正性光敏树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了正性光敏树脂组合物，该正性光敏树脂组合物包含：(A)选自聚苯并噁唑前体、聚酰亚胺前体、以及它们的组合的碱溶性树脂；(B)光敏重氮醌化合物；(C)苯酚化合物；(D)有机染料以及(E)溶剂，其中，有机染料(D)包含至少一种具有590nm至700nm的吸收波长的红染料、至少一种具有550nm至590nm的吸收波长的黄染料、以及至少一种具有450nm至500nm的吸收波长的蓝染料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正性光敏树脂组合物
本专利技术公开了正性光敏树脂组合物、使用其制备的光敏树脂膜、以及包括光敏树脂膜的显示器件。
技术介绍
用于半导体器件的常规的表面保护层和层间绝缘层包括具有优异的耐热性、电特性、机械性能等的聚酰亚胺树脂。近来，聚酰亚胺树脂已被用作易于涂覆的光敏聚酰亚胺前体组合物。将光敏聚酰亚胺前体组合物涂覆在半导体器件上，通过紫外(UV)线图案化，显影并且热酰亚胺化，易于提供表面保护层、层间绝缘层等。因此，与常规的非光敏聚酰亚胺前体组合物相比，聚酰亚胺树脂可以显著地缩短加工时间。光敏聚酰亚胺前体组合物能够用作其中通过显影而使曝光的部分溶解的正型，并且能够用作其中固化并保持曝光的部分的负型。正型可以通过无毒的碱性水溶液显影，因而优选使用正型。正性光敏聚酰亚胺前体组合物包含聚酰胺酸的聚酰亚胺前体、重氮萘醌的光敏材料等。然而，正性光敏聚酰亚胺前体组合物具有的问题在于：由于聚酰胺酸的碳酸在碱中的过高的溶解度，使得不能获得期望的图案。为了解决这个问题，已经提出了包含通过利用具有至少一个羟基的醇化合物对聚酰胺酸进行酯化而引入酚羟酸(phenolichydroxylacid)来代替碳酸的材料(日本专利公开号10-307393)，但是所述材料具有不能充分显影的问题，从而使得层损失或树脂从基板脱层。近来，通过将聚苯并噁唑前体与重氮萘醌化合物混合制备的材料(日本专利公开号1994-060140)已经引起了注意，但是当实际使用聚苯并噁唑前体组合物时，由于未曝光部分的大量的层损失，使得具有显影之后难以获得期望的图案的问题。然而，当增加聚苯并噁唑前体的分子量以改善这个问题时，降低了未曝光部分的层损失，但是在曝光部分中产生了显影残留物(渣滓)，从而可能劣化分辨率并且延长曝光部分上的显影时间。为了解决这个问题，已经报道了，通过向聚苯并噁唑前体组合物中添加特定的苯酚化合物可以抑制层损失(日本专利公开号9-302221和日本专利公开号2000-292913)。然而，由于未曝光部分的层损失的抑制效果不充分，因此与防止产生显影残留物(渣滓)一起，需要对提高层损失的抑制效果进行研究。此外，在高温下的热固化过程中，由于用于控制溶解度的苯酚导致分解或发生副反应，从而极大地损害所得固化层的机械性能的问题，使得还需要对替换苯酚作为溶解控制剂进行研究。包括聚苯并噁唑前体的正性光敏树脂组合物可以应用于显示器件领域中的有机绝缘体或阻隔壁(阻挡肋)材料。液晶显示器件，显示器件的一种，具有轻且薄、成本低、以小的电力消耗运行、与集成电路具有优异的连接等的很多优点，从而已被广泛用于膝上计算机、监视器以及TV图像。这种液晶显示器件包括具有黑色矩阵、彩色滤光片、以及ITO像素电极的下基板，以及具有由液晶层、薄膜晶体管、电容器层和ITO像素电极组成的有源电路部分的上基板。彩色滤光片通过顺序将具有预定图案的黑色矩阵层层压在透明基板上制造，以阻挡像素边界和由多种颜色(通常，红(R)、绿(G)和蓝(B)的三原色)组成的像素部分之间的光。此外，在当今时代积极开发的有机发光二极管(OLED)被排列为具有矩阵格式的像素。排列这些像素以发出相同颜色从而制造单色显示器，或者作为红(R)、绿(G)和蓝(B)的三原色以显示各种颜色。另一方面，近来已进行许多尝试以开发具有高对比率和高亮度的显示器件。尝试之一是在彩色图案之间形成黑色过滤层，但具有难以实现高孔径率并带来低耐热性和绝缘性能的问题。随后，另一个尝试通过使非发光区成黑色来确保高孔径率并且同时改善对比率和可见度，但由于着色剂大量溶解而具有劣化绝缘层的固有性能的问题。此外，用于黑色涂料、着色剂的无机颜料如炭黑等，一般具有优异的光屏蔽性能，但具有劣化耐绝缘性能的问题，这不适用于有机发光二极管的绝缘层。另一方面，有机颜料相对由实现黑色的颜料混合物组成，因此具有比无机颜料更好的耐绝缘性能，但需要在光敏树脂组合物中比无机颜料包括更多以实现同等的光屏蔽性能并且更可能地劣化图案显影性并产生残留物。因此，需要开发不具有上述问题的新型光敏树脂组合物。
技术实现思路
【技术问题】本专利技术的一个实施方式提供了具有优异的绝缘性能和光屏蔽性能的正性光敏树脂组合物。【技术方案】根据本专利技术的一个实施方式，提供了用于彩色滤光片的光敏树脂组合物，所述光敏树脂组合物包含：(A)选自聚苯并恶唑前体、聚酰亚胺前体、以及它们的组合的碱溶性树脂；(B)光敏重氮醌化合物；(C)苯酚化合物；(D)有机染料；以及(E)溶剂，其中，有机染料(D)包含至少一种具有590nm至700nm吸收波长的红染料、至少一种具有550nm至590nm的吸收波长的黄染料、以及至少一种具有450nm至500nm的吸收波长的蓝染料。聚苯并噁唑前体可以包括由以下化学式1表示的重复单元、或由以下化学式1和化学式2表示的重复单元，并且在其至少一个末端可以包括热可聚合的官能团。[化学式1][化学式2]在化学式1和化学式2中，X1是芳族有机基团或四价至六价脂族有机基团，Y1和Y2相同或不同，并且独立地是芳族有机基团或二价至六价脂族有机基团，并且X2是芳族有机基团、二价至六价脂族有机基团、二价至六价脂环族有机基团、或由以下化学式3表示的有机基团，[化学式3]其中，在化学式3中，R23至R26相同或不同，并且独立地是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、或羟基，R27和R28相同或不同，并且独立地是取代或未取代的亚烷基、或者取代或未取代的亚芳基，并且k是范围从1至50的整数。聚酰亚胺前体可以包括由以下化学式50以及以下化学式51表示的重复单元。[化学式50][化学式51]在化学式50和化学式51中，X3是芳族有机基团或二价至六价脂环族有机基团，Y3和Y4相同或不同，并且独立地是芳族有机基团或四价至六价脂环族有机基团，X4是芳族有机基团、二价至六价脂环族有机基团、或由以上化学式3表示的官能团，以及R100至R103相同或不同，并且独立地是氢、或者取代或未取代的C1至C20烷基。具有590nm至700nm的吸收波长的红染料可以包括选自夹氧杂蒽类化合物、偶氮类化合物、蒽醌类化合物、氰基类化合物(cyan-basedcompound)、以及它们的组合的化合物。具有550nm至590nm的吸收波长的黄染料可以包括选自甲烷类化合物、偶氮类化合物、或它们的组合的化合物。具有450nm至500nm的吸收波长的蓝染料可以包括选自三苯甲烷(TPM)类化合物、三芳基甲烷(TAM)类化合物、夹氧杂蒽类化合物、以及它们的组合的化合物。具有590nm至700nm的吸收波长的红染料可以是由以下化学式4表示的化合物。[化学式4]在化学式4中，R29和R30相同或不同，并且独立地是氢、取代或未取代的胺基、或者取代或未取代的C1至C10烷基。具有550nm至590nm的吸收波长的黄染料可以是由以下化学式5表示的化合物。[化学式5]在化学式5中，R43是取代或未取代的C1至C20烷基、C2至C20烷基氨基烷基磺酰基、或其中至少一个-CH2-由-SO2-、-O-、或-NR-(其中，R是氢或C1至C6烷基)取代的C1至C20烷基；R44是取代或未取代的C6至C30亚芳基、或取代或未取代的C2至C30杂亚芳基；R45和R47至R50独本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正性光敏树脂组合物，包含：(A)选自聚苯并噁唑前体、聚酰亚胺前体、以及它们的组合的碱溶性树脂；(B)光敏重氮醌化合物；(C)苯酚化合物；(D)有机染料；以及(E)溶剂，其中，所述有机染料(D)包含至少一种具有590nm至700nm的吸收波长的红染料、至少一种具有550nm至590nm的吸收波长的黄染料、以及至少一种具有450nm至500nm的吸收波长的蓝染料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.30 KR 10-2011-01478771.一种正性光敏树脂组合物，包含：(A)选自聚苯并噁唑前体、聚酰亚胺前体、以及它们的组合的碱溶性树脂；(B)光敏重氮醌化合物；(C)苯酚化合物；(D)有机染料；以及(E)溶剂，其中，所述有机染料(D)包含至少一种具有590nm至700nm的吸收波长的红染料、至少一种具有550nm至590nm的吸收波长的黄染料、以及至少一种具有450nm至500nm的吸收波长的蓝染料，其中，所述具有590nm至700nm的吸收波长的红染料是由以下化学式4表示的化合物：[化学式4]其中，在化学式4中，R29和R30相同或不同，并且独立地是氢、取代或未取代的胺基、或者取代或未取代的C1至C10烷基，其中，所述具有550nm至590nm的吸收波长的黄染料是由以下化学式5表示的化合物：[化学式5]其中，在化学式5中，R43是取代或未取代的C1至C20烷基、C2至C20烷基氨基烷基磺酰基、或者其中至少一个-CH2-由-SO2-、-O-、或-NR-代替的C1至C20烷基，其中，R是氢或C1至C6烷基，R44是取代或未取代的C6至C30亚芳基、或者取代或未取代的C2至C30杂亚芳基，R45和R47至R50独立地选自氢；取代或未取代的C1至C20烷基；其中至少一个-CH2-由-SO2-、-O-、或-NR-代替的C1至C20烷基，其中，R是氢或C1至C10烷基；取代或未取代的C3至C20环烷基；取代或未取代的C2至C20烯基；取代或未取代的C6至C30芳基；取代或未取代的C2至C30杂环基；-SO2R'，其中，R'是氢或C1至C10烷基；-SO2R”，其中，R”是C6至C16芳基；酰基；羧基；砜基；以及氨基甲酰基，并且R46选自氢、卤素、以及氰基，其中，所述具有450nm至500nm的吸收波长的蓝染料是由以下化学式6表示的化合物：[化学式6]其中，在化学式6中，X-是CF3COO-、CF3SO3-、C4F9SO3-、(CF3SO2)3C-或(CF3SO2)2N-，术语“取代”是指用选自卤素、羟基、硝基、氰基、亚氨基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基、C1至C30烷基、C6至C30芳基、C3至C30环烷基、C3至C30杂芳基以及C2至C30杂环烷基中的至少一个取代基取代，代替官能团的至少一个氢。2.根据权利要求1所述的正性光敏树脂组合物，其中，所述聚苯并噁唑前体包含由以下化学式1表示的重复单元、或由以下化学式1和化学式2表示的重复单元，并且在其至少一个末端包含热可聚合的官能团：[化学式1][化学式2]其中，在化学式1和化学式2中，X1是芳族有机基团、或四价至六价的脂族有机基团，Y1和Y2相同或不同，并且独立地是芳族有机基团或二价至六价脂族有机基团，并且X2是芳族有机基团、二价至六价脂族有机基团、二价至六价脂环族有机基团、或由以下化学式3表示的有机基团，[化学式3]...

【专利技术属性】
技术研发人员：权志伦，李种和，赵显龙，金大润，金上权，金相均，金尚洙，尹银卿，李俊昊，李珍泳，田桓承，洪忠范，黃银夏，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR