CN108255016A - 树脂组合物、固化光阻以及显示面板 - Google Patents

树脂组合物、固化光阻以及显示面板 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种树脂组合物固化光阻及显示面板，该树脂组合物包含起始剂、至少一种多官能基单体、树脂、溶剂以及助剂，其中，所述多官能基单体包括带仲胺基的单体化合物。通过上述方式，本申请能够实现光阻的低温固化，可以进一步减少有机平坦层材料在后续固化过程中的高温黄化现象，且在柔性显示应用中可以避免基板高温变形。

Description

树脂组合物、固化光阻以及显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术制造领域，特别是涉及一种树脂组合物固化光阻及显示面板。
背景技术
目前主流的薄膜晶体管显示面板(Thin Film TransistorLiquid CrystalDisplay，TFT-LCD)高阶产品，于阵列基板侧皆使用有机平坦层(PFA)来减小地势差异，提升液晶的配向效果，同时降低寄生电容，搭配PS on Array技术，可提升曲面显示品味。但有机平坦层材料在间隔物(PS)高温热固化过程，易发生黄化，影响色度及面板色域表现。目前主要的解决方法为调整有机平坦层的材料，提升其过烤色度表现，但其配方的调整时程较长，开发难度较大，因而后制程的低温需求尤为重要。
低温树脂组合物的研究已受到一定关注。现有技术中通过采用具有高反应性丙烯酸酯单体与树脂、颜料、起始剂混合，制成可于20～90℃低温固化的光阻，其研发的重点在于带多官能基的单体，提高反应速率，但仅通过调整单体的官能基，对提升光阻的反应速率是有限的。
发明内容
本申请提供一种树脂组合物固化光阻及显示面板，能够实现光阻的低温固化，可以进一步减少有机平坦层材料在后续固化过程中的高温黄化现象，且在柔性显示应用中可以避免基板高温变形。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种树脂组合物，所述树脂组合物包含起始剂、至少一种多官能基单体、树脂、溶剂以及助剂，其中，所述多官能基单体包括带仲胺基的单体化合物。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种固化光阻，所述固化光阻由上述所述的树脂组合物经光照固化而形成。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种固化光阻，所述固化光阻由上述所述的树脂组合物经光照固化而形成。
本申请的有益效果是：提供一种树脂组合物固化光阻及显示面板，通过采用至少一种带官能基的单体作为树脂组合物的单体，可以实现光阻的低温固化，可以进一步减少有机平坦层材料在后续固化过程中的高温黄化现象，且在柔性显示应用中可以避免基板高温变形。
附图说明
图1是本申请固化光阻一实施方式的示意图；
图2是本申请显示面板一实施方式的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供的低温树脂组合物具体可以包括如下成分：起始剂、至少一种多官能基单体、树脂、溶剂以及助剂，其中，多官能基单体包括带仲胺基(-NH)的单体化合物。
可选地，树脂组合物的固形物总重为100wt％，多官能基单体的含量为3～16wt％，具体可以是3wt％、9.5wt％、16wt％等等。本申请中带仲胺基(-NH)的单体化合物为酰胺类二烯、仲胺类二烯、仲胺类丙烯酸酯、含异氰酸酯的丙烯酸单体化合物中的一种或组合。
其中，酰胺类二烯，其结构通式为：
仲胺类丙烯酸酯，其结构通式为：
在本申请的一应用场景中，带仲胺基的单体化合物具体可以为2,2,6,6-四甲基哌啶-4-甲基丙烯酸酯(TMPM)，且其结构可以为：
进一步地，含异氰酸酯的丙烯酸单体，其结构通式为：
可选地，本实施例中树脂组合物的多官能基单体还包括括丙烯酸单体化合物，在具体实施例中，丙烯酸单体化合物可以为含不饱和双键的多羟基醇丙烯酸酯单体化合物。
在本申请一应用场景中，带仲胺基(-NH)的单体化合物选用酰胺类二烯，丙烯酸单体化合物选用含不饱和双键的多羟基醇丙烯酸酯单体化合物，且二者的比例可以为1：99～80：20，具体可以是1：99、75:25、80:20等等。本实施例中，二者的比例选用10:90。
酰胺类二烯的制备可以采用公知的酸胺缩合方法，从更容易控制的观点出发，选用烯烃胺和烯烃羧酸缩聚来制备，反应式如下：
且制备方法如下：
在冰浴条件下么，将烯烃羧酸原料溶解于无水DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中，加入1.5eq 1-羟基苯并三唑(1-Hydroxybenzotriazole,HOBt)的缩合剂；而后加入1.2eq烯烃胺类化合物，封闭容器，低温搅拌1h，后室温搅拌0.5～24h，搅拌完成后加入饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液终止反应，而后使用乙酸乙酯萃取得到带仲胺基的(—NH)的二烯烃化合物。
在其他实施方式中，上述酰胺类二烯的制备，其溶剂还可以选用二氯甲烷(dichloromethane，DCM)、甲苯等。缩合剂还可以是N，N-二异丙基乙胺(N,N-Diisopropylethylamine，DIPEA)，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide，EDC)以及三乙基胺(Triethylamine,TEA)中的一种，此处不做进一步限定。
本实施例中，因酰胺类二烯为带仲胺基的烯烃单体，可以加速固化反应，同时，因多羟基醇丙烯酸酯单体化合物中含有不饱和双键，同时又能参与交联反应，可以实现树脂组合物受光照显影后，于80℃～180℃的低温下烘烤固化成型，其中低温具体可以是80℃、130℃、180℃等等，此处不做进一步限定。
