光敏树脂组合物和由其制备的固化膜制造技术

本发明专利技术提供光敏树脂组合物及由其制备的固化膜。光敏树脂组合物包括两种或更多种硅氧烷聚合物的混合物，所述两种或更多种硅氧烷聚合物相对于氢氧化四甲铵水溶液具有不同的溶解速率。该组合物保持高透明度和高灵敏度，这是含有硅氧烷聚合物的组合物的优点，并且具有优异的耐化学性，从而提供在后处理中具有优异稳定性的固化膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光敏树脂组合物和由其制备的固化膜
本专利技术涉及光敏树脂组合物及由其制备的固化膜。更具体地，本专利技术涉及具有高透明度和优异耐化学性的光敏树脂组合物，以及由其制备的可用于液晶显示器或有机发光(EL)显示器的固化膜。
技术介绍
通常，为了绝缘的目的，在薄膜晶体管(TFT)基板上形成透明的平坦化膜，以防止液晶显示器或有机EL显示器中的透明电极和数据线之间的接触。通过位于数据线附近的透明像素电极，面板的孔径比可增加并且可获得高亮度/分辨率。为了形成这类透明的平坦化膜，采用几个处理步骤来赋予特定的图案轮廓，并且由于需要较少的处理步骤，因此在该处理中广泛使用正型光敏树脂组合物。具体地说，含有硅氧烷聚合物的正型光敏树脂组合物众所周知为耐热性高、透明度高且介电常数低的材料。韩国特许公开专利公开第2006-59202号公开了一种组合物，其包括含有量为20mol％或更少的酚羟基的硅氧烷聚合物、在相对于其中的酚羟基的邻位或对位中不含有甲基的醌二叠氮化合物、以及含有醇羟基的化合物和/或含有羰基的环状化合物作为溶剂，其中由该组合物制备的固化膜具有至少95％的透射比并且满足特定的色度坐标。然而，使用含有这类硅氧烷组合物的常规正型光敏组合物制备的平面化膜或使用其的显示装置可能具有如下局限，如当固化膜浸入或接触在后处理中使用的溶剂、酸、碱等时膜从基板溶胀或剥离。此外，随着对高灵敏度/分辨率的需求增加，并且为了减少处理时间，后处理中使用的溶剂、酸、碱等的浓度变得比以前更高，并且对可以形成具有良好耐化学性的固化膜的光敏树脂组合物的要求提高。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的目的在于提供可形成对后处理中使用的化学材料(溶剂、酸、碱等)具有良好耐化学性的高度透明的固化膜的光敏树脂组合物，以及也提供由其制备的用于液晶显示器或有机EL显示器的固化膜。问题的解决方案本专利技术提供一种光敏树脂组合物，其包括：(A)两种或更多种硅氧烷聚合物的混合物，该两种或更多种硅氧烷聚合物相对于氢氧化四甲铵水溶液具有不同的溶解速率，(B)1,2-醌二叠氮化合物；和(C)环氧化合物，其中(A)硅氧烷聚合物的混合物包含(A-1)第一硅氧烷聚合物，当相对于2.38wt％氢氧化四甲铵水溶液预固化时，其溶解速率为400至和(A-2)第二硅氧烷聚合物，当相对于1.5wt％氢氧化四甲铵水溶液预固化时，其溶解速率为1900至专利技术的有利效果本专利技术的光敏树脂组合物包括两种或更多种相对于氢氧化四甲铵(TMAH)水溶液具有不同溶解速率的硅氧烷聚合物的混合物，并且可以保持高灵敏度的常规性能并且当与具有相同溶解速率程度的单一硅氧烷聚合物比较时满足优异的耐化学性。即，由于使用两种或更多种具有不同溶解速率的硅氧烷聚合物，本专利技术的光敏树脂组合物可以导致良好的保留率和高分辨率，从而形成具有耐化学性和高灵敏度的固化膜。因此，由其制备的固化膜可用作构成液晶显示器或有机EL显示器的膜。具体实施方式根据本专利技术的光敏树脂组合物包括(A)两种或更多种相对于TMAH水溶液具有不同溶解速率的硅氧烷聚合物的混合物，(B)1,2-醌二叠氮化合物，和(C)环氧化合物，并且可任选地还包括(D)溶剂，和/或(E)表面活性剂。下文中，对光敏树脂组合物的每一组分进行详细说明。在本公开中，“(甲基)丙烯酸”意指“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”且“(甲基)丙烯酸酯”意指“丙烯酸酯”和/或“甲基丙烯酸酯”。(A)硅氧烷聚合物的混合物硅氧烷聚合物(聚硅氧烷)的混合物是两种或更多种硅氧烷聚合物的混合物，其在预固化后相对于TMAH的水溶液具有不同的溶解速率。这种硅氧烷聚合物可通过曝光和显影过程形成正型图案。可以基于相对于TMAH水溶液的溶解度来比较硅氧烷聚合物的溶解度，并且相对于TMAH水溶液具有高溶解度的硅氧烷聚合物可以用作用于制备灵敏度高的硅氧烷树脂的原料。同时，如果通过在约230℃的温度下对包含硅氧烷聚合物的光敏树脂组合物进行后固化来形成固化膜，则需要对氧化铟锌(IZO)的蚀刻溶液或在形成有机膜后使用的再加工溶液具有耐化学性。在不确保耐化学性的情况下，蚀刻溶液或再加工溶液可以渗透到固化膜中以引起固化膜的溶胀。即使在进行另外的后固化时，在溶胀之前可以恢复固化膜的厚度恢复到原始厚度，但是在沉积在有机膜上的诸如IZO的无机膜中可能出现产生裂缝的缺陷。