CN106773534B - 感光性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及感光性树脂组合物,该感光性树脂组合物在薄膜晶体管上滤色器或阵列上滤色器结构的液晶显示装置制造中用于在形成有滤色器图案的基板上形成有机绝缘膜,包含a)将i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物,和ii)能够与不饱和羧酸或不饱和羧酸酐聚合的单体聚合而制造的丙烯酸系共聚物;b)光引发剂;c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物;和d)溶剂,以丙烯酸系共聚物100重量份为基准,i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物的重量比X与c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的重量比Y之积即X×Y为1200~10500,并且平坦度、分辨率、粘接性优异,适于提高亮度。
Description
技术领域
本发明涉及一种感光性树脂组合物,具体而言,涉及一种在薄膜晶体管上滤色器(Color Filter On TFT(COT))结构的液晶显示装置中,用于在形成有薄膜晶体管和滤色器图案的基板上形成作为保护层的有机绝缘膜,并且平坦度优异、且分辨率、粘接性优异,适于提高亮度的感光性树脂组合物。
背景技术
近年来,为了提高液晶显示装置用显示器的亮度而进行着大量的努力。作为用于提高亮度的方法,液晶显示装置制造企业制作形成将滤色器和薄膜晶体管阵列元件形成于同一基板的COT结构和红色、绿色、蓝色、白色四种滤色器的白色(white)结构的COT液晶显示装置。
这样具有白色滤色器的白色(white)结构的COT液晶显示装置由于形成了白色滤色器,因而掩模数增加,工序步骤变多,为了解决白色(white)结构的COT液晶显示装置的制造费用增加的问题,并且解决因滤色器位于薄膜晶体管阵列基板上而使液晶显示装置的可靠性降低的问题,尝试了使用有机绝缘膜来解决上述问题。
韩国专利公开第10-2015-0080281号的图1公开了白色COT结构的液晶显示装置,图1的COT结构的液晶显示装置中,在形成有薄膜晶体管T和薄膜晶体管T上部的滤色器的第一基板100与包含共用电极197的第二基板190在隔离间距之间放入液晶层160而接合。
此时,在第一基板100内面形成有彼此交叉而定义多个像素区域P的栅极配线(未图示)和数据配线116,在栅极配线与数据配线116的交叉点形成有包含栅电极102、有源层108、源电极112和漏电极114的薄膜晶体管T。
并且,在上述栅电极102的上部形成有用于保护栅电极102的栅极绝缘膜106,在上述薄膜晶体管T的上部形成有用于保护薄膜晶体管T的保护膜118。
此外,在上述像素区域P会形成滤色器,通过将红色、绿色、蓝色滤色器122a、122b、122c以多种形态排列形成而呈现蓝色、红色、绿色。
此时,在红色、绿色、蓝色滤色器122a、122b、122c之间,可以形成白色图案124而呈现白色,白色图案124可以形成于与红色、绿色、蓝色滤色器122a、122b、122c相同的层。
白色COT结构液晶显示装置因能够向外部发出白色光而可以提高透过率。
这样的红色、绿色、蓝色滤色器122a、122b、122c和白色图案124例如可以形成为在沿纵向设置的像素区域P形成了具有相同颜色的滤色器122a、122b、122c和白色图案124的形态即色条图案(stripe pattern)。
此时,红色、绿色、蓝色滤色器122a、122b、122c中至少一个滤色器会形成层叠而具有对薄膜晶体管T的裸露的有源层108遮光的效果。
并且,为了使上述红色、绿色、蓝色滤色器122a、122b、122c和白色图案124平坦化,会形成平坦化膜126,在各个像素区域P的平坦化膜126的上部形成与薄膜晶体管T的漏电极114接触的像素电极130。
此时,平坦化膜126可以利用与白色图案124相同的工序、物质来形成,白色图案124可以以与平坦化膜126相同的厚度形成。
这样,平坦化膜126和白色图案124具有感光性,通过曝光工序图案化而形成。
但是,对于图1的具有白色滤色器的白色(white)结构的COT液晶显示装置,由于形成了白色滤色器,因此涂覆以往的有机绝缘膜组合物而形成的平坦化膜126无法实现图2和图3所示的平坦化,形成于白色(white)区域的有机绝缘膜与在RGB彩色区域上形成的有机绝缘膜间存在高度差异(高低差:H)。图案的高低差H大时,会因不同位置的折射率差异而产生亮度减小。
因此,迫切需要开发能够减小白色结构的COT液晶显示装置的白色区域与RGB彩色区域间有机绝缘膜的高低差的用于提高平坦化的有机绝缘膜。
现有技术文献
专利文献
韩国专利公开第10-2015-0080281号
发明内容
所要解决的课题
为了解决如上所述的以往技术问题,本发明的目的在于,提供一种感光性树脂组合物,其能够减小白色结构的COT液晶显示装置的白色区域和RGB彩色区域间有机绝缘膜的高低差,其分辨率、粘接力优异,并且适于提高亮度。
本发明的另一目的在于,提供一种显示器元件,其包含由上述感光性树脂组合物形成的有机绝缘膜。
此外,本发明的目的在于,提供上述白色区域和RGB彩色区域间的高低差小而亮度优异的白色结构的COT液晶显示装置。
解决课题的方法
为了达成上述目的,本发明提供一种感光性树脂组合物,其包含:
a)丙烯酸系共聚物,其将i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物,和ii)能够与上述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐聚合的单体聚合而制造;
b)光引发剂;
c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物;和
d)溶剂,
以上述丙烯酸系共聚物100重量份为基准,上述i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物的重量比(X)与c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的重量比(Y)之积(X×Y)为1200~10500。
此外,本发明提供一种显示器元件,其包含由上述感光性树脂组合物形成的有机绝缘膜。
此外,本发明提供一种白色结构的COT液晶显示装置,其包含同时形成于白色区域和RGB区域的有机绝缘膜,
发明效果
本发明的感光性树脂组合物能够提供平坦性、分辨率、粘接力同时优异的有机绝缘膜,特别是在白色结构的COT液晶显示装置用显示器中用作有机绝缘膜的情况下,能够显著改善白色区域与RGB彩色区域间的高低差而大大提高亮度。
附图说明
图1表示包含白色区域和RGB彩色区域的白色结构的COT液晶显示装置的基板,
图2是表示以往白色结构的COT液晶显示装置的基板的俯视图,
图3是表示以往白色结构的COT液晶显示装置的基板的截面图,
图4是包含由本发明的一个实施例的感光性树脂组合物同时形成于白色区域和RGB滤色器区域的有机绝缘膜的白色结构的COT液晶显示装置基板的截面图。
附图标记
100:第一基板,190:第二基板,126:平坦化膜,122a:红色滤色器,122b:绿色滤色器,124:白色图案,130:第一电极150:柱间隔物,197:第二电极T:薄膜晶体管,P:像素区域
具体实施方式
以下,详细说明本发明。
本发明的感光性树脂组合物包含:
a)将i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物,和ii)能够与上述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐聚合的单体聚合而制造的丙烯酸系共聚物;
b)光引发剂;
c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物、和
d)溶剂,
以上述丙烯酸系共聚物100重量份为基准,上述i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物的重量比(X)与c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的重量比(Y)之积(X×Y)为1200~10500。
本发明的感光性树脂组合物中,上述a)的丙烯酸系共聚物100重量份通过将i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物15~35重量份、和ii)能够与上述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐聚合的单体65~85重量份聚合来制造。聚合方法可利用公知的聚合方法。
本发明中,可以将上述a)i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物(以下称为“不饱和羧酸等”)可以将丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和单羧酸,马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸等不饱和二羧酸,或它们的不饱和二羧酸酐等单独或混合两种以上使用。
上述ii)能够与上述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐聚合的单体可以使用含环氧基的不饱和化合物或烯烃系不饱和化合物。
