CN116874778A - 一种黑色感光聚合物、包含其的光刻胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种黑色感光树脂,所述黑色感光树脂通过选择特定的二酐和二胺制备而成,所述树脂中含有三种不同的结构,其中的黑色单体能够赋予所述黑色感光树脂本征黑的特性,而且与黑色填料相比,黑色分布更加均匀。同时,所述黑色感光树脂中还含有可碱水溶的二胺单体,使得后续在制备光刻胶的过程中可以在碱水中显影,有效提高光刻胶的环保性。同时,本发明还提供了所述黑色感光树脂的制备方法以及包含所述黑色感光树脂的光刻胶。
Description
技术领域
本发明涉及用于制备光刻胶的聚合物树脂及包含所述聚合物树脂的光刻胶,尤其是一种包含黑色单体和碱水可溶型二胺单体的聚合物及包含所述聚合物的光刻胶。
背景技术
黑色光刻胶广泛应用于显示行业,通过光刻显影形成黑色栅格状图案,用于分隔显示屏幕中各个像素点。常见的黑色矩阵需要满足以下要求:(1)较高的OD值,使得很薄的树脂层就可以阻挡光的穿透;(2)较好的机械性能,防止黑色栅格状图案受力或受热导致栅格脱落或漏光,使屏幕分辨率下降;(3)较好的电绝缘性,确保发光材料之间绝缘,保证像素显示的准确度。基于以上要求,该层黑色矩阵将各像素及色块隔离,防止像素之间透光降低屏幕的分辨率。而黑色光刻胶是制作黑色矩阵最优的原料,通过对涂敷好的黑色薄膜以特定形状的掩模版曝光显影,即可得到黑色矩阵。
目前常见的黑色光敏光刻胶主要为炭黑、钛黑等无机物与树脂共混得到。例如申请号为CN200880008500的中国专利,公开了“黑色树脂组合物、树脂黑矩阵、滤色器和液晶显示装置黑色树脂组成物、树脂黑矩阵、彩色滤光片、及液晶显示装置”,采用黑色填料掺杂聚酰亚胺前驱体形成黑色感光聚合物;申请号为CN201080026537的中国专利,公开了“黑色树脂组合物、树脂黑矩阵、滤色器和液晶显示装置黑色树脂组成物、树脂黑矩阵、彩色滤光片、及液晶显示装置”,采用黑色填料掺杂聚酰亚胺前驱体形成黑色感光聚合物;申请号为CN202010522385的中国专利,公开了“一种印刷电路板用黑色感光性聚酰亚胺覆盖膜”,采用黑色填料掺杂聚酰亚胺前驱体形成黑色感光聚合物。申请号为TW99120037A的中国专利,公开了“α-烯丙氧基甲基丙烯酸系共聚物、树脂组成物及其用途”,采用黑色填料掺杂丙烯酸形成黑色感光聚合物。
目前,采用炭黑、钛黑等无机物与树脂共混得到光刻胶的方法虽然可以得到OD值较高的光刻胶,但是不溶的无机物容易团聚的现象使得该类光刻胶生产工艺繁琐而复杂,光刻图形显影后存在显影不净存在黑色残渣的问题。并且随着无机物的掺杂量变大,光刻胶的电学性能及力学性能都会有较大的下降。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种含有黑色单体、具有本征黑特性可以替换外加黑色填料用于制备光刻胶的黑色感光聚合物。同时,本发明还提供了采用所述黑色感光聚合物制备而成的光刻胶。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种黑色感光树脂,所述树脂包含如下式Ⅰ、式Ⅱ和式Ⅲ所示的化合物;
所述式Ⅰ中,R1~R10各自独立为氢、羟基、氨基、羧基、甲基、甲氧基、羰基、酯基、苯中的一种;所述R11为醚基、巯基、亚甲基中的一种;
所述式Ⅱ中,R1~R8各组独立为氢、羟基、氨基、羧基、甲基、甲氧基、羰基、酯基、苯、对-氨基苯基氨基中的一种;
所述式Ⅲ中,X为苯环、联苯、联苯醚、二苯酮、六氟异丙基二苯、联苯硫醚中的一种。
本发明所述黑色感光树脂,包含式Ⅰ、式Ⅱ和式Ⅲ所示的三类树脂。其中式Ⅰ所示的树脂为聚酰胺酸树脂,其包含2~3种二胺类结构,其结构如上所示。其中的R1~R10各自独立,可以选择包括但不限于氢、羟基、氨基、羧基、甲基、甲氧基、羰基、酯基、苯中的一种;所述R11选择包括但不限于醚基、巯基、亚甲基中的一种。其中式Ⅱ所示树脂为聚酰亚胺树脂,其包含有1~2种黑色二胺类结构,其结构如上所示。其中的R1~R8各自独立,可以选择包括但不限于氢、羟基、氨基、羧基、甲基、甲氧基、羰基、酯基、苯、对-氨基-二苯氨基中的一种。其中式Ⅲ所示树脂包含1~3种二酐类结构,其结构如上所示,其中的X选择包括但不限于苯环、联苯、联苯醚、二苯酮、六氟异丙基二苯、联苯硫醚中的一种。
本发明所述黑色感光树脂中,包含所述三类特定结构特点的树脂,其中含有黑色单体,赋予其本征黑的特性,当用起制备光刻胶时,不需要额外添加黑色填料即可满足黑色矩阵的要求,而且所述树脂的黑色分布更加均匀,能够极大提高后续制备所得黑色矩阵的图形化质量。同时,所述黑色感光树脂中含有碱水可溶型二胺单体,使得采用所述黑色感光树脂制备而成的光刻胶可在碱水中显影,而非有机溶剂,有效提高了后续制备所得光刻胶的环保性。