如上所述，蚀刻溶液或再加工溶液可以容易地渗透到使用相对于TMAH水溶液具有高溶解度的硅氧烷聚合物形成的固化膜中，并且难以同时满足高灵敏度和良好的耐化学性。在本专利技术中，使用两种或更多种硅氧烷聚合物，其中相对于1.5wt％TMAH的水溶液具有显着快速溶解速率的至少一种硅氧烷聚合物与相对于2.38wt％TMAH的水溶液具有普通溶解速率的至少一种硅氧烷聚合物混合。例如，硅氧烷聚合物的混合物(A)包括(A-1)第一硅氧烷聚合物，其在预固化后相对于2.38wt％TMAH的水溶液具有400至的溶解速率；和(A-2)第二硅氧烷聚合物，其在预固化后相对于1.5wt％TMAH的水溶液具有1,900至的溶解速率。单一硅氧烷聚合物和硅氧烷聚合物的混合物相对于TMAH水溶液的溶解速率可以如下测量：将硅氧烷聚合物样品加入到丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA，溶剂)中使得固体含量为17wt％，并在室温下使用搅拌器搅拌和溶解1小时以制备硅氧烷聚合物溶液。然后，在温度为23.0±0.5℃和湿度为50±5.0％的条件下，使用移液管在洁净室中将3cc如此制备的硅氧烷聚合物溶液滴在厚度为525μm的6英寸硅晶片的中心部分上，并且旋涂晶片以得到厚度为2±0.1μm的涂膜。然后，将硅晶片在105℃的热板上加热90秒以除去溶剂，并使用光谱椭偏仪(WoollamCo.)测量固化膜的膜厚度。通过薄膜分析仪(TFA-11CT，ShinyoungCo.)，使用2.38wt％TMAH的水溶液或1.5wt％TMAH的水溶液，通过测量相对于溶解时间的厚度，从具有固化膜的硅晶片测量溶解速率。硅氧烷聚合物(第一硅氧烷聚合物、第二硅氧烷聚合物等)包括硅烷化合物和/或其水解产物的缩合物。在这种情况下，硅烷化合物或其水解产物可以是单官能至四官能硅烷化合物。因此，硅氧烷聚合物可以包括选自以下Q、T、D和M类型的硅氧烷结构单元。-Q型硅氧烷结构单元：包括一个硅原子和相邻的四个氧原子的硅氧烷结构单元，其可以衍生自例如四官能硅烷化合物或具有四个可水解基团的硅烷化合物的水解产物。-T型硅氧烷结构单元：包括一个硅原子和相邻的三个氧原子的硅氧烷结构单元，其可以衍生自例如三官能硅烷化合物或具有三个可水解基团的硅烷化合物的水解产物。-D型硅氧烷结构单元：包括一个硅原子和相邻的两个氧原子的硅氧烷结构单元，其可以衍生自例如双官能硅烷化合物或具有两个可水解基团的硅烷化合物的水解产物。-M型硅氧烷结构单元：包括一个硅原子和一个相邻氧原子的硅氧烷结构单元，其可以衍生自例如单官能硅烷化合物或具有一个可水解基团的硅烷化合物的水解产物。例如，硅氧烷聚合物可包括至少一个衍生自由式2表示的硅烷化合物的结构单元。特别地，第一硅氧烷聚合物和第二硅氧烷聚合物中的每一种可以是由式2表示的硅烷化合物和/或其水解产物的缩合物。[式2](R3)nSi(OR4)4-n在式2中，R3为具有1到12个碳原子的烷基、具有2到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光敏树脂组合物，其包含：(A)两种或更多种硅氧烷聚合物的混合物，所述两种或更多种硅氧烷聚合物相对于氢氧化四甲铵水溶液具有不同的溶解速率，(B)1,2‑醌二叠氮化合物；和(C)环氧化合物，其中所述(A)硅氧烷聚合物的混合物包含(A‑1)第一硅氧烷聚合物，当相对于2.38wt％氢氧化四甲铵水溶液预固化时，其溶解速率为400至

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.19 KR 10-2016-0061371;2017.03.28 KR 10-2011.一种光敏树脂组合物，其包含：(A)两种或更多种硅氧烷聚合物的混合物，所述两种或更多种硅氧烷聚合物相对于氢氧化四甲铵水溶液具有不同的溶解速率，(B)1,2-醌二叠氮化合物；和(C)环氧化合物，其中所述(A)硅氧烷聚合物的混合物包含(A-1)第一硅氧烷聚合物，当相对于2.38wt％氢氧化四甲铵水溶液预固化时，其溶解速率为400至和(A-2)第二硅氧烷聚合物，当相对于1.5wt％氢氧化四甲铵水溶液预固化时，其溶解速率为1900至2.根据权利要求1所述的光敏树脂组合物，其中所述(C)环氧化合物包含下式1的重复单元：[式1]在式1中，R1是氢或C1-4烷基；R2为C1-10亚烷基、C6-10亚芳基、C3-10亚环烷基、C3-10亚杂环烷基、C2-10亚杂烷基、R5-O-R6、和R5至R10各自独立地为C1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁钟韩，许槿，权真，罗钟昊，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料韩国有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR