TW201718718A - 有機矽氧烷類聚合物及含有其的感光性樹脂組成物、保護膜及其製備方法以及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明是關於一種有機矽氧烷類聚合物及含有其之感光性樹脂組成物。根據本發明之有機矽氧烷類聚合物含有由化學式1表示之重複單元。

Description

有機矽氧烷類聚合物及含有其的感光性樹脂組成物

本發明是關於一種有機矽氧烷類聚合物、含有其之感光性樹脂組成物、自感光性樹脂組成物形成之固化薄膜以及具有固化薄膜之裝置，其中感光性樹脂組成物用於形成用於液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置或其類似裝置之薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）基板之平坦化膜、半導體裝置之層間絕緣膜或光波導之核心或包覆材料。

近年來，在液晶顯示器或有機EL顯示器及其類似裝置中，增強顯示裝置之孔徑比之方法被認為是實現甚至更高精確度及更高解析度之方法（美國專利第5,953,084號）。其為提供透明平坦化膜作為TFT基板上部上之保護膜以使得能夠將資料線與畫素電極重疊，由此與先前技術相比增強孔徑比之方法。

至於用於TFT基板之平坦化膜的材料，需要具有高耐熱性、高透明度以及低電容率特性之材料，且在先前技術中，存在組合酚類樹脂及醌二疊氮化合物之材料（日本專利申請特許公開案第1995-098502號之公報）或組合丙烯酸類樹脂及醌二疊氮化合物之材料（日本專利申請特許公開案第1998-153854號及第2001-281853號之公報）。然而，這些材料耐熱性不足使得存在固化膜因基板之高溫處理而著色之問題，且因而透明度降低。

同時，至於具有高耐熱性、高透明度以及低電容率特性的材料，矽氧烷聚合物為已知的。至於組合醌二疊氮化合物以賦予矽氧烷聚合物正型感光性之系統，組合矽氧烷聚合物及醌二疊氮化合物之材料（美國專利申請公開案第2003-02111407號）及組合其中藉由環化熱加成反應添加羧基及其類似基團之矽氧烷聚合物與醌二疊氮化合物之材料（日本專利申請特許公開案第1991-059667號之之公報）為已知的。然而，因為這些材料含有大量醌二疊氮化合物或在矽氧烷聚合物中存在羧基或羥基，故在熱固化期間容易發生塗覆膜之白化或著色，以使得這些材料不可用作高透明材料。此外，這些材料具有低透明度，且因此亦具有當形成圖案時敏感性低之問題。

由於先前技術中所引入之樹脂組成物與酸產生劑之相容性不佳，故僅可使用特定光酸產生劑，且因而樹脂組成物具有僅可使用波長有限之光源的問題。此外，當樹脂組成物用作用於精細加工之光阻材料時，樹脂之光學固化特性不足，以使得存在不能良好形成精細圖案之缺點。

同時，至於精細加工之光阻材料，由甲酚酚醛清漆樹脂或聚羥基苯乙烯樹脂及烷氧基甲基化胺基樹脂及酸產生劑（日本專利申請特許公開案第1992-136860號之公報）構成之樹脂組成物為眾所周知的。然而，由樹脂組成物形成之光阻具有對氧乾式蝕刻之抗性不佳的缺點。此外，當前述組成物用作基板之保護絕緣材料時，存在對基板之黏著性不足之固有問題。

[技術問題]

本發明根據上述情形進行，且本發明之目的為提供具有高耐熱性、高透明度以及低電容率特性之高敏感性感光性矽氧烷組成物，且用於形成TFT基板之平坦化膜、層間絕緣膜或光波導之核心或包覆材料。此外，本發明之另一目的為提供一種由感光性矽氧烷組成物形成的TFT基板之平坦化膜、層間絕緣膜以及固化膜（諸如核心或包覆材料）及一種裝置（諸如具有所述薄膜、半導體裝置以及光波導之顯示裝置）。

[技術方案]

本發明提供一種含有由以下化學式1表示之重複單元的有機矽氧烷類聚合物。 [化學式1]