另外,本发明还提供了一种制备如上所述黑色感光树脂的制备方法,为实现此目的,本发明采取的技术方案为:一种如上所述黑色感光树脂的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将二酐溶于溶剂中,加入甲基丙烯酸羟乙酯进行酯化反应;
(2)向步骤(1)中加入二氯亚砜进行酰氯化反应,得到酰氯化混合溶液;
(3)将所得酰氯化混合溶液加入二胺溶液中,反应后得到高分子溶液;将所述高分子溶液进行后处理,得到黑色感光树脂;
所述二酐为4,4'-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯(TFMB)、联苯四甲酸二酐(BPDA)、酮酐(BTDA)、六氟二酐(6FDA)、1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)中的至少一种;
所述二胺溶液中的二胺为4,4'-二氨基二苯醚、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷、4,4’-双(对-氨基苯氧基二苯)六氟异丙烷、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、3,3'-二氯苯甲嗪、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二羟基联苯胺、3,5-二氨基苯甲酸中的至少一种和1,8-二羟基-2,4,5,7-四氨基蒽醌、1,8-双(对氨基苯基氨基)蒽醌,1,4-双(对氨基苯基氨基)蒽醌中的至少一种。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述二胺溶液中的二胺为4,4'-二氨基二苯醚(ODA)、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(6FAP)、4,4’-双(对-氨基苯氧基二苯)六氟异丙烷、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、3,3'-二氯苯甲嗪(DCB)、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯(TFMB)、3,3'-二羟基联苯胺、3,5-二氨基苯甲酸(DABA)、1,8-二羟基-2,4,5,7-四氨基蒽醌、1,8-双(对氨基苯基氨基)蒽醌,1,4-双(对氨基苯基氨基)蒽醌中的三类二胺单体中的各种至少一种。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述二胺溶液中的二胺为1,8-二羟基-2,4,5,7-四氨基蒽醌、4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和3,3'-二氯苯甲嗪(DCB)。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述二胺溶液中的二胺为1,8-二羟基-2,4,5,7-四氨基蒽醌、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(6FAP)和3,3'-二氯苯甲嗪(DCB)。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述二胺溶液中的二胺为1,8-二羟基-2,4,5,7-四氨基蒽醌、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯(TFMB)和3,3'-二氯苯甲嗪(DCB)。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述二胺溶液中的二胺为1,8-二羟基-2,4,5,7-四氨基蒽醌、3,3'-二羟基联苯胺和3,3'-二氯苯甲嗪(DCB)。
本发明所述黑色感光树脂的制备方法,首先将二酐在溶剂中溶解,加入甲基丙烯酸羟乙酯进行酯化反应,然后进一步加入二氯亚砜进行酰氯化反应,最后通过将酰氯化反应后的溶液缓慢加入到含有二胺的二胺溶液中,通过选择特定结构的二酐和二胺,使得最终生成含有如上式Ⅰ、式Ⅱ和式Ⅲ所示的三种单体结构的树脂。所述方法制备工艺流程简单、反应条件温和,可以快速高效制备得到本申请所述的黑色感光树脂。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(1)中,二酐与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为0.5~1.5,所述二酐与溶剂的质量比为0.2~0.3。所述二酐与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比例如可为0.91、1.08、1.1、1.3等,所述二酐与溶剂的质量比例如可为0.2、0.23、0.24、0.28等。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(1)中,二酐与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为1.1,所述二酐与溶剂的质量比为0.23。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(2)中加入二氯亚砜与二酐的质量比为0.5~1.2。所述二氯亚砜与二酐的质量比例如可为0.7、0.9、1.1等。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(3)中二酐与二胺溶液中二胺的质量比为0.5~1.5,二胺溶液中,二胺的质量百分含量为50~70%。所述二酐与二胺溶液中二胺的质量比例如可以为0.76、0.97、1.1、1.14等;所述二胺溶液中,二胺的质量百分含量例如可以为57%、59%、62%、63%、65%、67%等。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(1)中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯中的至少一种。所述步骤(1)中的溶剂可以选择包括但不限于N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯等能够溶解二酐的溶剂。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(1)中还加入有对苯酚和吡啶,且所述对苯酚的加入量为二酐质量的0.8~1.5%,所述吡啶的加入量为二酐质量的2~3.5%。所述对苯酚的加入量例如可以为二酐质量的0.8%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5等;所述吡啶的加入量例如可以为二酐质量的2%、2.2%、2.6%、2.7%、2.9%、3.1%、3.2%、3.4%等。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(1)中酯化反应的温度为40~60℃,时间为6~10h。作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的更优选实施方式,所述步骤(1)中酯化反应的温度为55℃,时间为8h。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(2)中酰氯化反应的温度为室温,时间为3~6h。作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的更优选实施方式,所述步骤(2)中酰氯化反应的温度为室温,时间为4h。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(3)中的二胺溶液为采用二胺加入溶剂中溶解制备所得。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(3)中的二胺溶液中溶剂为三乙胺。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(3)的反应温度为0℃,时间为3~6h。作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的更优选实施方式,所述步骤(3)的反应温度为0℃,时间为46h。
作为本发明所述黑色感光树脂的制备方法的优选实施方式,所述步骤(3)中的后处理为:将高分子溶液滴入水中,得到粗品;然后对粗品进行洗涤,得到黑色感光树脂。
本发明的另一目的在于提供一种不需要添加黑色填料就具有黑色分布均匀、良好的机械性能和电学性能的光刻胶,为实现此目的,本发明采取的技术方案为:一种光刻胶,所述光刻胶包含如上所述的黑色感光树脂或如上所述方法制备得到的黑色感光树脂。
本发明所述的黑色感光树脂具有本征黑的特性,因此采用所述黑色感光树脂制备光刻胶时,不用另外添加黑色填料,有效避免了现有技术的光刻胶中黑色填料添加后与无机物不溶形成的团聚现象,也避免了大量无机物的添加影响光刻胶电学性能及力学性能的问题,同时可以避免添加黑色颜料在曝光显影后的残留,从而提高了光刻图形的质量和分辨率。
作为本发明所述光刻胶的优选实施方式,所述光刻胶包括以下重量份的成分:黑色感光树脂5~35份、光引发剂0.5~5份、交联剂1~10份、偶联剂0.2~2份、溶剂60~90份。
本申请发明人通过试验研究发现,当选择上述所述添加量的原料配方时,制备所得光刻胶能够有效达到黑色矩阵的性能要求,而且其中黑色感光树脂的黑色分布较为均匀,能够有效提高后续制备所得黑色矩阵的图形化质量,同时,由于不需要额外添加黑色填料,所述光刻胶具有良好的机械性能和电学性能。而且,由于所采用的黑色感光树脂中含有碱水可溶型二胺单体,所述光刻胶可以在碱水中显影,不用采用有机溶剂进行显影,有效提高了所述光刻胶的环保性。
作为本发明所述光刻胶的优选实施方式,所述光刻胶包括以下重量份的成分:黑色感光树脂25份、光引发剂1份、交联剂3份、偶联剂2份、溶剂69份。
作为本发明所述光刻胶的优选实施方式,所述光引发剂为肟酯类化合物、酰基氧化膦类化合物、苯甲酰类化合物中的至少一种。作为本发明所述光刻胶的更优选实施方式,所述光引发剂为OXE-1、OXE-2、OXE-3、PBG-304中的至少一种。
作为本发明所述光刻胶的优选实施方式,所述交联剂为多元(甲基)丙烯酸类化合物。作为本发明所述光刻胶的更优选实施方式,所述交联剂为四乙二醇二甲基丙烯酸酯。
作为本发明所述光刻胶的优选实施方式,所述偶联剂为硅氧烷类化合物。作为本发明所述光刻胶的更优选实施方式,所述偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、三氯乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧硅烷、三氯丙烯基硅烷中的至少一种。
作为本发明所述光刻胶的优选实施方式,所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯、二甲基亚砜、乙酸乙酯、甲醇中的至少一种。
最后,本发明还提供一种工艺流程简单的光刻胶的制备方法,为实现此目的,本发明采取的技术方案为:一种光刻胶的制备方法,所述方法包括以下步骤:将黑色感光树脂、光引发剂、交联剂、偶联剂和溶剂混合均匀,即得所述光刻胶。
本发明所述光刻胶的制备方法中,采用所述特定的黑色感光树脂,不需要额外添加黑色填料等无机物,有效解决了现有光刻胶的制备过程中为避免无机物不溶形成的团聚现象而存在的生产工艺繁琐而复杂的问题。本发明所述光刻胶的制备方法中,只需要将黑色感光树脂与光引发剂、交联剂等成分混合均匀,即可简单高效制备得到本申请所述的光刻胶。
本发明还提供了如上所述黑色感光树脂和光刻胶在黑色矩阵中的应用。本发明所述黑色感光树脂,由于具有本征黑的特性,而且与外加黑色填料相比,所述黑色感光树脂的黑色分布更加均匀,能够极大提高制备所得黑色矩阵的稳定性,同时避免了显影过程中产生颗粒残渣,有效低提高了图形质量。本发明所述的光刻胶,用于制备黑色矩阵时,由于所述光刻胶中采用具有本征黑的黑色感光树脂替换外加黑色填料,能够有效提高黑色矩阵的机械性能和电学性能。
本发明所述的黑色感光树脂,采用所述的特定二酐和二胺制备而成,所述黑色感光树脂中含有三种不同的结构,其中的黑色单体能够赋予所述黑色感光树脂本征黑的特性,而且与黑色填料相比,黑色分布更加均匀。同时,所述黑色感光树脂中还含有碱水可溶型二胺单体,使得后续在制备光刻胶的过程中可以在碱水中显影,有效提高光刻胶的环保性。本发明所述黑色感光树脂的制备方法,工艺流程简单,采用所述特定选择的二酐和二胺,能够快速高效制备得到本发明所述具有本征黑和碱水中显影的黑色感光树脂。
本发明所述光刻胶,采用所述具有特定性能的黑色感光树脂,可以不用额外添加黑色填料即可满足黑色矩阵的性能要求。所述光刻胶,由于不需要额外添加黑色填料,有效避免了现有光刻胶添加黑色填料分散所带来的制备工艺繁琐而复杂、光刻显影是颗粒残渣出现、以及无机物大量掺杂带来的电学性能和力学性能下降的问题。本发明所述光刻胶的制备方法,有效解决了现有技术中光刻胶的制备工艺繁琐复杂的问题,本发明所述光刻胶的制备方法工艺流程简单,而且制备所得光刻胶具有良好的电学性能和机械性能。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例中,所述二酐和二胺的选择中:
ODPA:4,4'-氧双邻苯二甲酸酐;
TFMB:2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯;
BPDA:联苯四甲酸二酐;
BTDA:酮酐;
PMDA:1,2,4,5-均苯四甲酸二酐;
6FDA:六氟二酐;
ODA:4,4'-二氨基二苯醚;
6FAP:2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷;
DCB:3,3'-二氯苯甲嗪;
DABA:3,5-二氨基苯甲酸;
TFMB:2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯。
实施例1~7和对比例1~2
本发明所述黑色感光聚合物的7个实施例和2个对比例,所述7个实施例和2个对比例的制备方法中,除了二酐和二胺的选择不同外,其余原料成分及添加量、工艺条件等均相同。
所述7个实施例和2个对比例的黑色感光聚合物均采用以下方法制备而成:
(1)将二酐溶于80g N-甲基吡咯烷酮中,并加入甲基丙烯酸羟乙酯17.2g、对苯酚0.2g、吡啶0.5g混合后加热至55℃进行酯化反应,反应时间为8h,反应后得到酯化溶液;
(2)将步骤(1)所述酯化溶液放入冰水浴中冷却,并向其中缓慢加入中加入二氯亚砜17.2g,滴加完成后恢复至室温进行酰氯化反应,反应时间为4h,得到酰氯化溶液;
(3)将二胺与12.1g三乙胺混合均匀,得到二胺溶液;
(4)将步骤(3)所得二胺溶液冷却至0℃,然后将步骤(2)所得酰氯化溶液缓慢加入所述所得二胺溶液中,反应4h后得到高分子溶液;将所述高分子溶液滴入去离子水中洗涤并干燥,得到黑色感光树脂。
所述7个实施例中采用的二酐和二胺的成分选择及添加量如表1所示:
表1实施例1~7所述黑色感光树脂制备过程中的二酐和二胺选择
实施例8~14和对比例3~4
实施例8~14为本发明所述光刻胶的7个实施例,对比例3~4为本发明光刻胶的2个对比例,实施例8~14和对比例3~4的光刻胶均为采用如下表2所示原料成分配方经过混合均匀制备而成,所述表2中各成分的含量均为重量份数。
表2实施例8~14和对比例3~4光刻胶的原料成分配方
效果例1
分别将如上所述实施例8~14和对比例3和4所述光刻胶均匀涂膜在晶圆上,使用光刻机将涂膜黑色光刻胶的晶圆在特定的掩模板下曝光,使用2.38%四甲基氢氧化铵显影,使用去离子水冲洗去除显影液后的得到目标图案;将曝光显影后的光刻胶放置在高温充氮烘箱中,在350℃固化,得到黑色矩阵。
分别测试各组所得黑色矩阵的OD值、模量、断裂伸长率、介电常数和碱水溶解性,测试方法均采用现有技术中已知常规方法。
各组测试结果如表3所示。
表3实施例8~14及对比例3和4所述光刻胶的性能测试结果
组别 | OD值 | 模量/GPa | 断裂伸长/% | 介电常数 | 碱水溶解性 |
实施例8 | 0.35 | 3.0 | 9.8 | 未测 | 可溶 |
实施例9 | 0.29 | 3.1 | 8.7 | 3.0 | 可溶 |
实施例10 | 0.31 | 2.6 | 9.5 | 3.1 | 可溶 |
实施例11 | 0.34 | 3.4 | 7.6 | 2.9 | 可溶 |
实施例12 | 0.25 | 3.0 | 7.1 | 未测 | 可溶 |
实施例13 | 0.27 | 2.9 | 7.8 | 未测 | 可溶 |
实施例14 | 0.29 | 2.9 | 9.7 | 未测 | 可溶 |
对比例3 | 0.22 | 2.0 | 5.2 | 未测 | 可溶 |
对比例4 | 0.21 | 2.1 | 4.7 | 未测 | 可溶 |
由表3结果可看出,二胺溶液中二胺物质种类的选择对于制备所得光刻胶的性能有直接影响,只有采用本发明中所述的二胺物质种类选择,才能制备得到本申请所述性能的光刻胶。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种黑色感光树脂,其特征在于,所述树脂包含如下式Ⅰ、式Ⅱ和式Ⅲ所示的化合物;
所述式Ⅰ中,R1~R10各自独立为氢、羟基、氨基、羧基、甲基、甲氧基、羰基、酯基、苯中的一种;所述R11为醚基、巯基、亚甲基中的一种;
所述式Ⅱ中,R1~R8各组独立为氢、羟基、氨基、羧基、甲基、甲氧基、羰基、酯基、苯、对氨基苯基氨基中的一种;
所述式Ⅲ中,X为苯环、联苯、联苯醚、二苯酮、六氟异丙基二苯、联苯硫醚中的一种。
2.如权利要求1所述的黑色感光树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将二酐溶于溶剂中,加入甲基丙烯酸羟乙酯进行酯化反应;
(2)向步骤(1)中加入二氯亚砜进行酰氯化反应,得到酰氯化混合溶液;
(3)将所得酰氯化混合溶液加入二胺溶液中,反应后得到高分子溶液;将所述高分子溶液进行后处理,得到黑色感光树脂;
所述二酐为4,4'-氧双邻苯二甲酸酐、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、联苯四甲酸二酐、酮酐、六氟二酐、1,2,4,5-均苯四甲酸二酐中的至少一种;
所述二胺溶液中的二胺为4,4'-二氨基二苯醚、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷、4,4’-双(对-氨基苯氧基二苯)六氟异丙烷、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯砜、3,3'-二氯苯甲嗪、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二羟基联苯胺、3,5-二氨基苯甲酸中的至少一种和1,8-二羟基-2,4,5,7-四氨基蒽醌、1,8-双(对氨基苯基氨基)蒽醌,1,4-双(对氨基苯基氨基)蒽醌中的至少一种。
3.如权利要求2所述黑色感光树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,二酐与甲基丙烯酸羟乙酯的质量比为0.5~1.5,所述二酐与溶剂的质量比为0.2~0.3。
4.如权利要求2所述黑色感光树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中加入二氯亚砜与二酐的质量比为0.5~1.2。
5.如权利要求2所述黑色感光树脂的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中二酐与二胺溶液中二胺的质量比为0.5~1.5,二胺溶液中,二胺的质量百分含量为50~70%。
6.如权利要求1所述的黑色感光树脂的制备方法,其特征在于,所述制备方法至少满足以下一条:
(a)所述步骤(1)中的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯中的至少一种;
(b)所述步骤(1)中还加入有对苯酚和吡啶,且所述对苯酚的加入量为二酐质量的0.8~1.5%,所述吡啶的加入量为二酐质量的2~3.5%;
(c)所述步骤(1)中酯化反应的温度为40~60℃,时间为6~10h;
(d)所述步骤(2)中酰氯化反应的温度为室温,时间为3~6h;
(e)所述步骤(3)的反应温度为0℃,时间为3~6h;
(f)所述步骤(3)中的后处理为:将高分子溶液滴入水中,得到粗品;然后对粗品进行洗涤,得到黑色感光树脂。
7.一种光刻胶,其特征在于,所述光刻胶包含如权利要求1所述黑色感光树脂或如权利要求2~6任一项所述方法制备得到的黑色感光树脂。
8.如权利要求7所述的光刻胶,其特征在于,所述光刻胶包括以下重量份的成分:黑色感光树脂5~35份、光引发剂0.5~5份、交联剂1~10份、偶联剂0.2~2份、溶剂60~90份。
9.如权利要求8所述的光刻胶,其特征在于,所述光刻胶至少满足以下一条:
(a)所述光引发剂为肟酯类化合物、酰基氧化膦类化合物、苯甲酰类化合物中的至少一种;
(b)所述光引发剂为OXE-1、OXE-2、OXE-3、PBG-304中的至少一种;
(c)所述交联剂为乙二醇(甲基)丙烯酸酯或者聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯类化合物;
(d)所述交联剂为四乙二醇二甲基丙烯酸酯;
(e)所述偶联剂为硅氧烷类化合物;
(f)所述偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、三氯乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧硅烷、三氯丙烯基硅烷中的至少一种;
(g)所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯、二甲基亚砜、乙酸乙酯、甲醇中的至少一种。
10.如权利要求7~9任一项所述光刻胶的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将黑色感光树脂、光引发剂、交联剂、偶联剂和溶剂混合均匀,即得所述光刻胶。
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