具体而言,含环氧基的不饱和化合物可以使用丙烯酸缩水甘油酯、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或对乙烯基苄基缩水甘油醚、甲基丙烯酸3,4-环氧环己酯等,上述化合物可以单独或混合两种以上使用。
此外,具体而言,上述烯烃系不饱和化合物可以使用甲基丙烯酸甲酯、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、甲基丙烯酸二环戊氧乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸二环戊氧乙酯、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、异戊二烯或2,3-二甲基1,3-丁二烯等,上述化合物可以单独或混合两种以上使用。
本发明的a)丙烯酸系共聚物100重量份包含i)不饱和羧酸等15~35重量份而进行聚合,在上述i)不饱和羧酸等的含量少于15重量份的情况下,存在白色区域与RGB滤色器区域间的高低差变大,在碱性水溶液中的溶解变慢的问题,在超过35重量份的情况下,存在白色区域与RGB滤色器区域间的高低差变大,溶解性过度增加,粘接性降低的问题。
本发明的上述a)丙烯酸系共聚物具体而言通过使聚合中所使用的单体在溶剂和聚合引发剂存在下进行自由基反应,并通过沉淀、过滤、真空干燥(Vacuum Drying)工序将未反应的单体去除而获得,更具体而言,所制造的a)丙烯酸系共聚物的聚苯乙烯换算重均分子量(Mw)为3,000~30,000。在该情况下,能够同时提高显影性和残膜率。
本发明中所使用的上述b)的光引发剂可以使用负型感光性树脂组合物中所使用的公知的光引发剂,具体而言,可以使用肟酯系化合物。
上述光引发剂的含量相对于上述a)丙烯酸系共聚物100重量份为0.1~30重量份。在上述光引发剂的含量少于0.1重量份的情况下,存在因低灵敏度而使残膜率变差的问题,在其含量超过30重量份的情况下,存在显影性降低,分辨率降低的问题。
本发明中所使用的上述c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物可以使用具有乙烯性不饱和键的多官能性单体、氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或它们的混合物。
具体而言,上述含有不饱和键的多官能性单体或低聚物内官能团的数量为2~6时规定为“低官能”,官能团的数量超过6时规定为“高官能”,可将低官能或高官能混合一种以上来使用,更具体而言,可混合低官能10~90重量%和高官能90~10重量%而使用。此时,混合有低官能和高官能的混合物的粘度以100~20,000mPa·s(25℃)为佳。在脱离上述范围的情况下,可能发生白色结构的COT液晶显示装置的白色区域与RGB彩色区域间的高低差变大,或粘接性和分辨率降低的问题。
更具体而言,作为含有不饱和键的多官能单体或低聚物的例子,可以从如下物质中混合一种以上来使用:作为具有乙烯性不饱和键的多官能性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、邻苯二甲酸二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三甘油二丙烯酸酯、三丙烯酰氧乙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯衍生物及它们的甲基丙烯酸酯类,作为氨基甲酸酯丙烯酸酯的具有羟基的单官能丙烯酸酯类、三官能丙烯酸酯、五官能丙烯酸酯类;通过将上述丙烯酸酯单独或两种以上单体混合且与二异氰酸酯进行缩合反应而合成的具有二官能以上的官能团的氨基甲酸酯丙烯酸酯类;将丙烯酸或丙烯酸酐单独或混合使用且与甲酚酚醛清漆环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、双酚A型环氧树脂、脂肪族环氧树脂、芳香族环氧树脂类合成的具有二官能以上的官能团的环氧丙烯酸酯类。
上述c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的含量相对于上述a)丙烯酸系共聚物100重量份为80~300重量份。在其含量少于80重量份的情况下,存在白色结构的COT液晶显示装置的白色区域与RGB彩色区域间高低差变大,因低灵敏度而残膜率变差的问题,在其含量超过300重量份的情况下,存在白色结构的COT液晶显示装置的白色区域与RGB彩色区域间高低差变大,显影性降低,分辨率降低的问题。
本发明中所使用的上述d)溶剂会使有机绝缘膜平坦且不发生涂布斑纹,从而形成均匀的图案轮廓(pattern profile)。
作为上述溶剂,可以使用用于形成有机绝缘膜的负型感光性树脂组合物中通常能够使用的公知的溶剂,作为具体例子,可以使用丙二醇单乙醚丙酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯、丙二醇丁醚丙酸酯等丙二醇烷基醚丙酸酯类;甲醇、乙醇等醇类;四氢呋喃等醚类;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚等二醇醚类;甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯类;二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚等二乙二醇类;丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚等丙二醇单烷基醚类;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丙二醇烷基醚乙酸酯类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;甲基乙基酮、环己酮、4-羟基4-甲基2-戊酮等酮类;或乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基2-甲基丙酸甲酯、2-羟基2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸丙酯、3-羟基丙酸丁酯、2-羟基3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙酸丁酯等酯类,它们视需要可以混合使用一种以上。
上述d)溶剂相对于上述a)丙烯酸系共聚物100重量份为50~500重量份,在该情况下,具有溶解性、与各成分的反应性、以及涂膜形成更加容易的优点。
本发明的感光性树脂组合物视需要可以进一步包含负型感光性树脂组合物中所使用的通常的添加剂以提高特定物性,具体而言,上述添加剂可以为硅烷偶联剂或表面活性剂。
更具体而言,上述添加剂各自独立地相对于上述a)丙烯酸系共聚物100重量份可以为0.01~5重量份。
特别是,本发明的感光性树脂组合物在以a)丙烯酸系共聚物100重量份为基准时,甲基丙烯酸的重量比(X)与c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的重量比(Y)的重量比之积(X×Y)为1200~10,500。在处于上述范围内的情况下,白色结构的COT液晶显示装置的白色区域与RGB彩色区域间高低差显示出以下的高低差,并且能够同时满足显影性和分辨率。
此外,本发明提供利用了上述感光性树脂组合物的显示器元件的有机绝缘膜形成方法。
具体而言,上述有机绝缘膜形成方法包括在基板上涂布本发明的感光性树脂组合物且热处理后,曝光、显影,然后进行固化的步骤。
本发明中,上述基板可以是薄膜晶体管上滤色器(Color Filter On TFT(COT))、COT液晶显示装置或白色结构的COT液晶显示装置的基板,具体而言,为白色结构的COT液晶显示装置的基板。此外,上述热处理和固化可以在以负型感光性树脂组合物为对象的通常温度下进行。
此时,利用上述方法形成的有机绝缘膜的厚度和各条件等没有特别限制,可以设定成通常的元件制造中所使用的范围。因此,关于除了上述负型感光性树脂组合物以外的剩余事项,本领域技术人员理所当然能够适当利用公知的方法来选择使用。更具体而言,显示器元件中,利用负型感光性树脂组合物来形成有机绝缘膜的方法的一个例子如下。
首先,将本发明的负型感光性树脂组合物利用喷雾法、辊涂法、旋涂法等涂布于基板表面,通过预烘去除溶剂而形成涂膜。此时,上述热处理优选在80~130℃的温度下实施1~5分钟。
接着,根据预先准备的图案,将可见光、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等照射于上述所形成的涂膜,利用显影液进行显影而去除不需要的部分,从而形成预定的图案。
上述显影液使用碱性水溶液为佳,具体而言,可以使用氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱类;正丙胺等伯胺类;二乙胺等仲胺类;三甲胺、甲基乙胺、二甲基乙胺、三乙胺等叔胺类;二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇胺等醇胺类;或四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵等季铵盐的水溶液等。此时,上述显影液会以0.1~10重量%的浓度溶解碱性化合物而使用,也可以适量添加甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂和表面活性剂。