在化學式1中， 用*標記之碳經含於、、或中之用*標記碳置換， R¹ 及R² 彼此相同或不同，且各獨立地為氫、C_1-10 烷基、C_1-10 烷氧基、C_2-10 烯基、C_6-14 芳基、羥基或硫醇基， R³ 至R⁷ 彼此相同或不同且各獨立地為氫、C_1-10 烷基、C_1-10 烷氧基、C_2-10 烯基或C_6-14 芳基， R⁸ 由以下各者所構成的族群中選出：氫、乙基、CH₃ CHCl-、CH₃ CHOH-、CH₂ =CHCH₂ -以及苯基， R⁹ 至R¹³ 彼此相同或不同且各獨立地為氫、C_1-10 烷基、C_1-10 烷氧基、C_2-10 烯基或C_6-14 芳基，及 a及b各獨立地為1至100之整數。

此外，本發明提供一種含有有機矽氧烷類聚合物及光酸產生劑之感光性樹脂組成物。

另外，本發明提供一種製備保護膜之方法，所述方法含有： 1）將感光性樹脂組成物塗覆於基板上；及 2）使塗覆於所述基板上之所述感光性樹脂組成物曝光且顯影。

此外，本發明提供一種藉由使用感光性樹脂組成物製備之保護膜。

此外，本發明提供一種含有保護膜之顯示裝置。

[有利效應]

根據本發明，可提供一種含有由化學式1表示之重複單元之新穎有機矽氧烷類聚合物。含有有機矽氧烷類聚合物之感光性樹脂組成物可由具有寬範圍波長之光曝光，且在不經歷氧氣擾亂（oxygen disorder）下可容易形成薄膜，以使得可形成對乾式蝕刻具有極佳抗性之精細圖案。此外，藉由使用感光性樹脂組成物形成之固化薄膜具有極佳的對基板之黏著性、耐熱性以及電絕緣。

[最佳模式]

在下文中，將詳細描述本發明之例示性實施例使得本發明所屬領域中具通常知識者可容易地實施本發明。

本發明致力於解決上述先前技術中之問題，且本發明之目的為提供一種新穎有機矽氧烷類聚合物、一種可藉由具有寬範圍波長之光曝光且同時不經歷氧氣擾亂且因此可容易形成薄膜的感光性樹脂組成物、一種能夠形成對乾式蝕刻具有極佳抗性之精細圖案的形成圖案之方法以及一種具有高耐受電壓性（high withstand voltage）且因此對基板亦具有極佳黏著性的保護基板之薄膜。

根據本發明之有機矽氧烷類聚合物含有由化學式1表示之重複單元。

化學式1之取代基將更特定描述如下。

烷基可為直鏈或分支鏈的。其特定實例含有甲基、乙基、丙基、正丙基、異丙基、丁基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、己基、正己基以及其類似基團，但不限於此。

烷氧基可為直鏈、分支鏈或環狀的。其特定實例含有甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基（isopropoxy/i-propyloxy）、正丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、第二丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、異戊氧基、正己氧基以及其類似基團，但不限於此。

烯基可為直鏈或分支鏈的。其特定實例含有乙烯基、1-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基以及其類似基團，但不限於此。

芳基可為單環芳基或多環芳基。單環芳基之特定實例含有苯基、聯苯基、聯三苯基以及其類似基團，但不限於此。多環芳基之特定實例含有萘基、蒽基以及其類似基團，但不限於此。

在本說明書中，化學式1可由以下化學式2至化學式5中之任一個表示。 [化學式2][化學式3][化學式4][化學式5]

在化學式2至化學式5中，R¹ 至R¹³ 、a及b與化學式1中所定義相同。

根據本發明之有機矽氧烷類聚合物可藉由如下所述之方法來製備，但製備有機矽氧烷類聚合物之方法不限於此。

根據本發明之有機矽氧烷類聚合物可藉由在催化劑存在下執行由以下化學式6表示之含有烯丙基之黃嘌呤化合物及由以下化學式7表示之有機氫矽氧烷類化合物之所謂羥基化聚合反應來製備。 [化學式6][化學式7]

