CN103995436A - 光敏树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

光敏树脂组合物包含：丙烯酸共聚物，其含有包括选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐的至少一种的第一单体，以及包括烯烃类不饱和化合物的第二单体的聚合反应产物；光敏组分，其包含选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物；偶联剂；和溶剂，其中如通过高效液相色谱法所测定，光敏组分中不对称化合物的总量大于或等于45面积百分比：其中R1是羟基或甲基，并且NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。

Description

光敏树脂组合物
技术领域
本申请涉及光敏树脂组合物和使用该组合物形成图案的方法。
背景技术
通常，目前广泛使用的平板显示器包括各种类型，例如，液晶显示器(“LCD”)和有机发光二极管(“OLED”)显示器。
在形成平板显示器的工艺中，光刻胶材料可用于通过光处理将膜图案化。同样，光刻胶材料可通过曝光和显影在膜中直接形成。
绝缘层、柱状间隔物、外涂层以及滤色层也可通过使用光刻胶材料形成。分辨率、粘附性和残留率可根据用于形成光刻胶材料的光敏树脂组合物的组分而受到影响。
发明内容
本公开提供了具有优异的灵敏度、透光率和耐化学性的光敏树脂组合物。
同样，本公开提供了在高温高湿环境中具有优异的粘附性和加工余量的改进的图案形成方法，而在形成显示装置的有机层时没有红色缺陷。
光敏树脂组合物的示例性实施方式包含：丙烯酸共聚物，其含有包括选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐的至少一种的第一单体以及包括烯烃类不饱和化合物的第二单体的聚合反应产物；光敏组分，其包含选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物；偶联剂；和溶剂，其中如通过高效液相色谱法所测定，所述光敏组分中不对称化合物的总量大于或等于45面积百分比。
这里，化学式1至化学式4是不对称结构，其具有4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚作为光敏化合物的主体材料。在化学式1至化学式4中，R1是羟基或甲基，并且NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
所述光敏组分可进一步包含选自由化学式5至化学式7表示的化合物中的至少一种化合物。
化学式5至化学式7是对称结构，其使用4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚作为所述光敏化合物的主体材料。在化学式5至化学式7中，R1是羟基或甲基，NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
偶联剂可包括硅烷偶联剂。
基于100重量份的所述丙烯酸共聚物，所述丙烯酸共聚物可以约100重量份的量存在，所述光敏组分可以约5重量份至约50重量份的量存在，并且基于100重量份的丙烯酸共聚物，硅烷偶联剂可以约0.1重量份至约30重量份的量存在。
各自基于100重量份的所述第一单体和所述第二单体，所述丙烯酸共聚物包含约5重量份至约40重量份的所述第一单体和约60重量份至约95重量份的第二单体的聚合反应产物。
所述溶剂可包含具有约110℃至约150℃的沸点和约0.3至约1.0的相对于乙酸正丁酯的蒸发速度的第一溶剂。
基于所述溶剂的总重量，所述第一溶剂可以超过50重量百分比(%)的量存在。
所述不饱和羧酸和所述不饱和羧酸酐可包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸和它们的酸酐中的至少一种。
所述烯烃类不饱和化合物可包括选自以下的至少一种：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、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊烯酯、甲基丙烯酸二环戊酯、丙烯酸1-金刚烷酯、甲基丙烯酸1-金刚烷酯、甲基丙烯酸二环戊基氧基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊基氧基乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、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、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、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-正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、丙烯酸-3,4-环氧丁基酯、甲基丙烯酸-3,4-环氧丁基酯、丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、甲基丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、α-乙基丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、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和甲基丙烯酸-3,4-环氧环己酯。
所述丙烯酸共聚物可具有约3000道尔顿至约30,000道尔顿的聚苯乙烯换算重均分子量。
所述偶联剂可包括选自以下的至少一种：(3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3,4-环氧丁基三甲氧基硅烷、3,4-环氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和(3-异氰酸酯丙基)三乙氧基硅烷。
根据本公开的示例性实施方式的图案形成方法包括：将光敏树脂组合物置于基板上，曝光所述光敏树脂组合物，以及显影所述光敏树脂组合物，其中所述光敏树脂组合物包含：丙烯酸共聚物，其含有包括选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐的至少一种的第一单体以及包括烯烃类不饱和化合物的第二单体的聚合反应产物；光敏组分，其包含选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物；偶联剂；和溶剂，其中如通过高效液相色谱法所测定，所述光敏组分中不对称化合物的总量大于或等于45面积百分比。
化学式1至化学式4是不对称结构，其使用4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚作为光敏化合物的主体材料，R1是羟基或甲基，并且NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
所述光敏组分可进一步包含选自由化学式5至化学式7表示的化合物中的至少一种化合物。
化学式5至化学式7是对称结构，其使用4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚作为所述光敏化合物的主体材料，R1是羟基或甲基，并且NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
所述偶联剂可包括硅烷偶联剂。
基于100重量份的所述丙烯酸共聚物，所述丙烯酸共聚物可以约100重量份的量存在，所述光敏组分可以约5重量份至约50重量份的量存在，并且基于100重量份的所述丙烯酸共聚物，所述硅烷偶联剂可以约0.1重量份至约30重量份的量存在。
所述丙烯酸共聚物通过共聚约5重量份至约40重量份的所述第一单体和约60重量份至约95重量份的所述第二单体（各自基于100重量份的所述第一单体和所述第二单体）而获得。
所述溶剂可包含具有约110℃至约150℃的沸点和约0.3至约1.0的相对于乙酸正丁酯的蒸发速度的第一溶剂。
所述偶联剂可包括选自以下的至少一种：(3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3,4-环氧丁基三甲氧基硅烷、3,4-环氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和(3-异氰酸酯丙基)三乙氧基硅烷。
所述图案形成方法可进一步包括在所述曝光和所述显影之前在约100摄氏度至约120摄氏度的温度下预烘焙所述光敏树脂组合物。
包括碱性溶液的显影剂可用于所述显影中。
根据本公开的示例性实施方式，所述光敏树脂组合物可在防止红色缺陷的同时形成具有优异的灵敏度、透光率和耐化学性的有机层。
附图说明
结合附图，根据实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：
图1是显示装置的示例性实施方式的俯视平面图；并且
图2是沿线II-II截取的图1的显示装置的横截面图。
具体实施方式
将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。然而，本公开不限于本文描述的示例性实施方式，而可以其它形式实施。相反，本文描述的示例性实施方式是为了详尽并完整地阐释所公开的内容以及向本领域普通技术人员充分地传递本发明的构思而提供的。
在附图中，为清楚起见将层和区域的厚度放大。据发现，当一层被称为在另一层或基板“上”时，其可在另一层或基板上直接形成或者可在具有插入二者之间的第三层的其它层或基板上形成。在整篇说明书中相同的组成元件由相同的附图标记表示。
应理解，尽管本文可使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组分、区域、层和/或部分，但是元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、组分、区域、层或部分与另一元件、组分、区域、层或部分。因此，在不脱离本实施方式的教导内容的前提下，以下讨论的第一元件、组分、区域、层或部分可被称为第二元件、组分、区域、层或部分。
本文使用的术语仅出于描述具体实施方案的目的，并非意图限制。如本文所使用，单数形式“一个（a）”、“一种（an）”和“所述（the）”还旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指明。术语“或”意指“和/或”。如本文所使用，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任意和所有组合。如“至少一种”的表述，在一列元件之前时，修饰整列元件，而不是修饰该列中的单个元件。
应进一步理解，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包含的”或者“包括”和/或“包括的”时，它们具体限定了所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组分的存在，而不是排除存在或添加一种或多种其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分和/或其组合。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）都具有与该广义发明概念所属领域普通技术人员通常理解相同的含义。应进一步理解术语，例如通常使用的词典中所定义的那些，应被解释为具有与它们在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且不应被解释为理想化的或过于正式的意义，除非本文明确地这样定义。
本文参考横截面示意图描述示例性实施方式，该横截面示意图是理想的实施方式的示意图。因此，可预料到例如生产技术和/或公差会带来示意图的形状的变化。因此，本文描述的实施方式不应被解释为受本文所示区域的具体形状限制，而是应包括由例如生产导致的形状偏差。例如，示出或描述为平面的区域通常可具有粗糙和/或非直线的特征。此外，所示的锐角可为圆滑的。因此，图中所示区域实际上是示意性的并且它们的形状并非意图示出区域的准确形状并且并非意图限制本权利要求的范围。
根据本公开的示例性实施方式的光敏树脂组合物包含：丙烯酸共聚物，其含有包括选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐的至少一种的第一单体以及包括烯烃类不饱和化合物的第二单体的聚合反应产物；光敏组分，包含选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物；偶联剂；和溶剂，其中如通过高效液相色谱法所测定，光敏组分中不对称化合物的总量大于或等于45面积百分比。
这里，化学式1至化学式4是不对称结构，其包含4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚作为光敏化合物的主体材料，并且R1是羟基或甲基，而NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
在本示例性实施方式中，面积百分比意指单个峰面积作为所有峰的总面积的百分比，其中通过高效液相色谱法(“HPLC”)测定峰面积。在一个实施方式中，光敏组分包含至少45面积百分比的选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物。
在本示例性实施方式中，光敏组分可进一步包含选自由化学式5至化学式7表示的化合物中的至少一种化合物。
这里，化学式5至化学式7是对称结构，其包含4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚作为光敏化合物的主体材料，并且R1是羟基或甲基，而NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
在本示例性实施方式中，丙烯酸共聚物是通过共聚包括选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐的至少一种的第一单体以及包括烯烃类不饱和化合物的第二单体而形成的碱溶性树脂。而且，在溶剂和聚合引发剂的存在下通过自由基反应共聚第一单体和第二单体后，可通过由沉淀和过滤除去未反应的单体以及真空干燥过程而获得丙烯酸共聚物。
在本示例性实施方式中，不饱和羧酸及不饱和羧酸酐可包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸和它们的酸酐中的至少一种。这里，鉴于碱性水溶液中的共聚反应活性和溶解性，可进一步优选使用丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸的酸酐。
基于100重量份的第一单体和第二单体，可包含约5重量份至约40重量份的第一单体。当上述含量低于5重量份时，难以将共聚物溶解在碱性水溶液中，而当含量超过40重量份时，共聚物在碱性水溶液中的溶解度会过度提高。
在本示例性实施方式中，烯烃类不饱和化合物可包括选自以下的至少一种：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、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊烯酯、甲基丙烯酸二环戊酯、丙烯酸1-金刚烷酯、甲基丙烯酸1-金刚烷酯、甲基丙烯酸二环戊基氧基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊基氧基乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、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、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、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-正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、丙烯酸-3,4-环氧丁基酯、甲基丙烯酸-3,4-环氧丁基酯、丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、甲基丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、α-乙基丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、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和甲基丙烯酸-3,4-环氧环己酯。
这里，基于100重量份的第一单体和第二单体，优选包含约60重量份至约95重量份的第二单体。当上述含量低于60重量份时，分辨率和耐热性变差，而当含量超过95重量份时，丙烯酸共聚物难以溶解于作为显影剂的碱性水溶液中。
作为以上单体的溶液聚合的溶剂，可使用甲醇、四氢呋喃、甲苯和二氧六环等。
用于以上单体的溶液聚合的聚合引发剂可为自由基聚合引发剂，并且具体为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)、1,1-偶氮二(环己烷-1-甲腈)和二甲基2,2'-偶氮二异丁酸酯。
在溶剂和聚合引发剂存在下以上单体进行自由基反应后，通过由沉淀和过滤除去未反应的单体以及真空干燥过程获得的丙烯酸共聚物优选具有约3000道尔顿至约30,000道尔顿的聚苯乙烯换算重均分子量(“Mw”)。在有机绝缘体具有低于3000道尔顿的重均分子量(Mw，基于聚苯乙烯)的情况下，显影能力和残留率会变差，并且图案显影和耐热性会降低，而在有机绝缘体具有超过30,000道尔顿的聚苯乙烯换算重均分子量(Mw)的情况下，图案显影会变差。
本示例性实施方式的光敏组分包含通过HPLC(高效液相色谱法)测定的至少45面积百分比的结构上不对称的化合物。此外，光敏组分包含选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物，该1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物可通过使1,2-二叠氮醌-5-磺酸卤素化合物和酚化合物在弱碱存在下反应来制备。
而且，除了由化学式1至化学式4表示的光敏化合物，还可使用由化学式8至化学式25表示的光敏化合物。
可通过混合选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种光敏化合物和选自由化学式8至化学式25表示的化合物中的至少一种光敏化合物来使用光敏组分。
基于100重量份的丙烯酸共聚物，光敏组分的含量在约5重量份至约50重量份的范围内。当含量低于5重量份时，曝光部分和未曝光部分之间的溶解度差较小，使得图案形成困难，而当含量超过50重量份时，在短时间照射光时仍有大量未反应的1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物，使得作为显影剂的碱性水溶液的溶解度严重降低然后使得显影困难。
在本示例性实施方式中，偶联剂用于改进与下基板或绝缘层的粘附性且为硅烷偶联剂。这里，硅烷偶联剂可包括选自以下的至少一种：(3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3,4-环氧丁基三甲氧基、3,4-环氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基和(3-异氰酸酯丙基)三乙氧基硅烷。
在本示例性实施方式中，硅烷偶联剂的含量优选为每100重量份的丙烯酸共聚物在约0.1重量份至约30重量份的范围内。当其含量低于0.1重量份时，与下基板的粘附性变差，并且当其含量超过30重量份时，贮藏稳定性和显影能力受损且分辨率变差。
在本示例性实施方式中，溶剂具有约110摄氏度至约150摄氏度的沸点，以及约0.3至约1.0的相对于乙酸正丁酯的蒸发速度。该溶剂用于减少VCD(“真空干燥”)过程中的处理时间，并且其含量对于整个溶剂含量而言超过50重量份。当具有约0.3至约1.0的蒸发速度的溶剂的含量低于50重量份时，VCD处理时间增加。
这里，优选包含具有约0.3至约1.0的蒸发速度的溶剂，使光敏树脂组合物的固含量会在约10wt%至约50wt%的范围内。当上述固含量低于10wt%时，涂布较薄，并且涂布均匀性变差。当固含量超过50wt%时，涂布较厚，并且涂布设备会在涂布时超负荷。当整个光敏树脂组合物的固含量在约10wt%至约25wt%范围内时，易于在狭缝式涂布机中使用光敏树脂组合物，在约25wt%至约50wt%的情况下，易于在旋转式涂布机或狭缝和旋转式涂布机中使用光敏树脂组合物。
包括以上组分的根据示例性实施方式的光敏树脂组合物可进一步包含表面活性剂。这里，优选每100重量份的丙烯酸共聚物包含约0.0001重量份至约2重量份的表面活性剂，并且当上述含量在该范围内时，可改进光敏树脂组合物的涂布能力和显影能力。
根据本示例性实施方式的光敏树脂组合物优选具有约10wt%至约50wt%的固含量并且通过约0.1μm至约0.2μm的微孔过滤器过滤。
接下来，将描述根据本公开的示例性实施方式的光敏树脂组合物的详细示例性实施方式和对比例。
实施例
合成例1丙烯酸共聚物的制备
将包含400重量份的四氢呋喃、30重量份的甲基丙烯酸、30重量份的苯乙烯和40重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物溶液加入含有冷却器和搅拌器的烧瓶中。在烧瓶中以600rpm充分混合溶液后，加入15重量份的2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)。将极化混合物溶液的温度缓慢提高至55℃，将该温度保持24小时，然后将其冷却至室温，并且将500ppm的羟基二苯甲酮作为阻聚剂加入，以获得固含量为30wt%的聚合溶液。为除去聚合溶液的未反应单体，将100重量份的聚合溶液在1000重量份的正己烷中沉淀。沉淀后，使用筛以过滤方法除去其中溶解了未反应单体的溶剂。然后，为了制备丙烯酰类共聚物，通过在低于30摄氏度的温度下真空干燥来完全除去包含过滤方法后剩余的未反应单体的溶剂。
丙烯酰类共聚物的重均分子量为6000。重均分子量是通过使用凝胶渗透色谱法(“GPC”)测量的聚苯乙烯换算平均分子量。
示例性实施方式1生产正性光敏树脂组合物
将100重量份的丙烯酸共聚物(通过合成例1制备)、25重量份的光敏组分(包含45面积百分比（以HPLC分析）的包含至少一种由化学式1至化学式4表示的1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物且结构上不对称的化合物)和10重量份作为硅烷偶联剂的3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷混合，并且将50wt%：50wt%的丙二醇甲醚乙酸酯和二乙二醇甲乙醚混合作为溶剂，然后将上述丙烯酸共聚物、光敏组分和硅烷偶联剂的混合物混合在该溶剂中以获得20重量份的固含量，然后经0.1μm微孔过滤器通过沉淀来生产光敏树脂组合物。
化学式1至化学式4是不对称结构，其中使用4,4'-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚作为光敏化合物的主体材料，R1是羟基或甲基，并且NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
示例性实施方式2生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用的光敏组分包含55面积百分比的不对称化合物代替45面积百分比的不对称化合物。
示例性实施方式3生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用的光敏组分包含65面积百分比的不对称化合物代替45面积百分比的不对称化合物。
示例性实施方式4生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用的光敏组分包含75面积百分比的不对称化合物代替45面积百分比的不对称化合物。
示例性实施方式5生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用的光敏组分包含85面积百分比的不对称化合物代替45面积百分比的不对称化合物。
示例性实施方式6生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用的25重量份的光敏组分包含至少50面积百分比的不对称化合物代替45面积百分比的不对称化合物。
示例性实施方式7生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用5重量份的光敏组分代替25重量份的光敏组分。
示例性实施方式8生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用N-2(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷代替3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂。
示例性实施方式9生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用3,4-环氧丁基三乙氧基硅烷代替3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂。
示例性实施方式10生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用30重量份的3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷代替10重量份的3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂。
示例性实施方式11生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用0.1重量份的3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷代替10重量份的3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂。
示例性实施方式12生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用50重量%：50重量%的3-甲氧基丙酸甲酯和二乙二醇甲乙醚作为溶剂代替50重量%：50重量%的丙二醇甲醚乙酸酯和二乙二醇甲乙醚。
示例性实施方式13生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用70重量%：30重量%的丙二醇甲醚乙酸酯和二乙二醇甲乙醚作为溶剂代替50重量%：50重量%的丙二醇甲醚乙酸酯和二乙二醇甲乙醚。
对比例1生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用的光敏组分包含35面积百分比的不对称化合物代替45面积百分比的不对称化合物。
对比例2生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用的光敏组分包含25面积百分比的不对称化合物代替45面积百分比的不对称化合物。
对比例3生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于未使用3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷的硅烷偶联剂。
对比例4生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用35重量份的3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷代替10重量份的3-(缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂。
对比例5生产正性光敏树脂组合物
用与示例性实施方式1相同的方法生产正性光敏树脂组合物，区别在于使用40重量%：60重量%的丙二醇甲醚乙酸酯和二乙二醇甲乙醚代替使用50重量%：50重量%的丙二醇甲醚乙酸酯和二乙二醇甲乙醚。
用如下所述的方法测量示例性实施方式1至13和对比例1至5中生产的正性光敏树脂组合物的涂布溶液的材料性质，并且其结果示于表1中。
a)VCD特性–通过使用狭缝式涂布机将示例性实施方式1至13和对比例1至5中生产的正性光敏树脂组合物溶液涂布在沉积有SiNx的370cm X470cm玻璃基板上，然后在0.5托下进行VCD后将玻璃基板在100℃下在热板上预烘焙2分钟，从而形成4.0μm的膜。VCD处理时间低于70秒的情况由○表示，VCD处理时间为70秒至80秒的情况由Δ表示，并且VCD处理时间超过80秒的情况由×表示。
b)灵敏度–对于在a)中获得的膜，形成了12μm X14μm的接触孔CD，并且通过使用具有75%的半色调透光率的图案掩模使具有25mW/cm2宽带强度的紫外线通过曝光器以1秒的间隔照射1秒至10秒以形成衬垫部分。然后，通过使用2.38重量%的四甲基氢氧化铵的溶液在23℃下进行显影70秒，然后使用去离子(DI)水进行清洁60秒。对于最终硬化，在230℃下用烘箱进行加热30分钟，这样可获得图案膜。通过使用SEM，基于9.5μm X12.5μm的接触孔CD的曝光量来测量灵敏度。
c)分辨率限值–测量分辨率限值作为基于测量b)灵敏度时形成的图案膜的接触孔的最小尺寸。CD(“临界尺寸”)偏差相等的情况由分辨率限值表示。
d)接触孔残余物–基于测量b)灵敏度时形成的图案膜的接触孔来测量残余物(残渣)。不含残余物的情况由○表示，而检测到残余物的情况由×表示。
e)粘附性–测量b)灵敏度时形成衬垫的图案膜的最小残余膜小于0.5μm的情况由○表示，最小残余膜为0.5μm至1.5μm的情况由Δ表示，并且最小残余膜超过1.5μm的情况由×表示。
f)透光率–使用分光光度计通过积分400nm至800nm的图案膜的透光率来测量透光率，该图案膜是在测量b)灵敏度时形成的。此时，透光率超过98%的情况由○表示，透光率为95%至98%的情况由Δ表示，并且透光率低于95%的情况由×表示。当测量透光率时使用了裸露的玻璃基板。
g)红值（redness）–当测量f)透光率时测定基板的色坐标。色坐标的变化率根据裸露的玻璃的红移低于5%的情况由○表示，变化率为5%至10%的情况由Δ表示，并且变化率超过10%的情况由×表示。
h)对比率–当测量f)透光率时，基板以正常的白色模式安置在偏振片之间，使用对比测试仪(型号：CT-1)测量白亮度和黑亮度，并测量白色亮度与黑色亮度的比例作为对比率。这里，对比率超过22,000的情况由○表示，对比率在20,000至22,000之间的情况由Δ表示，并且对比率低于20,000的情况由×表示。
表1
1.如表1中所使用，“EE”意指示例性实施方式并且“CE”意指对比例。
在整个表1中，正性光敏树脂组合物的示例性实施方式1至13显示，与对比例1和2相比具有优异的灵敏度、粘附性、透光率、红值和对比率，与对比例3相比具有优异的粘附性、透光率、红值和对比率，以及与对比例4相比具有优异的灵敏度、接触孔残余物、透光率、红值和对比率。同样，可证实与对比例5相比示例性实施方式1至13的正性光敏树脂组合物具有优异的VCD特性。
因此，根据本发明的示例性实施方式的正性光敏树脂组合物具有优异的性能，例如VCD特性、分辨率、接触孔残余物、透光率以及对比率，而且具体地存在非常小的红移并且在高温-高湿环境中的灵敏度和粘附性显著改进，从而获得适用于形成显示装置的夹层绝缘层的正性光敏树脂组合物。
接下来，将参考图1和图2描述包括有机层的显示装置和通过使用根据本公开的示例性实施方式的光敏树脂组合物形成有机图案的方法。
图1是根据本发明的示例性实施方式的显示装置的俯视平面图。图2是沿图1的线II-II截取的横截面图。
参见图1和图2，根据本示例性实施方式的显示装置包括下面板100和上面板200，以及在两块显示面板100和200之间插入的液晶层3。
首先，将描述下面板100。
多个栅极线121在由透明的玻璃或塑料制成的绝缘基板110上形成。
栅极线121传输栅极信号并横向延伸。各栅极线121包括从栅极线121凸出的多个栅电极124以及用于与另一层或栅极驱动器(未显示)连接的宽的端部129。栅极线的端部129可由包括下层129p和上层129r的双层结构形成。
栅极线121和栅电极124具有由下层121p和124p以及上层121r和124r构成的双层结构。下层121p和124p可由钛、钽、钼和它们的合金中的一种制成，而上层121r和124r可由铜(Cu)或铜合金制成。在示例性实施方式中，栅极线121和栅电极124具有双层结构，但是可在单层结构中形成。
由绝缘材料例如氮化硅制成的栅极绝缘层140在栅极线121上形成。
由氢化无定形硅或多晶硅等制成的半导体层151在栅极绝缘层140上形成。半导体层151主要纵向延伸并且包括向栅电极124延伸的多个凸起154。
在半导体层151的凸起154上形成多个欧姆接触条161和欧姆接触岛165。欧姆接触条161具有多个凸起163，并且凸起163和欧姆接触岛165成对设置在半导体层151的凸起154上。
多个数据线171、连接于多个数据线171的多个源电极173以及面向源电极173的多个漏电极175在欧姆接触161和165上以及栅极绝缘层140上形成。
数据线171转移数据信号并且主要在垂直方向延伸至穿过栅极线121。源电极173可向栅电极124延伸至具有“U”形状，但这只是示例性的并且它可具有过种变化的形状。
漏电极175与数据线171分离并且从源电极173的“U”形中心向上部延伸。数据线171包括具有大面积的端部179用于与另一层或数据驱动器(未显示)连接。
尽管未显示，数据线171、源电极173和漏电极175可具有双层结构，该双层结构具有上层和下层。上层可由铜(Cu)或铜合金制成，而下层可由钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo)和它们的合金中的一种制成。
数据线171、源电极173和漏电极175可具有锥形面。
欧姆接触161、163和165仅在置于其下的半导体层151和凸起154以及置于其上的数据线171和漏电极175之间设置，并且降低它们之间的接触电阻。此外，欧姆接触161、163和165具有与数据线171、源电极173和漏电极175基本上相同的平面图案。
半导体层151的凸起154包括源电极173和漏电极175之间未由数据线171和漏电极175覆盖的暴露部分。半导体层151具有与欧姆接触161和165基本上相同的平面图案，区别在于凸起154的暴露部分。
一个栅电极124、一个源电极173和一个漏电极175形成一个薄膜晶体管(TFT)连同半导体层151的凸起154，并且薄膜晶体管的沟道在源电极173和漏电极175之间的凸起154处形成。
包括第一钝化层180a和第二钝化层180b的钝化层180在数据线171、漏电极175和暴露的半导体层的凸起154上形成。第一钝化层180a可由无机绝缘体例如氮化硅或氧化硅形成，而第二钝化层180b可由根据以上所述本公开的示例性实施方式的光敏树脂组合物形成。第一钝化层180a可被省略。
钝化层180和栅极绝缘层140具有暴露栅极线121的端部129的接触孔181。同样，钝化层180具有暴露数据线171的端部179的接触孔182以及暴露漏电极175的一端的接触孔185。
由有机绝缘体形成的第二钝化层180b可通过曝光和显影工艺而被图案化。具体地，为了形成第二钝化层180b，通过旋转式涂布、狭缝式和旋转式涂布、狭缝式涂布或辊式涂布将根据以上所述示例性实施方式的光敏树脂组合物涂布在基板110或第一钝化层180a上，并且通过预烘焙除去溶剂从而形成涂布层。此时，优选在约100摄氏度至约120摄氏度的温度下进行预烘焙1分钟至3分钟。
然后，用可见光线、紫外线、循环紫外线(circular ultraviolet ray)、电子束或X射线照射以形成根据预定的图案涂布的层，并且通过显影剂使涂布的层显影以除去不必要的部分以形成预定的图案。
这里，优选显影剂是碱性水溶液，并且具体地，可为氢氧化钠、氢氧化钾、无机碱(例如碳酸钠)、乙胺、伯胺(例如正丙胺和二乙胺)、仲胺(例如仲丙胺、三甲胺、甲基二乙胺、二甲基乙胺)、叔胺(例如三乙胺、二甲基乙醇胺和甲基二乙醇胺)、醇胺(例如三乙醇胺、氢氧化四甲铵)或季铵溶液(例如氢氧化四乙铵)。伯胺可为其中氨的仅一个氢原子被烃基取代的有机化合物，而仲胺可以是其中氨的两个氢原子被烃基取代的结构。
此时，通过将碱性化合物溶解至0.1重量%至10重量%的浓度来制备显影剂，并且可添加适量的可溶性有机溶剂（例如甲醇和乙醇）以及表面活性剂。
同样，使用以上显影剂显影后，使用超纯水进行清洁30秒至90秒以除去不必要的部分并进行干燥以形成图案，并且在诸如紫外线的光照射以形成图案后，将图案用诸如烘箱的加热装置在150摄氏度至400摄氏度的温度下热处理30分钟至90分钟。
在钝化层180上形成像素电极191和接触辅助件81和82。它们可由透明的导电材料（例如ITO或IZO）或反光性金属（例如铝、银、铬或它们的合金）制成。
将像素电极191通过接触孔185物理连接和电连接于漏电极175，并且从漏电极175接收数据电压。
接触辅助件81和82分别通过接触孔181和182连接于栅极线121的端部129和数据线171的端部179。接触辅助件81和82补偿栅极线121的端部129和数据线171的端部179与外部装置之间的粘合性，并且还保护它们。
接下来，将描述上面板200。
遮光部件220在由透明的玻璃或塑料制成的绝缘基板210上形成。遮光部件220防止像素电极191之间漏光并且限定面向像素电极191的开口区域。
多个滤色器230在基板210和遮光部件220上形成。大部分滤色器230在由遮光部件220封闭的区域中形成，并且可根据像素电极191的列而延伸。各滤色器230可显示诸如红、绿和蓝的三原色之一。
在本示例性实施方式中，遮光部件220和滤色器230在下面板200中形成，然而遮光部件200和滤色器230的至少一个可在上面板100中形成。
外涂层250(未显示)在滤色器230和遮光部件220上形成。外涂层250可由(有机)绝缘体制成，可防止滤色器230被曝光，并且提供平坦的表面。外涂层250可被省略。
共用电极270在外涂层250上形成。共用电极270优选由透明的导电材料例如ITO和IZO制成，并且接收公共电压Vcom。
下面板100和上面板200之间的液晶层3具有负介电各向异性，并且可被定向为使得在未施加电场时液晶层3的液晶分子的主轴几乎垂直于两块显示面板100和200的表面。
像素电极191和共用电极270形成液晶电容以及其间的液晶层3以在关闭薄膜晶体管后保持施加的电压。
像素电极191可通过重叠存储电极线(未显示)形成存储电容，并且因此改进液晶电容的电压维持能力。
在提供的示例性实施方式中根据本公开的示例性实施方式的光敏树脂组合物被用作液晶显示器的有机绝缘体，然而根据本示例性实施方式的光敏树脂组合物可被应用于使用有机绝缘体的所有显示装置，例如有机发光装置。
尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本公开，然而应理解本公开不限于所公开的实施方式，而是相反，本公开意图涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同方式。

Claims (10)

1.一种光敏树脂组合物，包含：
丙烯酸共聚物，包含以下单体的聚合反应产物：
第一单体，包括选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐的至少一种，和
第二单体，包括烯烃类不饱和化合物；
光敏组分，包含选自由化学式1至化学式4表示的化合物中的至少一种1,2-二叠氮醌-5-磺酸酯化合物：
其中R1是羟基或甲基，并且NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基；
偶联剂；和
溶剂，
其中如通过高效液相色谱法所测定，所述光敏组分中不对称化合物的总量大于或等于45面积百分比。
2.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中
所述光敏组分进一步包含选自由化学式5至化学式7表示的化合物中的至少一种化合物：
其中R1是羟基或甲基，并且NQD是1,2-二叠氮醌-5-磺酰基。
3.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中
所述偶联剂包括硅烷偶联剂。
4.根据权利要求3所述的光敏树脂组合物，其中：
各自基于100重量份的所述丙烯酸共聚物，所述光敏组分以5重量份至50重量份的量存在，并且所述硅烷偶联剂以0.1重量份至30重量份的量存在。
5.根据权利要求1或4所述的光敏树脂组合物，其中，各自基于100重量份的所述第一单体和所述第二单体，所述丙烯酸共聚物是以下单体的聚合反应产物：
5重量份至40重量份的所述第一单体，和
60重量份至95重量份的所述第二单体。
6.根据权利要求1或5所述的光敏树脂组合物，其中
所述溶剂包含具有110℃至150℃的沸点和0.3至1.0的相对于乙酸正丁酯的蒸发速度的第一溶剂。
7.根据权利要求1或6所述的光敏树脂组合物，其中
基于所述溶剂的总重量，所述第一溶剂以超过50重量百分比的量存在。
8.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中
所述不饱和羧酸和所述不饱和羧酸酐包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸和它们的酸酐中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中
所述烯烃类不饱和化合物包括选自以下的至少一种：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、丙烯酸甲酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊烯酯、丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊烯酯、甲基丙烯酸二环戊酯、丙烯酸1-金刚烷酯、甲基丙烯酸1-金刚烷酯、甲基丙烯酸二环戊基氧基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊基氧基乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、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、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、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-正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、丙烯酸-3,4-环氧丁基酯、甲基丙烯酸-3,4-环氧丁基酯、丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、甲基丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、α-乙基丙烯酸-6,7-环氧庚基酯、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和甲基丙烯酸-3,4-环氧环己酯。
10.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中
所述丙烯酸共聚物具有3000道尔顿至30,000道尔顿的聚苯乙烯换算重均分子量。
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