此外,用如上所述显影液显影后,利用超纯水洗涤50~180秒,将不需要的部分去除并进行干燥而形成图案,选择性地对上述所形成的图案照射紫外线等的光,然后将图案利用烘箱等加热装置在150~250℃的温度下固化30~90分钟,最终可获得有机绝缘膜。
具体而言,在本发明的基板为白色结构的COT液晶显示装置的情况下,白色区域与RGB区域相比,高度低1~3μm左右,可以以1~10μm、更具体而言以3~6μm的厚度涂布负型感光性树脂组合物,经由热处理-曝光-显影-固化步骤来形成有机绝缘膜。上述有机绝缘膜的形成方法中,在使用以往的一般性的感光性树脂的情况下,白色区域与RGB区域间显示出超过的高低差,然而在使用本申请发明的感光性树脂组合物来形成有机绝缘膜的情况下,白色区域与RGB区域间显示出以下的高低差,从而平坦性优异,能够显著提高亮度,同时能够具有分辨率和粘接力优异的优点。
此外,本发明提供包含由上述感光性树脂组合物形成的有机绝缘膜的显示器元件。
上述有机绝缘膜能够用作多种显示器的有机绝缘膜,具体而言,作为白色结构的COT液晶显示装置的有机绝缘膜为佳。
此外,本发明中作为包含同时形成于白色区域和RGB区域的有机绝缘膜的白色结构的COT液晶显示装置,提供上述白色区域与RGB区域间的有机绝缘膜的高低差为以下的白色结构的COT液晶显示装置,本发明的COT液晶显示装置可以使用本发明的感光性树脂组合物且通过上述有机绝缘膜形成方法而形成。上述“同时形成”的意思是,白色区域和RGB区域的有机绝缘膜一起形成,本发明的白色结构的COT液晶显示装置与以往的白色结构的COT液晶显示装置相比,具有亮度明显优异的特征。如3所示,涂布以往的有机绝缘膜组合物而形成的有机绝缘膜无法实现平坦化,且白色(white)区域与RGB彩色区域间高度差异(高低差:H))大于然而使用本发明的感光性树脂组合物而形成有机绝缘膜时,如图4所示,白色(white)区域与RGB彩色区域间高度差异(高低差:H1)为以下,特别是上述感光性树脂组合物的甲基丙烯酸的重量比(X)与c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的重量比(Y)的重量比之积(X×Y)为2400~5000的情况下,白色结构的COT液晶显示装置的白色区域与RGB彩色区域间有机绝缘膜的高低差表现出以下的高低差,从而能够使亮度减小最小化。
以下,为了有助于本发明的理解,提供优选地实施例,但下述实施例仅例示本发明,本发明的范围不限于下述实施例。
实施例1:感光性树脂组合物的制造
丙烯酸系共聚物的制造中,使用单体中甲基丙烯酸的含量为35重量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯30重量份、苯乙烯35重量份,制造重均分子量(Mw)为5000的丙烯酸系共聚物。
根据下述表1中所记载组成混合上述丙烯酸系共聚物、作为光引发剂的肟酯系光引发剂、将作为低官能的二季戊四醇六丙烯酸酯、作为高官能的具有九个官能团的氨基甲酸酯丙烯酸酯混合而粘度为11,000mPa·s(25℃)的含有不饱和键的多官能单体或低聚物、硅烷偶联剂、表面活性剂,然后向上述混合物加入丙二醇单乙醚丙酸酯并使其溶解,然后利用0.2μm的Millipore过滤器进行过滤,制造负型感光性树脂组合物。
实施例2~7和比较例1~3:感光性树脂组合物的制造
利用上述实施例1中记载的方法,并且根据下述表1中所记载的含量制造感光性树脂组合物,制造丙烯酸系共聚物时,甲基丙烯酸的减少或增加的含量通过调节苯乙烯的含量(甲基丙烯酸的含量+苯乙烯的含量=70重量%)来制造丙烯酸系共聚物。
[表1](单位:重量份)
X是相对于丙烯酸系共聚物100重量份的甲基丙烯酸含量(重量份)。
试验
利用上述实施例1~7和比较例1~3中制造的感光性树脂组合物以如下方法评价物性,之后将结果示于下述表2中。
1.白色结构的COT基板的准备
在洗涤干净的玻璃上涂布红色(Red Color)抗蚀剂后,在90℃加热板上实施100秒预烘。利用光掩模以100mJ/sq.cm的曝光量进行曝光后,利用0.04%KOH显影液实施60秒显影,在230℃对流烘箱(Convection Oven)中进一步实施30分钟固化(curing)。
利用上述方法,涂布绿色(Green)、蓝色(Blue)抗蚀剂后,分别实施至固化(curing)。白色图案由红色(Red Color)抗蚀剂曝光工序中光掩模的暗部图案形成。
固化后,RGB彩色的厚度被形成为2.5μm。
2.有机绝缘膜工序
在上述准备的白色结构的COT基板上分别涂布上述实施例1~7和比较例1~3中所制造的感光性树脂组合物后,在105℃加热板上实施100秒预烘。利用光掩模以5-70mJ/sq.cm的曝光量进行曝光后,利用2.38%TMAH显影液实施100秒显影,在230℃对流烘箱(Convection Oven)中进一步实施30分钟固化(curing)。
I)高低差
对上述1.白色结构的COT基板进行2.有机绝缘膜工序后,在有机绝缘膜的最佳灵敏度通过接触式厚度测定设备Tencor测定白色区域的有机绝缘膜与RGB彩色区域上部的有机绝缘膜的高低差。
利用Tencor设备扫描(Scan)白色区域至RGB区域的有机绝缘膜表面后,求出白色区域中有机绝缘膜的最小厚度和RGB区域上部中有机绝缘膜的最大厚度,将它们的厚度偏差表示为高低差。
II)分辨力
利用与上述I)高低差测定方法相同的工序在最佳灵敏度点通过光学显微镜测定白色部有机绝缘膜的孔尺寸。(掩模孔尺寸在14μm基准尺寸下测定。)
III)粘接力
利用与上述I)高低差测定方法相同的工序进行后,利用光学显微镜测定有机膜剥离的图案尺寸。
[表2]
Claims (13)
1.一种感光性树脂组合物,其包含:
a)丙烯酸系共聚物,其将i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物,和ii)能够与所述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐聚合的单体聚合而制造;
b)光引发剂;
c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物;和
d)溶剂,
以所述丙烯酸系共聚物100重量份为基准,所述i)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物的重量比X与c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的重量比Y之积即X×Y为1200~10500,
所述具有不饱和键的多官能性单体或低聚物是官能团的数量为2~6的低官能和官能团的数量超过6的高官能的具有不饱和键的多官能性单体或低聚物的混合物。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其包含:
a)丙烯酸系共聚物100重量份、
b)光引发剂0.1~30重量份、
c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物80~300重量份、和
d)溶剂50~500重量份。
3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,所述X为15≤X≤35。
4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,所述不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物包含选自丙烯酸、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一种以上物质。
5.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,所述光引发剂为肟酯系化合物。
6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,所述具有不饱和键的多官能性单体或低聚物为具有乙烯性不饱和键的多官能性单体、氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或它们的混合物。
7.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,所述具有不饱和键的多官能性单体或低聚物是官能团的数量为2~6的具有不饱和键的低官能的多官能性单体或低聚物10~90重量%和官能团的数量超过6的具有不饱和键的高官能的多官能性单体或低聚物90~10重量%的混合物。
8.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,所述c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物在25℃测定的粘度为5,000~11,000mPa·s。
9.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,所述不饱和羧酸为甲基丙烯酸,当以所述a)丙烯酸系共聚物100重量份为基准时,甲基丙烯酸的重量比X与c)具有不饱和键的多官能性单体、低聚物或它们的混合物的重量比Y的重量比之积X×Y为2400~5000。
10.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其进一步包含添加剂。
11.一种显示器元件,其包含由权利要求1~10中任一项所述的感光性树脂组合物形成的有机绝缘膜。
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