在化學式7中，R⁹ 至R¹² 及a與化學式1中所定義相同。

此處，由化學式7表示之有機氫矽氧烷類化合物可藉由例如設定適當反應條件以使對應有機氫矽氧烷單體經歷縮合反應製備為所需寡聚物主體或預聚物。此外，根據本發明之具有由化學式1表示之重複單元的有機矽氧烷類聚合物之重量平均分子量可容易藉由調節由化學式6表示之黃嘌呤化合物之烯丙基總數與由化學式7表示之有機氫矽氧烷類化合物之氫矽烷基總數的比率（烯丙基之總數/氫矽烷基之總數）來控制。因此，在聚合反應組成比率中，可將由化學式6表示之黃嘌呤化合物及由化學式7表示之有機氫矽氧烷類化合物摻合以便獲得賦予所需重量平均分子量之比率（烯丙基之總數/氫矽烷基之總數）。

更特定言之，根據本發明之有機矽氧烷類聚合物之重量平均分子量可為500至1,000,000，但不限於此。賦予重量平均分子量之比率（烯丙基之總數/氫矽烷基之總數）為0.5至2，且尤其較佳0.8至1.2。因此，可將由化學式6表示之黃嘌呤化合物及由化學式7表示之有機氫矽氧烷類化合物摻合以便具有前述比率。

在聚合反應中，催化劑之實例含有鉑族金屬單質，諸如鉑（含有鉑黑）、銠或鈀；氯化鉑、氯鉑酸以及氯鉑酸鹽，諸如H₂ PtCl₄ ·nH₂ O、H₂ PtCl₆ ·nH₂ O、NaHPtCl₆ ·nH₂ O、KHPtCl₆ ·nH₂ O、Na₂ PtCl₆ ·nH₂ O、K₂ PtCl₄ ·nH₂ O、PtCl₄ ·nH₂ O、PtCl₂ 以及Na₂ HPtCl₄ ·nH₂ O （在式中，n較佳為0至6之整數，且尤其較佳為0或6）；氯鉑酸及烯烴之複合物（美國專利第3,159,601號、美國專利3,159,662號及美國專利3,775,452號）；藉由將諸如鉑黑或鈀之鉑族金屬裝載於諸如氧化鋁、二氧化矽或碳之載體中獲得之材料；銠-烯烴複合物；氯三(三苯基膦)銠（所謂威爾金森催化劑（Wilkinson's catalyst））；氯化鉑、氯鉑酸或氯鉑酸鹽以及含乙烯基矽氧烷之複合物（尤其含乙烯基環狀矽氧烷）；以及其類似物。

在聚合反應中，必要時可使用有機溶劑。至於有機溶劑，較佳為例如烴類有機溶劑，諸如甲苯及二甲苯。

至於聚合反應條件，聚合反應溫度為例如40℃至150℃，尤其較佳80℃至120℃。當聚合反應溫度極低時，在一些情況下直至聚合反應結束會花費很長時間，相反地，當聚合反應溫度極高時，要考慮無法活化催化劑。此外，聚合反應時間亦視聚合產物之類型及量而定，但聚合反應較佳在約0.5小時至10小時（尤其0.5小時至5小時）內終止以防止濕氣引入至聚合反應系統中。此外，因為有機氫矽氧烷類化合物容易發生歧化反應等副反應，且羥基化聚合反應通常為放熱反應，故較佳逐滴添加化學式7之有機氫矽氧烷類化合物。

當聚合反應如上文所述終止且接著使用溶劑時，可藉由移除溶劑獲得根據本發明之含有由化學式1表示之重複單元之有機矽氧烷類聚合物。

根據本發明之感光性樹脂組成物含有有機矽氧烷類聚合物及光酸產生劑。

光酸產生劑可含有1,2-醌二疊氮化物類化合物，但不限於此。至於1,2-醌二疊氮化物類化合物，可使用在光阻領域中用作感光劑之化合物。更特定言之，1,2-醌二疊氮化物類化合物之實例含有酚化合物與1,2-苯醌二疊氮-4-磺酸或1,2-苯醌二疊氮-5-磺酸之酯；酚化合物與1,2-萘醌二疊氮-4-磺酸或1,2-萘醌二疊氮-5-磺酸之酯；化合物之磺醯胺，其中酚化合物之羥基經胺基、1,2-苯醌二疊氮-4-磺酸或1,2-苯醌二疊氮-5-磺酸取代；或化合物之磺醯胺，其中酚化合物之羥基經胺基、1,2-萘醌二疊氮-4-磺酸或1,2-萘醌二疊氮-5-磺酸取代；以及其類似物。所述材料可單獨使用或以其兩種或更多種之混合物使用。酚化合物之實例含有2,3,4-三羥基二苯甲酮、2,4,6-三羥基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮、2,3,3',4-四羥基二苯甲酮、2,3,4,4'-四羥基二苯甲酮、雙(2,4-二羥基苯基)甲烷、雙(對羥苯基)甲烷、三(對羥苯基)甲烷、1,1,1-三(對羥苯基)乙烷、雙(2,3,4-三羥基苯基)甲烷、2,2-雙(2,3,4-三羥基苯基)丙烷、1,1,3-三(2,5-二甲基-4-羥苯基)-3-苯基丙烷、4,4'-[1-[4-[1-[4-羥苯基]-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚、雙(2,5-二甲基-4-羥苯基)-2-羥基苯基甲烷、3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺雙茚-5,6,7,5',6',7'-己醇或2,2,4-三甲基-7,2',4'-三羥基黃烷。

當使用2,3,4-三羥基二苯甲酮與1,2-萘醌二疊氮-4-磺酸之酯、2,3,4-三羥基二苯甲酮與1,2-萘醌二疊氮-5-磺酸之酯、4,4'-[1-[4-[1-[4-羥苯基]-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚與1,2-萘醌二疊氮-4-磺酸之酯或4,4'-[1-[4-[1-[4-羥苯基]-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚與1,2-萘醌二疊氮-5-磺酸之酯或其類似物作為1,2-醌二疊氮類化合物時，正型感光性樹脂組成物之透明度可得以改良。這些物質可單獨使用或以其兩種或更多種之混合物使用。

以約100重量份有機矽氧烷類聚合物計，根據本發明之感光性樹脂組成物可含有約5重量份至約50重量份之光酸產生劑。

根據本發明之感光性樹脂組成物可更含有除有機矽氧烷類聚合物及光酸產生劑以外之溶劑。所述溶劑較佳為能夠溶解有機矽氧烷類聚合物及光酸產生劑之溶劑。

根據本發明之例示性實施例，溶劑之沸點可為約100℃至約300℃。沸點為約100℃至約300℃之溶劑之實例含有水、乙酸丁酯、丙酸丁酯、乳酸乙酯、氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯、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-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧丁酸甲酯、2-氧丁酸乙酯、二噁烷、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,4-丁二醇、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、環己酮、環戊酮、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲基乙醚、甲苯、二甲苯、y-丁內酯或N,N-二甲基乙醯胺以及其類似物。這些物質可單獨使用或以其兩種或更多種之混合物使用。

根據本發明之例示性實施例，溶劑可為含有20重量%沸點為約100℃至約300℃之溶劑的混合物。當溶劑為混合物時，混合物除沸點為約100℃至約300℃之溶劑以外可更含有一或多種眾所周知的溶劑。

當丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、乳酸乙酯以及乙酸丁酯中之至少一者用作含於感光性樹脂組成物中溶劑時，塗層均勻性可得以改良。當溶劑含有丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、二乙二醇甲基乙醚、乳酸乙酯或乙酸丁酯中之至少一者時，感光性樹脂組成物之塗層均勻性得以改良，且感光性樹脂組成物對於人體是安全的。

根據本發明之感光性樹脂組成物可更含有添加劑以改良解析度、塗層均勻性、可顯影性或黏著性。添加劑之實例含有含有丙烯酸、苯乙烯、聚乙烯亞胺或胺基甲酸酯類聚合物之分散劑；陰離子型、陽離子型、非離子型或氟類界面活性劑；應用性改良劑，諸如聚矽氧樹脂類應用性改良劑；黏著性改進劑，諸如矽烷偶合劑；紫外吸收劑，諸如烷氧基二苯甲酮；黏結抑制劑，諸如聚丙烯酸鈉；以及熱交聯劑，諸如環氧化合物、三聚氰胺化合物或雙疊氮化合物；或鹼溶解度促進劑，諸如有機羧酸；以及其類似物。