在其它实施例中，也可以只采用带仲胺基的单体化合物作为本申请的单体，也可以只采用带丙烯酸单体化合物作为本申请的单体，此处不做进一步限定。
进一步，树脂组合物的固形物总重为100wt％，该起始剂的在所述树脂组合物中的质量占比为0.5～4wt％，具体可以为0.5wt％、2.25wt％、4wt％等等，此处本申请不做进一步限定。可选地，该起始剂可以为包括但不限于苯乙酮类化合物、咪唑类化合物、二苯甲酮类化合物以及苯偶姻类化合物中的至少一种。也就是说，在具体实施方式中，该起始剂的选择可以是上述所列举的化合物的一种或者组合。
进一步，树脂在所述树脂组合物中的质量占比可以为3～16wt％，具体可以为3wt％、9.5wt％、16wt％等等，此处不做进一步限定。可选地，本申请中树脂可以选用聚丙烯酸类树脂，具体可以为包括但不限于聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸戊酯、聚丙烯酸己酯、聚丙烯酸-乙基-己酯中的一种。
溶剂可以选用沸点小于180℃的常用溶剂。本实施例中，溶剂在所述树脂组合物中的质量占比可以为50～90wt％，具体可以为50wt％、70wt％、90wt％等等，此处不做进一步限定。可选地，本申请中溶剂可以为包括但不限于环己酮，其沸点为155.65℃、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)(沸点149℃)、3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)沸点166.2℃、二乙二醇二甲醚(Diglyme)沸点159.76℃中的一种或组合。
本实施例中，在所述树脂组合物中的质量占比可以为0.3～2wt％，具体可以为0.30wt％、1.15wt％、2wt％等等，此处不做进一步限定。在具体实施方式中，助剂主要可以分为附着助剂和流平助剂。其中，附着助剂可以为硅烷偶联剂，具体可以包括氨基甲酸基硅烷、乙烯基硅烷、异氰酸基硅烷、环氧基硅烷、(甲基)丙烯酰基硅烷、醛亚氨基硅烷等。在其他实施方式中，还可以是上述烷类的低聚物形态，此处不做进一步限定。可选地，流平助剂可以选用表面活性剂，有机溶剂等，其种类很多，此处不做进一步限定。
下面就该树脂组合物中酰胺类二烯基本光反应机理做简单介绍：
本实施例中，起始剂受光照裂解产生两个自由基R’：
酰胺类二烯单体受自由基的激发，发生自由基转移：
单体受自由基相互碰撞，链增长形成网络结构：
可以从上述反应原理看出，由于具有仲胺基的(—NH)的烯烃单体的加入，自由基引发速率加快，可以实现树脂组合物在光照显影后，于80-180℃的低温烘烤下固化成型，从而减少有机平坦层材料在后续固化过程中的高温黄化现象。
上述实施方式，通过采用至少一种带官能基的单体作为树脂组合物的单体，可以实现光阻的低温固化，可以进一步减少有机平坦层材料在后续固化过程中的高温黄化现象，且在柔性显示应用中可以避免基板高温变形。
参阅图1，图1为本申请固化光阻一实施方式的示意图，本申请中提供的固化光阻10上述实施方式中的树脂组合物经过光照低温固化形成，树脂组合物的具体成分请参见上文的具体描述，此处不再赘述。其中，树脂组合物在光照显影后，于80-180℃的低温烘烤下固化成型，可以进一步减少有机平坦层材料在后续固化过程中的高温黄化现象，且在柔性显示应用中可以避免基板高温变形。
参阅图2，图2为本申请显示面板一实施方式的示意图，本申请中提供的显示面板20包括上述实施方式中的固化光阻A，由于该固化光阻A中加入了带仲胺基的单体化合物，在光反应阶段通过仲胺基的较大亲核作用，实现树脂组合物的低温固化，从而降低有机平坦层材料在后续高温热固化过程中，易发生黄化现象，影响显示面板色度及面板色域表现，降低其黄化风险。
综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供一种树脂组合物固化光阻及显示面板，通过采用至少一种带官能基的单体作为树脂组合物的单体，可以实现光阻的低温固化，可以进一步减少有机平坦层材料在后续固化过程中的高温黄化现象，且在柔性显示应用中可以避免基板高温变形。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物包含起始剂、至少一种多官能基单体、树脂、溶剂以及助剂，其中，所述多官能基单体包括带仲胺基的单体化合物。
2.根据权利要求1所述树脂组合物，其特征在于，所述带仲胺基的单体化合物为酰胺类二烯、仲胺类二烯、仲胺类丙烯酸酯、含异氰酸酯的丙烯酸单体化合物中的一种或组合。
3.根据权利要求2所述树脂组合物，其特征在于，所述带仲胺基的单体化合物为酰胺类二烯。
4.根据权利要求2所述的树脂组合物，其特征在于，所述多官能基单体还包括丙烯酸单体化合物，所述丙烯酸单体化合物为含不饱和双键的多羟基醇丙烯酸酯单体化合物。
5.根据权利要求4所述的树脂组合物，其特征在于，所述带仲胺基的单体化合物和所述丙烯酸单体化合物的比例为1：99～80：20。
6.根据权利要求4所述的树脂组合物，其特征在于，所述带仲胺基的单体化合物和所述丙烯酸单体化合物的比例为10:90。
7.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物的固形物总重为100wt％，所述多官能基单体的含量为3～16wt％。
8.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物的固形物总重为100wt％，所述起始剂的含量为0.5～4wt％，所述树脂的含量为3～16wt％，所述溶剂的含量为50～90wt％，所述助剂的含量为0.3～2wt％。
9.一种固化光阻，其特征在于，所述固化光阻由权利要求1-8中任一所述的树脂组合物经光照低温固化而形成。
10.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括权利要求9中所述的固化光阻。
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