CN104977804A - 正型感光树脂组成物、感光树脂膜及使用此膜的显示装置 - Google Patents

正型感光树脂组成物、感光树脂膜及使用此膜的显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种正型感光树脂组成物、一种感光树脂膜以及一种包含所述感光树脂膜的显示装置。所述正型感光树脂组成物包含:(A)包含由以下化学式1表示的重复单元的碱性可溶树脂；(B)感光二氮醌化合物；以及(C)溶剂。[化学式1]

Description

正型感光树脂组成物、感光树脂膜及使用此膜的显示装置
交叉引用
本发明主张2014年4月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请案第10-2014-0043252号的优先权和权益，其全部揭示内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种正型感光树脂组成物、一种感光树脂膜以及一种使用所述感光树脂膜的显示装置。
背景技术
半导体装置的常规表面保护层和层间绝缘层包含聚酰亚胺树脂或聚苯并恶唑树脂作为碱性可溶树脂(alkali soluble resin)，所述碱性可溶树脂具有极佳耐热性、电特性、机械特性等。所述树脂最近已用于感光聚酰亚胺前体或聚苯并恶唑前体组成物的形式，且因此易于涂布。组成物涂布在半导体或显示器的衬底上，通过紫外线(UV)图案化，显影且热亚胺化(imidize)以形成表面保护层、层间绝缘膜等。
碱性可溶树脂组成物可作为正型涂覆，其中对曝光部分进行显影和溶解，和作为负型涂覆，其中对曝光部分进行固化和维持。正型碱性可溶树脂组成物可使用无毒碱性水溶液作为显影溶液，但就加工特性或在热固化后降低收缩比来说，可能具有在显影后在热固化期间无法获得所需锥度角(taperedangle)的问题。
为解决这个问题，可向其中添加交联剂，但交联剂改变光学特性，且因此难以确保稳定性。
因此，已持续努力开发无需使用交联剂等而具有所需锥度角和高收缩比的碱性可溶树脂组成物。
发明内容
本发明一个实施例提供一种可具有高收缩比和极佳耐久性的正型感光树脂组成物。
另一实施例提供一种使用正型感光树脂组成物制造的感光树脂膜。
又一实施例提供一种包含感光树脂膜的显示装置。
本发明一个实施例提供一种正型感光树脂组成物，包含(A)包含由以下化学式1表示的重复单元的碱性可溶树脂；(B)感光二氮醌化合物；以及(C)溶剂。
[化学式1]
在以上化学式1中，
L1由以下化学式2表示。
[化学式2]
在以上化学式2中，
R1到R3独立地为氢、卤素、经取代或未经取代的C1到C20烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。
R1和R2彼此稠合以形成环，且
n为1到10范围内的整数。
在以上化学式1中，
L2为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团。
以上化学式2可由以下化学式3到化学式6中的一个表示。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
以碱性可溶树脂的总量计，由以上化学式1表示的重复单元的含量为5重量％到60重量％。
碱性可溶树脂可还包含由以下化学式7表示的重复单元、由以下化学式8表示的重复单元或其组合。
[化学式7]
[化学式8]
在以上化学式7和化学式8中，
L3为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的二价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的二价C3到C30脂环族有机基团，
L4为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团，
L5为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的二价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的二价C3到C30脂环族有机基团或有机硅烷基团，
L6为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的四价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的四价C3到C30脂环族有机基团，且
R4和R5独立地为氢、卤素、经取代或未经取代的C1到C20烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。
碱性可溶树脂可还包含丙烯酸类树脂、酚醛清漆树脂、双酚A树脂、双酚F树脂或其组合。
碱性可溶树脂可具有1,000克/摩尔到30,000克/摩尔的重量平均分子量。
正型感光树脂组成物可还包含由硅烷类偶合剂、表面活性剂、匀化剂、潜伏热酸产生剂以及其组合中选出的添加剂。
以100重量份的碱性可溶树脂(A)计，正型感光树脂组成物可包含5重量份到100重量份的感光二氮醌化合物(B)和200重量份到900重量份的溶剂(C)。
本发明另一实施例提供一种使用正型感光树脂组成物制造的感光树脂膜。
本发明又一实施例提供一种包含感光树脂膜的显示装置。
本发明的其它实施例包含在以下具体实施方式中。
具有高收缩比、极佳耐久性等的感光树脂组成物可通过使用包含特定键联基团作为重复单元的碱性可溶树脂提供，且由所述感光树脂组成物形成的感光树脂膜可有效涂覆到显示装置上。
具体实施方式
在以下本发明具体实施方式中，下文现将更充分地描述本发明，其中描述本发明的一些但并非所有实施例。实际上，本发明可以许多不同形式实施且不应理解为限于本文所陈述的实施例；确切地说，提供这些实施例以使得本发明将满足可应用的法定要求。
如本文所用，当不另外提供具体定义时，术语“经取代”是指经至少一个由下列中选出的取代基取代的基团：卤素(F、Cl、Br或I)、羟基、硝基、氰基、氨基(NH2、NH(R200)或N(R201)(R202)，其中R200、R201以及R202独立地为C1到C10烷基)、甲脒基、肼基、腙基、羧基、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C2到C30烯基、经取代或未经取代的C2到C30炔基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C3到C30环烷基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基以及经取代或未经取代的C2到C30杂环烷基，取代本发明的官能团。
如本文所用，当不另外提供具体定义时，术语“烷基”是指C1到C30烷基且确切地说C1到C20烷基，术语“环烷基”是指C3到C30环烷基且确切地说C3到C20环烷基，术语“烷氧基”是指C1到C30烷氧基且特定言之C1到C1 8烷氧基，术语“芳基”是指C6到C30芳基且确切地说C6到C20芳基，术语“烯基”是指C2到C30烯基且确切地说C2到C18烯基，术语“亚烷基”是指C1到C30亚烷基，且确切地说C1到C18亚烷基，且术语“亚芳基”是指C6到C30亚芳基且确切地说C6到C16亚芳基。
如本文所用，当不另外提供具体定义时，术语“脂肪族有机基团”是指C1到C30烷基、C2到C30烯基、C2到C30炔基、C1到C30亚烷基、C2到C30亚烯基或C2到C30亚炔基，确切地说C1到C15烷基、C2到C15烯基、C2到C15炔基、C1到C15亚烷基、C2到C15亚烯基或C2到C15亚炔基，术语“脂环族有机基团”是指C3到C30环烷基、C3到C30环烯基、C3到C30环炔基、C3到C30亚环烷基、C3到C30亚环烯基或C3到C30亚环炔基，且确切地说C3到C15环烷基、C3到C15环烯基、C3到C15环炔基、C3到C15亚环烷基、C3到C15亚环烯基或C3到C15亚环炔基，术语“芳香族有机基团”是指C6到C30芳基或C6到C30亚芳基，且确切地说C6到C16芳基或C6到C16亚芳基，且术语“杂环基”是指C2到C30杂环烷基、C2到C30亚杂环烷基、C2到C30杂环烯基、C2到C30亚杂环烯基、C2到C30杂环炔基、C2到C30亚杂环炔基、C2到C30杂芳基或C2到C30亚杂芳基，其在一个环中包含1个到3个由O、S、N、P、Si以及其组合中选出的杂原子，且确切地说C2到C15杂环烷基、C2到C15亚杂环烷基、C2到C15杂环烯基、C2到C15亚杂环烯基、C2到C15杂环炔基、C2到C15亚杂环炔基、C2到C15杂芳基或C2到C15亚杂芳基，其在环中包含1个到3个由O、S、N、P、Si以及其组合中选出的杂原子。
如本文所用，当不另外提供具体定义时，术语“氟烷基”、“氟亚烷基”、“氟亚环烷基(fiuorocycloalkylene group)”、“氟亚芳基”、“氟烷氧基”以及“氟醇基”是指在烷基、亚烷基、亚环烷基、亚芳基、烷氧基以及醇基中包含氟原子的取代基。
如本文所用，除非另外提供具体定义，否则当化学键在应明示位置处而未绘出时，氢键结在所述位置处。
如本文所使用，当不另外提供定义时，术语“组合”是指混合或共聚。
此外，“＊”是指相同或不同原子或化学式之间的键联部分。
一个实施例提供一种正型感光树脂组成物，其包含(A)包含由以下化学式1表示的重复单元的碱性可溶树脂；(B)感光二氮醌(diazoquinone)化合物；以及(C)溶剂。
[化学式1]
在以上化学式1中，
L1由以下化学式2表示。
[化学式2]
在以上化学式2中，
R1到R3独立地为氢、卤素、经取代或未经取代的C1到C20烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基，
R1和R2彼此稠合以形成环，且
n为1到10范围内的整数。
在以上化学式1中，
L2为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团。
由以上化学式2表示的键联基团可在显影后在固化碱性可溶树脂组成物(例如正型感光树脂组成物)期间促进聚合物树脂中的交联反应且将锥度角调整到35°到45°范围内，且由此实现高收缩比、极佳耐久性以及膜特性。另外，由于未向碱性可溶树脂组成物中添加交联剂，因此可确保稳定性而不受交联剂的光学特性影响。
在下文中详细描述正型感光树脂组成物的每种组分。
(A)碱性可溶树脂
根据一个实施例，碱性可溶树脂为正型感光树脂组成物的一个组成要素且包含由以上化学式1表示的重复单元，且由此可易于调整锥度角和收缩比以及改善由其形成的感光树脂膜的膜特性等。
具体地说，碱性可溶树脂内部包含由以上化学式2表示的键联基团，且所述键联基团可充当碱性可溶树脂中的交联剂。因此，由于聚合物树脂在无单独交联剂的情况下很好地交联，因此可易于调整锥度角和收缩比，且可改进树脂的稳定性等。然而，当仅在碱性可溶树脂的末端包含由以上化学式2表示的键联基团时，碱性可溶树脂可能不易于交联且可能不易于调整锥度角和收缩比。因此，所述问题可通过单独向其中添加交联剂解决，但几乎不可能确保树脂的稳定性。
举例来说，以上化学式2可由以下化学式3到化学式6中的一个表示。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
以碱性可溶树脂的总量计，由以上化学式1表示的重复单元的含量为5重量％到60重量％。
碱性可溶树脂可还包含由以下化学式7表示的重复单元、由以下化学式8表示的重复单元或其组合。
[化学式7]
在以上化学式7中，
L3为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的二价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的二价C3到C30脂环族有机基团，且
L4为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团。
举例来说，L3可为芳香族有机基团、二价脂肪族有机基团或二价脂环族有机基团，且可为二羧酸残基或二羧酸衍生物残基。确切地说，L3可为芳香族有机基团或二价脂环族有机基团。
二羧酸的实例包含L3(COOH)2(其中L3与以上化学式7的L3相同)。
羧酸衍生物的实例包含L3(COOH)2的羰基卤化物衍生物或通过L3(COOH)2与1-羟基-1，2，3-苯并三唑(其中L3与以上化学式7的L3相同)反应获得的活性酯衍生物的活性化合物。
二羧酸衍生物的实例包含(但不限于)4，4′-氧基二苯甲酰氯、二苯氧基二羰基二氯、双(苯基羰基氯)砜、双(苯基羰基氯)醚、双(苯基羰基氯)苯酮、邻苯二甲酰二氯 (phthaloyldichloride)、 对苯二甲酰二氯(terephthaloyldichloride)、间苯二甲酰二氯(isophthaloyldichlorid)、二羰基二氯、二苯氧基二甲酸酯二苯并三唑或其组合。
举例来说，L4可为芳香族有机基团，或衍生自芳香族二胺的残基。
芳香族二胺的实例可为(但不限于)由下列中选出的至少一个：3，3′-二氨基-4，4′-二羟基联苯、4，4′-二氨基-3，3′-二羟基联苯、双(3-氨基-4-羟苯基)丙烷、双(4-氨基-3-羟苯基)丙烷、双(3-氨基-4-羟苯基)砜、双(4-氨基-3-羟苯基)砜、2，2-双(3-氨基-4-羟苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-双(4-氨基-3-羟苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、2，2-双(3-氨基-4-羟基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2，2-双(3-氨基-4-羟基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2，2-双(3-氨基-4-羟基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2，2-双(4-氨基-3-羟基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2，2-双(4-氨基-3-羟基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2，2-双(4-氨基-3-羟基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2，2-双(3-氨基-4-羟基-5-五氟乙基苯基)六氟丙烷、2-(3-氨基-4-羟基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-氨基-4-羟基-5-五氟乙基苯基)六氟丙烷、2-(3-氨基-4-羟基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羟基-4-氨基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-氨基-4-羟基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羟基-4-氨基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-氨基-4-羟基-5-三氟甲基苯基)-2-(3-羟基-4-氨基-2-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-氨基-4-羟基-2-三氟甲基苯基)-2-(3-羟基-4-氨基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷以及2-(3-氨基-4-羟基-6-三氟甲基苯基)-2-(3-羟基-4-氨基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷。
[化学式8]
在以上化学式8中，
L5为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的二价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的二价C3到C30脂环族有机基团或有机硅烷基团，
L6为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的四价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的四价C3到C30脂环族有机基团，且
R4和R5独立地为氢、卤素、经取代或未经取代的C1到C20烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。
举例来说，L5可为衍生自芳香族二胺、脂环族二胺或硅二胺的残基。在本文中，芳香族二胺、脂环族二胺以及硅二胺可单独使用或以一或多个的混合物形式使用。
芳香族二胺的实例可为(但不限于)3，4′-二氨基二苯基醚、4，4′-二氨基二苯基醚、3，4′-二氨基二苯基甲烷、4，4′-二氨基二苯基甲烷、4，4′-二氨基二苯基砜、4，4′-二氨基二苯基硫、联苯胺、间苯二胺、对苯二胺、1，5-萘二胺、2，6-萘二胺、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双(3-氨基苯氧基苯基)砜、双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、1，4-双(4-氨基苯氧基)苯或其组合，上述化合物包含经烷基或卤素取代的芳香族环。
脂环族二胺的实例可为(但不限于)1，2-环己基二胺、1，3-环己基二胺或其组合。
硅二胺的实例可为(但不限于)双(4-氨基苯基)二甲基硅烷、双(4-氨基苯基)四甲基硅烷、双(对-氨基苯基)四甲基二硅烷、双(γ-氨丙基)四甲基二硅烷、1，4-双(γ-氨丙基二甲基硅烷基)苯、双(4-氨基丁基)四甲基二硅烷、双(γ-氨丙基)四苯基二硅烷、1，3-双(氨丙基)四甲基二硅烷或其组合。
举例来说，L6可为衍生自芳香族酸二酐或脂环族酸二酐的残基。在本文中，芳香族酸二酐和脂环族酸二酐可单独使用或以大于一个的混合物形式使用。
芳香族酸二酐的实例可为(但不限于)二苯甲酮四甲酸二酐，如苯均四酸二酐；二苯甲酮-3，3′，4，4′-四甲酸二酐等；氧二邻苯二甲酸二酐(oxydiphthalicdianhydride)，如4，4′-氧二邻苯二甲酸二酐；二邻苯二甲酸二酐，如3，3′，4，4′-二邻苯二甲酸二酐；  (六氟亚异丙烯基)二邻苯二甲酸二酐((hexafluoroisopropyledene)diphthalic dianhydride)，如4，4′-(六氟亚异丙烯基)二邻苯二甲酸二酐；萘-1，4，5，8-四甲酸二酐；3，4，9，10-苝四甲酸二酐等。
脂环族酸二酐的实例可为(但不限于)1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四甲酸二酐、5-(2，5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-环己烷-1，2-二甲酸酐、4-(2，5-二氧四氢呋喃-3-基)-四氢萘-1，2-二甲酸酐(4-(2，5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-tetralin-1，2-dicarboxylic anhydride)、双环辛烯-2，3，5，6-四甲酸二酐、双环辛烯-1，2，4，5-四甲酸二酐等。
碱性可溶树脂可还包含丙烯酸类树脂(acrylic-based resin)、酚醛清漆树脂、双酚A树脂、双酚F树脂或其组合。
所述丙烯酸类树脂为第一烯系(ethylenic)不饱和单体和与其可共聚合的第二烯系不饱和单体的共聚物，且为包含至少一个丙烯酸类重复单元的树脂。
所述第一烯系不饱和单体为包含至少一个羧基的烯系不饱和单体。所述单体的实例包含(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸、富马酸或其组合。
以丙烯酸类树脂的总量计，第一烯系不饱和单体的含量为5重量％到50重量％，例如10重量％到40重量％。
第二烯系不饱和单体可为芳香族乙烯基化合物，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲醚等；不饱和羧酸酯化合物，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯等；不饱和羧酸氨基烷基酯化合物，如(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲基氨基乙酯等；羧酸乙烯基酯化合物，如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等；不饱和羧酸缩水甘油基酯化合物，如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等；乙烯基氰化合物，如(甲基)丙烯腈等；不饱和酰胺化合物，如(甲基)丙烯酰胺等；等等，且可单独使用或以两个或大于两个的混合物形式使用。
所述丙烯酸类树脂的特定实例可为(但不限于)丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯(benzylmethacrylate)共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸2-羟乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羟乙酯(2-hydroxyethylmethacrylate)共聚物等。这些可单独使用或以两个或大于两个的混合物形式使用。
碱性可溶树脂可具有1,000克/摩尔到30,000克/摩尔，例如3,000克/摩尔到20,000克/摩尔的重量平均分子量。当碱性可溶树脂包含在以上重量平均分子量的范围内时，可在经碱性水溶液显影期间获得非曝光区域中的充足膜残余比(film residue ratio)，且可进行有效图案化。
(B)感光二氮醌化合物
感光二氮醌化合物可为具有1，2-苯醌二叠氮(1，2-benzoquinone diazide)结构或1，2-萘醌二叠氮(1，2-naphthoquinone diazide)结构的化合物。
感光二氮醌化合物可包含(但不限于)至少一种由以下化学式19和化学式21到化学式23表示的化合物中选出的化合物。
[化学式19]
在以上化学式19中，
R31到R33独立地为氢或经取代或未经取代的烷基，且确切地说CH3，
D1到D3独立地为OQ，其中Q为氢、由以下化学式20a表示的官能团或由以下化学式20b表示的官能团，其限制条件为多个Q不同时为氢，且
n31到n33可独立地为1到5的整数。
[化学式20a]
[化学式20b]
[化学式21]
在以上化学式21中，
R34为氢或经取代或未经取代的烷基，
D4到D6独立地为OQ，其中Q与以上19中所定义相同，且
n34到n36独立地为1到5的整数。
[化学式22]
在以上化学式22中，
A3为CO或CR500R501，其中R500和R501独立地为经取代或未经取代的烷基，
D7到D10独立地为氢、经取代或未经取代的烷基、OQ或NHQ，其中Q与以上化学式19中所定义相同，
n37、n38、n39以及n40独立地为1到4的整数，且
n37+n38和n39+n40独立地为小于或等于5的整数，
其限制条件为D7到D10中的至少一个为OQ，且一个芳香族环包含一个到三个OQ且另一芳香族环包含一个到四个OQ。
[化学式23]
在以上化学式23中，
R35到R42独立地为氢或经取代或未经取代的烷基，
n41和n42独立地为1到5的整数，且确切地说2到4的整数，且
Q与以上化学式19所定义相同。
以100重量份的碱性可溶树脂计，感光二氮醌化合物的含量为5重量份到100重量份，且确切地说10重量份到50重量份。当感光二氮醌化合物的含量为上述范围内时，良好地形成图案而无来自曝光的残余物，且可防止显影期间的膜厚度损失，从而提供好的图案。
(C)溶剂
正型感光树脂组成物可包含能够易于溶解碱性可溶树脂、感光二氮醌化合物等的每种组分的溶剂。
溶剂可为(但不限于)有机溶剂，确切地说N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N，N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二丁醚、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基-1，3-丁二醇乙酸酯、1，3-丁二醇-3-单甲醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯(ethyl pyruvate)、3-甲氧基丙酸甲酯(methyl-3-methoxypropionate)或其组合。
溶剂可根据形成感光树脂膜的工艺(如旋涂法、狭缝模涂法等)选择。
以100重量份的碱性可溶树脂计，溶剂的含量为200重量份到900重量份，例如200重量份到700重量份。当溶剂的含量为上述范围内时，涂层可具有充足厚度，且改进极佳溶解度及涂层特性。
(D)其它添加剂
根据一个实施例的正型感光树脂组成物可还包含其它添加剂。
正型感光树脂组成物可包含诸如丙二酸；3-氨基-1，2-丙二醇；具有乙烯基或(甲基)丙烯酰氧基的硅烷偶合剂的添加剂以防止涂布、匀化改良(levelingimprovement)期间膜的污点物或由于未显影而产生的残余物。添加剂的量可视所需特性而控制。
正型感光树脂组成物可还包含环氧化合物的添加剂为了改善与衬底的粘着性。环氧化合物可包含环氧酚醛丙烯羧酸酯树脂、邻甲酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、四甲基联苯环氧树脂、双酚A环氧树脂、脂环族环氧树脂或其组合。
当另外使用环氧化合物时，可另外使用诸如过氧化物起始剂或偶氮二类(azobis-based)起始剂的自由基聚合起始剂。
以100重量份的正型感光树脂组成物计，环氧化合物的含量为0.01重量份到5重量份。当在所述范围内使用环氧化合物时，储存及粘着性以及其它特性可经济地得以改善。
另外，正型感光树脂组成物可还包含潜伏热酸产生剂(latent thermal acidgenerator)。潜伏热酸产生剂可包含(但不限于)芳基磺酸，诸如对甲苯磺酸、苯磺酸等；全氟烷基磺酸，诸如三氟甲烷磺酸、三氟丁烷磺酸等；烷基磺酸，诸如甲烷磺酸、乙烷磺酸、丁烷磺酸等；或其组合。
潜伏热酸产生剂为用于聚苯并恶唑前体(即包含酚羟基的聚酰胺)的脱水反应及环化反应的催化剂，且因此即使固化温度降低，环化反应也可以平稳地进行。
另外，可包含诸如适合的表面活性剂或匀化剂(leveling agent)的添加剂为了防止膜的污点物或为了改善显影。
使用正型感光树脂组成物的图案化工艺可包含以旋涂法、狭缝涂布法、喷墨印刷法等方法将正型感光树脂组成物涂布在支撑衬底上；干燥经涂布的正型感光树脂组成物以形成正型感光树脂组成物膜；使正型感光树脂组成物膜曝光；在碱性水溶液中使经曝光的正型感光树脂组成物膜显影以获得诸如绝缘层的感光树脂膜；及热处理感光树脂膜。用于图案化工艺的条件为相关技术中所熟知且将不在本说明书中详细说明。
根据另一实施例，提供一种使用正型感光树脂组成物制备的感光树脂膜。
根据又一实施例，提供一种包含感光树脂膜的显示装置。显示装置可为液晶显示器、发光二极管、等离子显示器或有机发光二极管(OLED)。
正型感光树脂组成物可用于形成显示装置中的绝缘层、钝化层或缓冲涂层。也就是说，正型感光树脂组成物可用于形成显示装置中的表面保护层及层间绝缘层。
在下文中，参考以下实例及比较例更详细说明本发明。然而，出于描述的目的提供以下实例和比较例且本发明并不限于此。
(实例)
合成碱性可溶树脂
合成实例1
在氮气穿过烧瓶时，将12.4克2，2-双(3-氨基-4-羟苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷与125克N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)一起置于配备有搅拌器、温度控制器、氮气注射器以及冷凝器的四颈烧瓶中且在其中溶解。
当固体完全溶解时，向其中添加4.2克作为催化剂的吡啶，将温度维持在0℃到5℃时通过将6.9克4，4′-氧基二苯甲酰氯和1.6克由以下化学式A表示的单体溶解在100克NMP中获得的溶液以逐滴方式缓慢添加到四颈烧瓶中持续30分钟。当完成添加后，使混合物在0℃到5℃下反应1小时且接着在温度升高到室温后在室温下再反应一个小时。
接着向所得物中添加1.1克5-降冰片烯-2，3-二甲酸酐，且在70℃下搅动所获得的混合物24小时，完成反应。向通过混合水与甲醇(体积比为10/1)获得的溶液中添加反应混合物以产生沉淀，且通过过滤沉淀且接着用水对其进行洗涤以及在80℃下于真空中对其进行干燥大于或等于24小时来制造碱性可溶树脂。
[化学式A]
合成实例2
除了使用2.6克由以上化学式A表示的单体和5.6克4，4′-氧基二苯甲酰氯之外，根据与合成实例1相同的方法制造碱性可溶树脂。
合成实例3
除了使用7.0克由以上化学式A表示的单体但无4，4′-氧基二苯甲酰氯之外，根据与合成实例1相同的方法制造碱性可溶树脂。
合成实例4
除了使用1.8克由以上化学式B表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例1相同的方法制造碱性可溶树脂。
[化学式B]
合成实例5
除了使用2.9克由以上化学式B表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例2相同的方法制造碱性可溶树脂。
合成实例6
除了使用7.8克由以上化学式B表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例3相同的方法制造碱性可溶树脂。
合成实例7
除了使用2.3克由以上化学式C表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例1相同的方法制造碱性可溶树脂。
[化学式C]
合成实例8
除了使用3.8克由以上化学式C表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例2相同的方法制造碱性可溶树脂。
合成实例9
除了使用10.1克由以上化学式C表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例3相同的方法制造碱性可溶树脂。
合成实例10
除了使用2.7克由以上化学式D表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例1相同的方法制造碱性可溶树脂。
[化学式D]
合成实例11
除了使用4.4克由以上化学式D表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例2相同的方法制造碱性可溶树脂。
合成实例12
除了使用11.7克由以上化学式D表示的单体替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例3相同的方法制造碱性可溶树脂。
比较合成实例1
除了使用9.0克4，4′-氧基二苯甲酰氯替代由以上化学式A表示的单体之外，根据与合成实例1相同的方法制造碱性可溶树脂。
比较合成实例2
根据与合成实例1相同的方法制造碱性可溶树脂，不同之处在于：使通过将9.0克4，4′-氧基二苯甲酰氯溶解在90克NMP中且使其反应一个小时获得的溶液与通过将1.1克由化学式A表示的单体置于10克NMP中且使其反应1小时获得的另一溶液混合，而不是将6.9克4，4′-氧基二苯甲酰氯与1.6克由以下化学式A表示的单体溶解在100克NMP中。
制备正型感光树脂组成物
实例1
向35.0克γ-丁内酯(GBL)中添加10克根据合成实例1获得的碱性可溶树脂且在其中溶解，向其中添加3.0克具有以下化学式E的结构的感光二氮醌化合物且在其中溶解，且通过0.45微米氟树脂滤纸过滤溶液，获得正型感光树脂组成物。
[化学式E]
在以上化学式E中，Q1、Q2以及Q3中的两个经取代，且另一个为氢。
实例2
除了使用合成实例2的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法获得正型感光树脂组成物。
实例3
除了使用合成实例3的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例4
除了使用合成实例4的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例5
除了使用合成实例5的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例6
除了使用合成实例6的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例7
除了使用合成实例7的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例8
除了使用合成实例8的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例9
除了使用合成实例9的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例10
除了使用合成实例10的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例11
除了使用合成实例11的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
实例12
除了使用合成实例12的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
比较例1
除了使用比较合成实例1的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
比较例2
除了使用比较合成实例2的碱性可溶树脂替代合成实例1的碱性可溶树脂之外，根据与实例1相同的方法制造正型感光树脂组成物。
评价：收缩比和锥度角
使用由米卡萨有限公司(Mikasa Co.，Ltd.)制造的旋涂器(1H-DX2)将根据实例1到实例12和比较例1和比较例2的正型感光树脂组成物分别涂布在8英寸晶片上且在热板上在120℃下加热2分钟，形成各个感光树脂膜。
通过以尼康公司(Nikon Corp.)制造的i-line步进机(NSR i10C)使用具有大小各异图案的遮罩使感光树脂膜曝光，且在2.38重量％四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide；TMAH)水溶液中在室温下显影80秒(两次覆液)以溶解和去除曝光部分且接着用纯水洗涤30秒，获得图案。随后，在氮气气氛下在250℃下固化所获得的图案60分钟，制得具有所述图案的膜。
使用由科美(K-mac)制造的ST4000-DLX设备测量膜的厚度变化，使用由日立有限公司(Hitachi Ltd.)制造的S-9260测量膜的CD，且根据以下方程式1计算膜的收缩比。
[方程式1]
收缩比＝(固化后膜厚度/固化前膜厚度)×100
在以下表1中提供评价结果。
(表1)
收缩比(％) 锥度角(°)
实例1 77 36
实例2 81 42
实例3 84 44
实例4 80 41
实例5 82 42
实例6 85 44
实例7 80 42
实例8 86 44
实例9 88 46
实例10 79 41
实例11 82 43
实例12 85 44
比较例1 75 32
比较例2 76 34
如表1中所示，与使用不包含由化学式1表示的重复单元的碱性可溶树脂的比较例1和使用在末端包含由化学式2表示的键联基团的碱性可溶树脂的比较例2相比，结果证明分别使用内部包含由化学式1表示的重复单元的碱性可溶树脂的实例1到实例12经调整具有35°到45°范围内的锥度角和高收缩比。
尽管已结合目前被视为实用示范性实施例的实施例来描述本发明，但应了解本发明不限于所揭示的实施例，反而打算涵盖包含在所附权利要求的精神与范围内的各种修改和等效安排。因此，以上提及的实施例应理解为示范性但不以任何方式限制本发明的。

Claims (10)

1.一种正型感光树脂组成物，包括：
(A)包含由以下化学式1表示的重复单元的碱性可溶树脂；
(B)感光二氮醌化合物；以及
(C)溶剂：
[化学式1]
其中，在以上的所述化学式1中，
L1由以下化学式2表示，且
L2为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团，
[化学式2]
其中，在以上的所述化学式2中，
R1到R3独立地为氢、卤素、经取代或未经取代的C1到C20烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基，
R1和R2彼此稠合以形成环，以及
n为1到10范围内的整数。
2.根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物，其中以上的所述化学式2由以下化学式3到化学式6中的一个表示：
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
3.根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物，其中以所述碱性可溶树脂的总量计，由以上的所述化学式1表示的所述重复单元的含量为5重量％到60重量％。
4.根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物，其中所述碱性可溶树脂还包括由以下化学式7表示的重复单元、由以下化学式8表示的重复单元或其组合：
[化学式7]
[化学式8]
其中，在以上的所述化学式7和所述化学式8中，
L3为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的二价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的二价C3到C30脂环族有机基团，
L4为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团，
L5为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的二价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的二价C3到C30脂环族有机基团或有机硅烷基团，
L6为经取代或未经取代的C6到C30芳香族有机基团、经取代或未经取代的四价C1到C30脂肪族有机基团或经取代或未经取代的四价C3到C30脂环族有机基团，以及
R4和R5独立地为氢、卤素、经取代或未经取代的C1到C20烷基或经取代或未经取代的C6到C20芳基。
5.根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物，其中所述碱性可溶树脂还包括丙烯酸类树脂、酚醛清漆树脂、双酚A树脂、双酚F树脂或其组合。
6.根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物，其中所述碱性可溶树脂具有1,000克/摩尔到30,000克/摩尔的重量平均分子量。
7.根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物，其中所述正型感光树脂组成物还包括由硅烷类偶合剂、表面活性剂、匀化剂、潜伏热酸产生剂以及其组合中选出的添加剂。
8.根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物，其中以100重量份的所述碱性可溶树脂(A)计，所述正型感光树脂组成物包括：
5重量份到100重量份的所述感光二氮醌化合物(B)，和
200重量份到900重量份的所述溶剂(C)。
9.一种感光树脂膜，使用根据权利要求1所述的正型感光树脂组成物制造。
10.一种显示装置，包括根据权利要求9所述的感光树脂膜。
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