向该面板施加电信号，以提供显示。
根据背光的光源，上述LCD可以分为反射式、透射式和半透反射式。反射式LCD反射外部光源并将其用作背光，从而需要预置的反射板，而透射式LCD采用内部光源作为背光，即采用背光单元自身的光。
半透反射式LCD是以反射式LCD和透射式LCD组合的形式，采用外部光源和内部光源两者。因为半透反射式LCD设置有反射板和背光单元两者，所以一方面使用由反射板反射的外部光，另一方面使用从背光单元发射的内部光。
在LCD的亮度比周边照度不高的情况下，显示性能可能由于对比度的差异而降低。为了解决该问题，存在利用半透反射式LCD来部分使用外部光的方法和提高透射式LCD自身亮度的方法。因为在明亮的环境下利用外部光可以提高亮度，所以半透反射式LCD具有优势，但是半透反射式LCD问题在于，以反射模式工作的反射单元构成全部开口区(opening area)的50%，以及在反射模式中效率很低，至低于5%的程度，在黑暗的环境下不希望地降低亮度。
此外，因为外部光的性质与内部光的性质不相同，所以随着时间必须控制它们之间的差异。
另外，说明提高透射式LCD自身亮度的方法。在这种情况下，为了得到高亮度，因为使用高亮度背光，所以功耗可能提高。
近来，已建议使用白色像素来提高内部光源的透光率的方法。这些方法在提高亮度方面有利，但是分辨率可能由于白色像素的使用而降低，且还需要另外的成像过程。
因此，需要开发可以充分利用外部光而没有降低分辨率的半透反射式LCD，从而迫切需要开发促进图案形成的感光树脂组合物。
发明内容
技术问题
因此，考虑到相关领域中存在的上述问题而作出本发明，本发明意在提供一种用于有机绝缘层的感光树脂组合物，该感光树脂组合物可以提高平直性、敏感性、耐热性和透明性，而且还可以以高锥角(taper angle)大大地改善图案性。
技术方案
本发明的一实施方案提供一种感光树脂组合物，包含：[A]碱溶性树脂；[B]具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体；[C]光聚合引发剂；[D]由下面化学通式1表示的化合物或由下面化学通式2表示的化合物；和[E]溶剂。
<化学通式1>
其中，R1为氢原子或C1～C5烷基，R2为氢原子、C1～C5烷氧基或C1～C5烷基，m为1至10的整数。
<化学通式2>
Figure BDA00001892814800031
其中，R为选自氢原子、C1～C10烷基、烷氧基、环氧基和羟基中的至少一种。即，R可以任意地选自氢原子、C1～C10烷基、烷氧基、环氧基和羟基之中。
在所述感光树脂组合物中，[D]由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物可以具有500～2000g/eq的环氧当量。
所述感光树脂组合物可以包含：[A]5～60wt%的碱溶性树脂；[B]5～70wt%的具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体；[C]0.5～20wt%的光聚合引发剂；[D]5～70wt%的由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物；和[E]14～80wt%的溶剂。
在所述感光树脂组合物中，[A]所述碱溶性树脂可以是[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物和[a2]含有环氧的不饱和化合物的共聚物；或者可以是[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物、[a2]含有环氧的不饱和化合物以及选自[a3]除了[a1]和[a2]之外的烯烃不饱和羧酸酯化合物和[a4]除了[a1]、[a2]和[a3]之外的烯烃不饱和化合物之中的一种或多种的共聚物。
像这样，[A]碱溶性树脂中的[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物和[a2]含有环氧的不饱和化合物的重量比可以为1:1.3～2.5。
此外，在[A]碱溶性树脂是[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物、[a2]含有环氧的不饱和化合物以及选自[a3]除了[a1]和[a2]之外的烯烃不饱和羧酸酯化合物和[a4]除了[a1]、[a2]和[a3]之外的烯烃不饱和化合物之中的一种或多种的共聚物的情况下，[A]碱溶性树脂可以包含20～65wt%的选自[a3]除了[a1]和[a2]之外的烯烃不饱和羧酸酯化合物和[a4]除了[a1]、[a2]和[a3]之外的烯烃不饱和化合物之中的一种或多种。
所述感光树脂组合物的粘度可以为2～35cps。
本发明的另一实施方案提供一种由上述感光树脂组合物得到的有机绝缘层。
本发明的又一实施方案提供一种包括上述有机绝缘层的显示装置。
有益效果
根据本发明的感光树脂组合物可以提高平直性、敏感性、耐热性和透明性，而且还可以高锥角(taper angle)显著地改善图案性，因此，可用于形成半透反射式TFT-LCD的基板或层间绝缘层的图案。特别是，当该组合物应用于半透反射式显示器时，不仅可以实现宽视角和高可见性，而且可以实现低能耗。此外，所述感光树脂组合物在自然光而没有使用背光的情况下可以提供清晰的屏幕，同时保持屏幕的亮度和优异的视野可见性。
附图说明
图1说明了根据本发明一实施方案的采用三维轮廓仪(3D-profiler)测量的图案。
具体实施方式
根据本发明的一实施方案，提供一种感光树脂组合物，包含：[A]碱溶性树脂；[B]具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体；[C]光聚合引发剂；[D]由下面化学通式1表示的化合物或由下面化学通式2表示的化合物；和[E]溶剂。
<化学通式1>
Figure BDA00001892814800041
在上面化学通式中，R1为氢原子或C1～C5烷基，R2为氢原子、C1～C5烷氧基或C1～C5烷基，m为1至10的整数。
<化学通式2>
其中，R为选自氢原子、C1～C10烷基、烷氧基、环氧基和羟基中的至少一种。即，R可以任意地选自氢原子、C1～C10烷基、烷氧基、环氧基和羟基之中。
下文，详细地描述根据本发明实施方案的感光树脂组合物中的各组分。
[A]碱溶性树脂
所述碱溶性树脂可以是[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物（下文称为“混合物a1”）和[a2]含有环氧的不饱和化合物（下文称为“化合物a2”）的共聚物；或者所述碱溶性树脂可以是由混合物a1、化合物a2和选自[a3]除了[a1]和[a2]之外的烯烃不饱和羧酸酯化合物（下文称为“化合物a3”）和[a4]除了[a1]、[a2]和[a3]之外的烯烃不饱和化合物（下文称为“化合物a4”）之中的一种或多种的自由基聚合反应得到的共聚物。
这种共聚物称为共聚物A。
所述化合物a1的具体实例包括：一元羧酸，比如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等；二元羧酸，比如马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸等，以及这些二元羧酸的酸酐。在这些化合物之中，就共聚合反应性、耐热性和易于商业得到而言，丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐等特别有用。该化合物a1可以单独使用或组合使用。
在本发明中可使用的共聚物A包含5～40wt%且优选10～30wt%的来自化合物a1的结构单元，以确保耐热性、耐化学性、表面硬度和储存稳定性。
所述化合物a2的具体实例包括丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯(α-ethyl acrylic acid glycidyl)、α-正丙基丙烯酸缩水甘油酯(α-n-propyl acrylic acid glycidyl)、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯(α-n-butyl acrylic acid glycidyl)、丙烯酸-3,4-环氧丁酯、甲基丙烯酸-3,4-环氧丁酯、丙烯酸-6,7-环氧庚酯、甲基丙烯酸-6,7-环氧庚酯、α-乙基丙烯酸-6,7-环氧庚酯、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚等，优选使用这些化合物以提高共聚合反应性以及所得到的保护层的耐热性和硬度。该化合物a2可以单独使用或组合使用。
在本发明中可使用的共聚物A包含10～70wt%且优选15～60wt%的来自化合物a2的结构单元，以确保固化层的耐热性、表面硬度和储存稳定性。
所述化合物a3的具体实例包括：甲基丙烯酸烷基酯，比如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等；丙烯酸烷基酯，比如丙烯酸甲酯、丙烯酸异丙酯等；甲基丙烯酸环烷基酯，比如甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊烯基酯(dicyclopentenyl acrylate)、甲基丙烯酸二环戊烯基酯、甲基丙烯酸二环戊烯基氧乙基酯、甲基丙烯酸异冰片酯等；丙烯酸环烷基酯，比如丙烯酸环己酯、丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊烯基酯、丙烯酸二环戊烯基氧乙基酯、丙烯酸异冰片酯等；甲基丙烯酸芳基酯，比如甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄基酯等；丙烯酸芳基酯，比如丙烯酸苯酯、丙烯酸苄基酯等；二元羧酸二酯，比如马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯等；以及羟基烷基酯，比如甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯等。该化合物a3可以单独使用或组合使用。
在本发明中可使用的共聚物A包含10～70wt%且优选5～50wt%的来自化合物a3的结构单元，以确保储存稳定性、耐热性和表面硬度。
所述化合物a4的具体实例包括苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。就共聚合反应性和耐热性而言，特别有用的是苯乙烯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸二环戊烯基酯、对甲氧基苯乙烯、丙烯酸2-甲基环己酯和1,3-丁二烯等。这样的化合物a4可以单独使用或组合使用。
在本发明中可使用的共聚物A包含5～70wt%且优选5～60wt%的来自化合物a4的结构单位，以实现耐热性、耐化学性、表面硬度和储存稳定性。
为了实现图案的可显影性、稳定性、耐热性和表面硬度，所述共聚物A优选以1:1.3～2.5的重量比包含混合物a1和化合物a2。
在所述共聚物A是利用使混合物a1、化合物a2和选自化合物a3和化合物a4中的一种或多种化合物聚合而得到的情况下，该共聚物A优选包含20～65wt%的选自化合物a3和化合物a4中的一种或多种。当通过选自化合物a3和化合物a4中的一种或多种化合物的自由基聚合而得到的共聚物的含量在上述范围内，图案的可显影性、耐热性和表面硬度可以有利地得到提高。
所述碱溶性树脂的固体含量为10～70wt%，且优选为20～60wt%。如果其固体含量小于10wt%，则难以控制共聚物A的储存稳定性，且在制备包含[a1]至[a4]全体的聚合物时难以调节聚合反应，不希望地产生固体。相反，如果其固体含量大于70wt%，则所述共聚物A的可显影性、耐热性和表面硬度可能降低。
在所述感光树脂组合物中，所述碱溶性树脂的含量为5～60wt%，优选为10～60wt%。当所述碱溶性树脂的含量在上述范围内时，可以实现适当的显影效果。
由所述化合物a1、a2、a3和a4得到的共聚物A含有羧基或羧酸酐基团和环氧基，即使不使用特别的固化剂，利用加热也可以容易地进行固化。
在所述共聚物A的合成中所使用的溶剂优选包括：醇，比如甲醇、乙醇等；醚，比如四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚等；和丙二醇烷基醚乙酸酯，比如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯等等。
在所述共聚物A的合成中可使用的聚合引发剂可以是通常的自由基聚合引发剂。其实例包括：偶氮化合物，例如2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)等；有机过氧化物和过氧化氢，例如过氧化苯甲酰、过氧化新戊酸叔丁酯、1,1’-双(叔丁基过氧基)环己烷等。当过氧化物用作所述自由基聚合引发剂时，其可以与还原剂一起用作为氧化还原引发剂。
[B]具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体
所述具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体可以包括具有一个或多个烯键式不饱和键的多官能丙烯酸类单体。就可聚合性以及所得到的保护层的耐热性和表面硬度而言，单官能、双官能、三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯优选作为本发明的多官能丙烯酸类单体。
单官能的(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸卡必醇酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯和2-(甲基)丙烯酰氧乙基2-羟基丙基邻苯二甲酸酯。
双官能的(甲基)丙烯酸酯的实例包括乙二醇(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯（乙二醇重复单元的数目=3～40）、聚乙二醇甲基丙烯酸酯（乙二醇重复单元的数目=3～40）、聚丁二醇丙烯酸酯（丁二醇重复单元的数目=3～40）、聚丁二醇甲基丙烯酸酯（丁二醇重复单元的数目=3～40）等。
三官能或更高官能的(甲基)丙烯酸酯的实例包括三羟乙基异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
在所述感光树脂组合物中具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体的含量为5～70wt%。具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体的含量在上述范围内的情况可以带来高硬度。
[C]光聚合引发剂
在本发明中，所述光聚合引发剂是一种通过曝光而引起分解或结合并且产生能够用来引发[B]具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体的聚合反应的活性物种（比如自由基、阴离子、阳离子等）的化合物。
所述光聚合引发剂的实例包括：酮，比如Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure ox01、Irgacure 242、噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-磺酸、二苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、α,α'-二甲氧基乙酰氧基二苯甲酮、2,2'-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、2-甲基[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮(2-methyl[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-1-propanone)、2-苄基-2-二乙基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮等；醌，比如蒽醌、1,4-萘醌等；卤素化合物，比如1,3,5-三(三氯甲基)仲三嗪(1,3,5-tris(trichloromethyl)-s-triazine)、1,3-双(三氯甲基)-5-(2-氯苯基)仲三嗪、1,3-双(三氯苯基)仲三嗪、苯甲酰甲基氯、三溴甲基苯基砜、三(三氯甲基)仲三嗪等；过氧化物，比如过氧化二叔丁基等；以及酰基氧化膦，比如2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦等。在本发明中，所述光聚合引发剂可以单独使用或组合使用。
在所述感光树脂组合物中，所述光聚合引发剂的含量可以为0.5～20wt%。如果上述光聚合引发剂的含量小于0.5wt%，则保护层的敏感性不充分，在显影过程中不希望地促进保护层的损耗。此外，即使在显影过程中保护层继续存在时，也难以得到具有足够高的交联密度的保护层。相反，如果上述光聚合引发剂的含量大于20wt%，则保护层的耐热性、平直性等容易降低。
[D]由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物
根据本发明的感光树脂组合物包含由下面化学通式1表示的化合物或由下面化学通式2表示的化合物。
<化学通式1>
Figure BDA00001892814800091
在上面化学通式中，R1为氢原子或C1～C5烷基，R2为氢原子、C1～C5烷氧基或C1～C5烷基，m为1至10的整数。
<化学通式2>
其中，R为选自氢原子、C1～C10烷基、烷氧基、环氧基和羟基中的至少一种。即，R可以任意地选自氢原子、C1～C10烷基、烷氧基、环氧基和羟基之中。
所述烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等。
所述烷氧基的具体实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧基、己氧基等。
如化学通式1所示，所述由化学通式1表示的化合物含有环氧基，从而具有环氧当量。术语环氧当量是指单个环氧基的当量(g/eq)，是由平均分子量除以每分子环氧基的数目而得到的值。
所述由化学通式1表示的化合物的环氧当量为500～2000g/eq。该环氧当量在上述范围内的情况，可以提高稳定性、耐热性、平直性、粘合性和硬度。
在所述感光树脂组合物中，由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物的含量为5～70wt%。如果该含量小于5wt%，则耐热性、透明性和硬度可能降低。相反，如果该含量大于70wt%，则在显影过程中不发生显影。
特别是，当使用用于有机绝缘层的感光树脂组合物形成图案时，要求高的顶部/底部之比(top/bottom ratio)。在由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物以上述含量包含在这样的感光树脂组合物中的情况下，顶部/底部之比可以得到有效提高。
具体而言，可以采用扫描电子显微镜或三维轮廓仪测量图案，来确定顶部/底部之比。
图1图示说明了采用三维轮廓仪测量的图案。如图1所示，图案的形状类似于梯形，将顶部的长度(a)除以底部的长度(b)，所得到的值乘以100，而得到的值(=a/b×100)定义为顶部/底部之比。由该图案的梯形中的底面和侧面限定的角(c)称为锥角(taper angle)。
具体而言，为了提高顶部/底部之比，图案的顶部长度(a)应该制成与其底部的长度(b)相同。当采用上述包含由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物的感光树脂组合物形成图案时，顶部长度(a)与底部长度(b)变得几乎相同，最终提高了顶部/底部之比。随着顶部/底部之比提高，锥角可以增大。
[E]溶剂
所述溶剂用于制备上述共聚物，或者用于保持所述组合物的固体含量和粘度。该溶剂的实例包括：醇，比如甲醇、乙醇等；醚，比如四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚等；和丙二醇烷基醚乙酸酯，比如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯等等。在这些溶剂之中，为了确保溶解性、与相应组分的反应性和形成涂层的容易性，特别有用的是二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚乙酸酯；酮，比如甲基乙基酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等；酯，包括乙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，2-羟基丙酸的乙基酯和甲基酯，2-羟基-2-甲基丙酸的乙基酯，羟基乙酸的甲基酯、乙基酯和丁基酯，乳酸乙酯、乳酸丙酯和乳酸丁酯，甲氧基乙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，丙氧基乙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，丁氧基乙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，2-甲氧基丙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，2-乙氧基丙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，2-丁氧基丙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，3-甲氧基丙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，3-乙氧基丙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯，3-丁氧基丙酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯和丁基酯等。
上述溶剂可以与高沸点溶剂一起使用。所述高沸点溶剂的实例包括N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和苄基乙基醚。
在所述感光树脂组合物中，所述溶剂的含量为14～80wt%。所述溶剂的含量在上述范围内的情况，可以实现所需要的涂布效果。
包含上述组分的感光树脂组合物优选粘度为2～35cps。该粘度根据上述组分的量来调整，即根据[A]碱溶性树脂、[B]具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体、[C]光聚合引发剂和[D]由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物的含量以及[E]溶剂的含量来调节。在所述感光树脂组合物的粘度在上述范围内的情况下，可以使用旋涂机(spin coater)或非旋转涂布机(spinless coater)，来得到所需要的涂层厚度。具体而言，即使当溶剂以相同用量使用，取决于所加入组分的性质，粘度也可以改变，该粘度由膜的厚度来确定。当要形成的膜的厚度增大，粘度提高。在旋涂机或非旋转涂布机的情况下，可以考虑粘度和各组分的量，来形成膜的厚度。因此，当粘度在上述范围内时，在使用旋涂机或非旋转涂布机时，可以获得所需要的膜厚度。
此外，除了上述组分，根据本发明的感光树脂组合物可以还包含添加剂。
所述添加剂可以包括提高涂布性的表面活性剂。该表面活性剂可以包括氟类和硅类表面活性剂，其实例包括：来自3M公司的FC-129、FC-170C、FC-430；来自DIC公司的F-172、F-173、F-183、F-470、F-475；来自Shin-Etsusilicone公司的KP322、KP323、KP340、KP341等。基于100重量份的[A]碱溶性树脂，这样的表面活性剂可以以5重量份或小于5重量份，且优选2重量份或小于2重量份的量加入。如果该表面活性剂的量大于5重量份，则在涂布时可能产生泡沫，这不希望地影响可显影性和表面张力。
为了提高对气体的粘附性，也可以加入粘着性助剂。该粘着性助剂优选包括官能性硅烷偶联剂，其实例包括三甲氧基甲硅烷基苯甲酸、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。基于100重量份的[A]碱溶性树脂，这种粘着性助剂可以以20重量份或小于20重量份，且优选10重量份或小于10重量份的量加入。如果该粘着性助剂的量大于20重量份，则耐热性可能变差。
此外，本发明提供一种由上述感光树脂组合物得到的有机绝缘层。
采用本发明的感光树脂组合物通过常规的制造方法，可以提供所述有机绝缘层。
另外，本发明提供一种显示装置，该显示装置可以采用上述有机绝缘层根通过常规的制造方法来制造。
通过下面实施例和比较实施例可以更好地理解本发明，这些实施例和比较实施例是为了举例说明而阐明的，但不要解释为限制本发明。
制备实施例1：碱溶性树脂A的制备
在装配有冷凝器和搅拌器的反应器中，将10重量份作为光聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈溶于200重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯溶剂中。接着，加入65重量份的苯乙烯、15重量份的甲基丙烯酸和20重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯，用氮气吹洗，然后适度搅拌。使该溶液的温度升至70℃，该温度保持4小时，得到含有共聚物的聚合物溶液。所得到的聚合物溶液的固体含量为35wt%。
制备实施例2：碱溶性树脂B的制备
除了使用45重量份的苯乙烯和20重量份的丙烯酸二环戊烯基酯来代替65重量份的苯乙烯以外，按照与制备实施例1相同的方法制备聚合物溶液。所得到的聚合物溶液的固体含量为33wt%。
实施例1～5和比较实施例1和2
将作为感光材料的碱溶性树脂A和碱溶性树脂B、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯、作为光聚合引发剂的OXE-01（来自CIBA公司）和作为具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯混合在一起，之后，将由化学式通1表示的化合物（R1为甲基、R2为甲氧基、m为3）以下面表1所示的用量加入进去，从而制备感光树脂组合物。在表1中，用量的单位为wt%。
表1
Figure BDA00001892814800141
对实施例1～5和比较实施例1和2的组合物的性质进行如下评价。其结果示于下面表3中。
实施例6～10和比较实施例1和2
将作为感光材料的碱溶性树脂A和碱溶性树脂B、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯、作为光聚合引发剂的OXE-01（来自CIBA公司）和作为具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯混合在一起，之后，将由化学通式2表示的化合物（R具有环氧基、甲氧基、羟基、甲基）以下面表2所示的用量加入进去，从而制备感光树脂组合物。在表2中，用量的单位为wt%。
表2
Figure BDA00001892814800151
对实施例6～10和比较实施例1和2的组合物的性质进行如下评价。其结果示于下面表4中。
（1）粘度
粘度是在25°C采用布氏粘度计(Brookfield viscometer)测量的。
（2）残留率
将各感光树脂组合物采用旋涂法涂布在玻璃基板上，在100°C在加热板上预干燥85秒，从而形成2μm厚度的光致抗蚀剂膜。将具有这样膜的玻璃基板进行曝光，在0.04%KOH水溶液中显影60秒，再在220℃强热处理30分钟。
测量预干燥时膜的厚度和通过后固化除去溶剂之后形成的膜的厚度，计算厚度比，从而确定残留率。
（3）平直性
将各感光树脂组合物采用旋涂法涂布在具有彩色抗蚀图的玻璃基板上，在100°C在加热板上预干燥85秒，从而形成2μm厚度的光致抗蚀剂膜。将具有这样膜的玻璃基板进行曝光，在0.04%KOH水溶液中显影60秒，再在220℃强热处理30分钟。测量这样得到的干燥涂膜在5点处的厚度，从而来确定平直性。所得到的厚度偏差为0.025以下的情况表示为◎，厚度偏差为0.026至0.05的情况表示为○，厚度偏差为0.06至0.1的情况表示为△，厚度偏差大于0.1的情况表示为×。
（4）敏感性
将各感光树脂组合物以500rpm旋转速率涂布在玻璃基板上，在100°C在加热板上预干燥85秒，以60mJ/、70mJ/、80mJ/、90mJ/、100mJ/、150mJ/和200mJ/的照射剂量曝光，在0.04%KOH水溶液中显影60秒，再在220℃强热处理30分钟。测量所得到的涂膜的厚度。在所测量的厚度是以200mJ/得到的涂膜的厚度的90%以上的情况下，该对应的值选为各组合物的敏感性。
（5）耐热性
测量在敏感性测量中所形成的图案膜的顶部、底部、右和左的宽度。与烘焙（250℃、30分钟）之前相比，角度的变化为0～10%的情况表示为◎，角度的变化为11～20%的情况表示为○，角度的变化为21～40%的情况表示为△，角度的变化大于40%的情况表示为×。
（6）粘着性
采用旋涂法将各感光树脂组合物涂布在玻璃基板上，在100°C在加热板上预干燥85秒，以60mJ/、70mJ/、80mJ/、90mJ/、100mJ/、150mJ/和200mJ/的照射剂量曝光，在0.04%KOH水溶液中显影60秒，再在220℃强热处理1小时。将所得到的涂膜切成100片，之后将3M神奇胶带(3M scotch magic tape)附着于其上，然后从那里移除。而后，数出残留的涂膜片的数目。残留的涂膜为100%的情况表示为◎，残留的涂膜为90至99%的情况表示为○，残留的涂膜为80至89%的情况表示为△，残留的涂膜小于80%的情况表示为×。
（7）顶部/底部之比
采用旋涂法将各感光树脂组合物涂布在玻璃基板上，在100°C在加热板上预干燥85秒，采用40μm图案掩模以40mJ/、60mJ/、70mJ/、80mJ/、90mJ/、100mJ/、150mJ/和200mJ/的照射剂量曝光，在0.04%KOH水溶液中显影60秒，再在220℃强热处理30分钟。使用3D轮廓仪测量所形成的图案的顶部和底部的CD尺寸。
（8）透光率
利用分光光度计测量400nm下的透光率。
表3
Figure BDA00001892814800171
表4
Figure BDA00001892814800172
从表3和表4中可以看到，实施例1至5以及实施例6至10的感光树脂组合物在耐热性、粘着性、残留率和透光率方面优异。特别是，锥角和可图案性与顶部/底部之比的增大成比例变好。因此，这些感光树脂组合物可以有效地应用于在多种显示处理中的有机绝缘层。
尽管为了说明已披露本发明优选的实施方案，但是本领域技术人员要认识到，在不偏离如所附权利要求书所公开的本发明的范围和实质的情况下，多种改变、增加和替代是可能的。
工业实用性
根据本发明，所述感光树脂组合物可以用于有机绝缘层。

Claims (9)

1.一种感光树脂组合物，包含：[A]碱溶性树脂；[B]具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体；[C]光聚合引发剂；[D]由下面化学通式1表示的化合物或由下面化学通式2表示的化合物；和[E]溶剂。
<化学通式1>
Figure FDA00001892814700011
其中，R1为氢原子或C1～C5烷基，R2为氢原子、C1～C5烷氧基或C1～C5烷基，m为1至10的整数。
<化学通式2>
Figure FDA00001892814700012
其中，R为选自氢原子、C1～C10烷基、烷氧基、环氧基和羟基中的至少一种。
2.如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，[D]由化学通式1表示的化合物具有500～2000g/eq的环氧当量。
3.如权利要求1所述的感光树脂组合物，包含：[A]5～60wt%的碱溶性树脂；[B]5～70wt%的具有烯键式不饱和键的丙烯酸类单体；[C]0.5～20wt%的光聚合引发剂；[D]5～70wt%的由化学通式1表示的化合物或由化学通式2表示的化合物；和[E]14～80wt%的溶剂。
4.如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，[A]碱溶性树脂是[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物和[a2]含有环氧的不饱和化合物的共聚物；或者
[A]碱溶性树脂是[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物、[a2]含有环氧的不饱和化合物以及选自[a3]除了[a1]和[a2]之外的烯烃不饱和羧酸酯化合物和[a4]除了[a1]、[a2]和[a3]之外的烯烃不饱和化合物之中的一种或多种的共聚物。
5.如权利要求4所述的感光树脂组合物，其中，[A]碱溶性树脂中的[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物和[a2]含有环氧的不饱和化合物的重量比可以为1:1.3～2.5。
6.如权利要求4所述的感光树脂组合物，其中，在[A]碱溶性树脂是[a1]选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的一种或者两种或多种的混合物、[a2]含有环氧的不饱和化合物以及选自[a3]除了[a1]和[a2]之外的烯烃不饱和羧酸酯化合物和[a4]除了[a1]、[a2]和[a3]之外的烯烃不饱和化合物之中的一种或多种的共聚物的情况下，[A]碱溶性树脂包含20～65wt%的选自[a3]除了[a1]和[a2]之外的烯烃不饱和羧酸酯化合物和[a4]除了[a1]、[a2]和[a3]之外的烯烃不饱和化合物之中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的感光树脂组合物，其中，所述感光树脂组合物的粘度为2～35cps。
8.一种有机绝缘层，该有机绝缘层由权利要求1至7中任一项所述的感光树脂组合物得到。
9.一种显示装置，包括权利要求8所述的有机绝缘层。
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