添加劑之實例含有泊里富勞（PolyfloW）第45號、泊里富勞KL-245、泊里富勞第75號、泊里富勞第90號以及泊里富勞第95號（所有皆為商標且由共榮社化學株式會社（Kyoeisha Chemical Co., Ltd.）製造）、迪斯畢克（Disperbyk）161、迪斯畢克162、迪斯畢克163、迪斯畢克164、迪斯畢克166、迪斯畢克170、迪斯畢克180、迪斯畢克181、迪斯畢克182、畢克（BYK）300、畢克306、畢克310、畢克320、畢克330、畢克344以及畢克346（所有皆為商標且由畢克日本株式會社（BYK-Chemie Japan K.K.）製造）、KP-341、KP-358、KP-368、KF-96-50CS以及KF-50-100CS（所有皆為商標且由信越化學株式會社（Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.）製造）、舍弗隆（Surflon）SC-101以及舍弗隆KH-40 （所有皆為商標且由旭硝子清美化學株式會社（AGC Seimi Chemical Co., Ltd.）製造）、福特吉特（Ftergent）222F、福特吉特251以及FTX-218（所有皆為商標且由尼歐斯株式會社（Neos Co.,Ltd.）製造）、伊夫妥（EFTOP）EF-351、伊夫妥EF-352、伊夫妥EF-601、伊夫妥EF-801以及伊夫妥EF-802（所有皆為商標且由三菱原材料株式會社（Mitsubishi Materials Corporation）製造）、梅格範斯（MEGAFAC）F-171、梅格範斯F-177、梅格範斯F-475、梅格範斯R-08以及梅格範斯R-30（所有皆為商標且由大日本油墨化學工業株式會社（Dainippon Ink and Chemicals Incorporated）製造）、苯磺酸氟烷基酯、羧酸氟烷基酯、氟烷基聚氧乙烯醚、碘化氟烷基銨、氟烷基甜菜鹼、磺酸氟烷基酯、雙甘油四(氟烷基聚氧乙烯醚)、氟烷基三甲銨鹽、胺基磺酸氟烷基酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯十三基醚、聚氧乙烯十六基醚、聚氧乙烯十八基醚、聚氧乙烯月桂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂胺、脫水山梨糖醇月桂酸酯、脫水山梨糖醇棕櫚酸酯、脫水山梨糖醇硬脂酸酯、脫水山梨糖醇油酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇月桂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇棕櫚酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇油酸酯、聚氧乙烯萘基醚、烷基苯磺酸鹽或烷基二苯醚二磺酸酯以及其類似物。

這些物質可單獨使用或以其兩種或更多種之混合物使用。根據本發明之例示性實施例，當添加劑中含有以下各者中之至少一者：氟類界面活性劑，諸如苯磺酸氟烷基酯、羧酸氟烷基酯、氟烷基聚氧乙烯醚、碘化氟烷基銨、氟烷基甜菜鹼、磺酸氟烷基酯、雙甘油四(氟烷基聚氧乙烯醚)、氟烷基三甲基銨鹽以及胺基磺酸氟烷基酯，或矽樹脂類塗附改良劑（applicability improver），諸如畢克306、畢克344、畢克346、KP-341、KP-358或KP-368時，感光性組成物之塗層均勻性可得以改良。

根據本發明之感光性樹脂組成物可為正型感光性樹脂組成物，但不限於此。

此外，根據本發明之製備保護膜之方法含有：1）將感光性樹脂組成物塗覆於基板上；及2）使塗覆於所述基板上之所述感光性樹脂組成物曝光且顯影。

在根據本發明之製備保護膜之方法中，可使用此項技術中已知方法將感光性樹脂組成物塗覆於基板上。舉例而言，可使用滾塗機、簾式塗佈機、旋塗機、槽模塗佈機、多種印刷、浸漬以及其類似手段，但所述方法不限於此。

在根據本發明之製備保護膜之方法中，塗覆於基板上之感光性樹脂組成物之曝光可藉由使用波長150奈米至450奈米之光經由光罩來進行，但不限於所述方法。另外，顯影方法可藉由使用此項技術中已知之顯影劑進行。

根據本發明之製備保護膜之方法可在步驟2）之後更含有後固化步驟。

此外，本發明提供一種藉由使用感光性樹脂組成物製備之保護膜。此外，本發明提供一種含有保護膜之顯示裝置。

根據本發明之感光性樹脂組成物具有諸如以下之特徵：諸如高耐溶劑性、高防水性、高耐酸性、高耐鹼耐、高耐熱性、高透明度以及對基板之高黏著性，其通常為經圖案化之透明膜及絕熱膜所需特性。

由於根據本發明之感光性樹脂組成物具有極佳耐溶劑性、耐酸性、耐鹼耐、耐熱性以及透明度，因此即使在藉由使用正型感光性樹脂組成物製備透明膜、絕緣膜以及顯示裝置之後，在所述方法中藉由使用溶劑、酸溶液、鹼溶液以及其類似物進行浸沒、接觸或熱處理以及其類似處理，樹脂膜上仍不會具有表面粗糙現象。因此，由於使用根據本發明之感光性樹脂組成物之透明膜及其類似物具有高透光率，故使用其之顯示裝置及其類似裝置可改良所述產品之顯示品質。

[最佳模式]

在下文中，將藉由合成實例及實例更詳細地描述本發明。然而，本發明不限於以下合成實例及實例，且所屬領域中具通常知識者可在不背離本發明之技術精神的範圍內以多種形式實施本發明。

＜ 實例 ＞

＜ 合成實例 1＞ 合成矽氧烷二苯并哌喃衍生物 [a-1]

將44.0公克螺[茀-9,9'-二苯并哌喃]-3',6'-二醇、60公克甲苯以及0.1公克氯鉑酸置於3,000毫升三頸圓底燒瓶中，且使溫度增加至80℃。

此後，將13.4公克1,3-二氫-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷逐滴添加至燒瓶中。在逐滴添加之後，在100℃下老化混合物1小時，且接著移除甲苯。藉由操作獲得54公克固體產物。

測定在IR光譜中產物不具有源自氫基及烯丙基之吸收峰，且羥基化反應完成。此外，產物在1,050 cm^-1 處具有源自矽氧烷鍵之吸收峰。此外，當藉由GPC量測分子量時，聚苯乙烯之重量平均分子量為12,000。＜ 合成實例 2＞ 合成矽氧烷二苯并哌喃衍生物 [a-2]

230公克液體產物以與合成實例1相同之方式獲得，但其中當在3,000毫升三頸圓底燒瓶中使用二氫矽氧烷替代1,3-二氫-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷時，改用44.0公克螺[茀-9,9'-二苯并哌喃]-3',6'-二醇及196.0公克二氫矽氧烷，其中化學式1中之R⁹ 至R¹² 由20%苯基及80%甲基構成，且a為15。

此後，由於實施與合成實例1相同之結構性分析，測定產物為重量平均分子量為30,000之有機矽氧烷類聚合物。

＜ 合成實例 3＞ 合成矽氧烷卡哆 （ Siloxane Cardo ） 衍生物 [a-3]

230公克液體產物以與合成實例1相同之方式獲得，但其中當使用二氫矽氧烷替代1,3-二氫-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷時，改用41.8公克4,4'-(9H-茀-9-亞基)雙[(2-丙烯基)苯酚]及196.0公克二氫矽氧烷，其中化學式1中之R⁹ 至R¹² 由20%苯基及80%甲基構成，且a為19。此後，由於實施與合成實例1相同之結構性分析，測定產物為重量平均分子量為40,000之有機矽氧烷類聚合物。

＜ 實例 1＞

具有鹼可顯影性之感光性樹脂組成物藉由於8.2公克丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯中充分攪拌11.24公克合成實例1中所獲得之有機矽氧烷類聚合物、1.5公克由美源特殊化工株式會社（Miwon Co.,Ltd.）製造之醌二疊氮化合物（TPPA-520）、0.042公克藉由畢克日本株式會社製造之調平界面活性劑（leveling surfactant，畢克333矽酮類界面活性劑）以及0.084公克黏著助劑（由信越化學株式會社製造之KBE-9007）獲得。

＜ 實例 2＞

具有鹼可顯影性之感光性樹脂組成物藉由於8.2公克丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯中充分攪拌8.24公克合成實例2中所獲得之有機矽氧烷類聚合物、1公克由美源特殊化工株式會社製造之醌二疊氮化合物（TPPA-520）、0.042公克藉由畢克日本株式會社製造之調平界面活性劑（畢克333矽酮類界面活性劑）以及0.084公克黏著助劑（由信越化學株式會社製造之KBE-9007）獲得。

＜ 比較例 1＞

具有鹼可顯影性之感光性樹脂組成物藉由於8.2公克丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯中充分攪拌12.08公克合成實例3中所獲得之有機矽氧烷類聚合物、1公克由美源特殊化工株式會社製造之醌二疊氮化合物（TPPA-520）、0.042公克藉由畢克日本株式會社製造之調平界面活性劑（畢克333矽酮類界面活性劑）以及0.084公克黏著助劑（由信越化學株式會社製造之KBE-9007）獲得。

＜ 實驗例 ＞

1 ） 形成影像圖案

塗佈膜由如下形成：使用諸如旋轉塗佈或狹縫塗佈方法、輥式塗佈方法、網版印刷方法以及塗覆器方法之方法將本發明之感光性樹脂組成物塗覆於經受預定前處理之基板上至所需厚度（例如2微米至25微米之厚度），且接著在70℃至120℃之溫度下加熱基板1至10分鐘以移除溶劑。

為在所獲得之塗佈膜上形成必要圖案，插入具有預定形狀之遮罩，且接著使波長200奈米至500奈米之光化射線照射於其上。至於用於照射之光源，可使用低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵化物燈、氬氣雷射以及其類似物，在一些情況下，亦可使用X射線、電子射線以及其類似物。曝光量視組成物之各組分之類型、摻合量以及乾膜厚度而變化，但當使用高壓汞燈時，曝光量為500毫焦/平方公分（藉助於365奈米感測器）或更小。

在曝光步驟之後，圖案由使用鹼水溶液作為顯影劑溶解且移除不必要部分以僅留下曝光部分而形成。使藉由顯影獲得之影像圖案冷卻至常溫，且接著藉由在熱空氣循環烘箱中在230℃下乾燥20分鐘進行後烘烤以獲得影像圖案。

2 ） 解析度

為測量上文獲得之影像圖案之解析度，各實驗例之解析度藉由使用微型光學顯微鏡觀測形成之接觸孔之最小尺寸來量測。

3 ） 基板黏著性

為測量上文獲得之影像圖案之基板黏著性特徵，根據ASTM D3359中所述之方法進行橫切測試，且在此情況下根據以下準則評估黏著強度。 OB：破裂為薄的部分，且大於65%發生脫落 1B：切割部分之頂端及晶格脫落，且脫落面積大於35%且為65%或小於65% 2B：切割部分之截面部分處之小區域發生脫落，且脫落面積大於15%且為35%或小於35% 3B：切割部分之截面部分處小區域發生脫落，且脫落面積大於5%且為15%或小於15% 4B：切割部分之截面部分處之面積為5%或小於5% 5B：切割部分之尖端光滑且無晶格脫落

4 ） 評估透光率

塗佈膜由如下形成：使用諸如旋轉塗佈或狹縫塗佈方法、輥式塗佈方法、網版印刷方法以及塗覆器方法之方法將本發明之感光性樹脂組成物塗覆於經受預定前處理之基板上至所需厚度（例如2微米之厚度），且接著在120℃之溫度下加熱基板5分鐘以移除溶劑，且獲得之塗佈膜藉由在熱空氣循環烘箱中在230℃下乾燥20分鐘進行後烘烤以製造最終塗佈膜。藉由使用紫外-可見光計來量測此基板的300奈米至900奈米區域中之透射率值。總波長範圍中所獲得之穿透率的平均值愈高表示透光特徵愈佳。

5 ） 評估表面硬度

固化膜之表面硬度藉由ASTM-D3363中所述之方法使用透光率評估中製造之基板來量測。在鉛筆硬度測試儀中，使三菱鉛筆接觸基板，且接著藉由在上面置放500公克重量等級來增加負載之狀態下，基板表面以50毫米/秒之速度刮痕且進行觀察，且量測硬度。量測準則根據在與鉛筆硬度對應之水準下未觀察到磨損之形狀、剝離、撕開以及表面之刮痕時之準則進行評估。

6 ） 評估耐熱性

如下文所述經由熱重分析（thermo-gravimetric analysis；TGA）藉由使用透光率評估中製造之基板評估固化膜之耐熱性。量測條件如下：基板以每分鐘10℃之速度由30℃升溫至130℃，且在130℃下等溫加熱5分鐘以移除濕氣，且接著使溫度降低至30℃。基板以每分鐘10℃之速度升溫至300℃，且在300℃下等溫加熱30分鐘。量測溫度降至30℃，且接著經由等溫加熱以百分比分析固化膜之重量損失。損失愈小表示耐熱性愈佳。

實驗例之結果示於下表1中。 [表1]

如可自表1所確定，在實例1及實例2中，所有解析度、敏感性、透射率、藉由熱量導致之重量損失量、硬度以及基板黏著性均極佳。

因此，根據本發明，可提供一種含有由化學式1表示之重複單元之新穎有機矽氧烷類聚合物。含有有機矽氧烷類聚合物之感光性樹脂組成物可由寬範圍波長之光曝光，且在不經歷氧氣擾亂下可容易形成薄膜，以使得可形成對乾式蝕刻具有極佳抗性之精細圖案。此外，藉由使用感光性樹脂組成物形成之固化膜具有極佳特徵，諸如對基板之黏著性、耐熱性以及電絕緣。

提供上述本發明之描述以進行例證說明，且本發明所屬領域中具通常知識者將能夠瞭解本發明可在不改變本發明之技術精神或必要特徵下容易修改成另一具體形式。因此，應瞭解在所有態樣中上述實例僅為例示性的且不具有限定性。舉例而言，描述為單數形式之各組分元素可以各別形式實施，且類似地，描述為分開形式之組分元素可以組合形式實施。

本發明之範疇由下文待述之申請專利範圍而非實施方式表示，且應解釋為申請專利範圍之含義及範疇及源自其等效概念之所有變化或修改形式均屬於本發明之範疇內。

無

無

無

Claims (9)

1. 一種有機矽氧烷類聚合物，包括由以下化學式1表示之重複單元： [化學式1]在化學式1中， 用*標記之碳經包括於、、或中之用*標記碳置換， R¹ 及R² 彼此相同或不同，且各獨立地為氫、C_1-10 烷基、C_1-10 烷氧基、C_2-10 烯基、C_6-14 芳基、羥基或硫醇基， R³ 至R⁷ 彼此相同或不同且各獨立地為氫、C_1-10 烷基、C_1-10 烷氧基、C_2-10 烯基或C_6-14 芳基， R⁸ 是由以下各者所構成的族群中選出：氫、乙基、CH₃ CHCl-、CH₃ CHOH-、CH₂ =CHCH₂ -以及苯基， R⁹ 至R¹³ 彼此相同或不同且各獨立地為氫、C_1-10 烷基、C_1-10 烷氧基、C_2-10 烯基或C_6-14 芳基，及 a及b各獨立地為1至500之整數。
2. 如申請專利範圍第1項所述之有機矽氧烷類聚合物，其中化學式1是由以下化學式2至化學式5中之任一個表示： [化學式2][化學式3][化學式4][化學式5]在化學式2至化學式5中，R¹ 至R¹³ 、a及b與化學式1中所定義相同。
3. 如申請專利範圍第1項所述之有機矽氧烷類聚合物，其中所述有機矽氧烷類聚合物之重量平均分子量為500至1,000,000。
4. 一種感光性樹脂組成物，包括： 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之有機矽氧烷類聚合物；及 光酸產生劑。
5. 如申請專利範圍第4項所述之感光性樹脂組成物，其中所述光酸產生劑包括1,2-醌二疊氮化物類化合物。
6. 如申請專利範圍第4項所述之感光性樹脂組成物，其中以100重量份所述有機矽氧烷類聚合物計，所述感光性樹脂組成物包括5重量份至50重量份之所述光酸產生劑。
7. 一種製備保護膜之方法，所述方法包括： 1）將如申請專利範圍第4項所述之感光性樹脂組成物塗覆於基板上；及 2）使塗覆於所述基板上之所述感光性樹脂組成物曝光且顯影。
8. 一種保護膜，由使用如申請專利範圍第4項所述之感光性樹脂組成物來製備。
9. 一種顯示裝置，包括如申請專利範圍第8項所述之保護膜。