负型感光性树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供负型感光性树脂组合物，其粘着力、耐热性、绝缘性、平坦性、耐化学性等性能优异，适用于液晶显示元件的图像形成用材料，并且由于灵敏度、残膜率、ＵＶ透过率优异，因而适于用作层间有机绝缘膜；不仅如此，将该组合物用作保护层用等各种抗蚀剂树脂时，可以提高灵敏度和残膜率。本发明专利技术的负型感光性树脂组合物含有ａ）丙烯酸类共聚物、ｂ）光引发剂、ｃ）具有乙烯性不饱和键的多官能性单体、ｄ）含有环氧基或胺基的硅类化合物和ｅ）溶剂；所述ａ）丙烯酸类共聚物是通过使ｉ）烯丙基丙烯酸类化合物、ｉｉ）不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物、ｉｉｉ）含有环氧基的不饱和化合物以及ｉｖ）烯烃类不饱和化合物进行共聚而得到的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负型感光性树脂组合物，更详细地说，本专利技术涉及下述负型感光性树脂组合物，该负型感光性树脂组合物粘着力、耐热性、绝缘性、平坦性、耐化学性等性能优异，适用于液晶显示元件的图像形成用材料，特别地，由于在形成液晶显示元件的有机绝缘膜时，灵敏度、残膜率、UV透过率优异，因而适于用作层间有机绝缘膜；不仅如此，将该负型感光性树脂组合物用作保护层用抗蚀剂树脂、黑底矩阵用抗蚀剂树脂、柱间隔器(column spacer)用抗蚀剂树脂或彩色滤光片用抗蚀剂树脂时，可以提高灵敏度和残膜率。
技术介绍
在TFT型液晶显示元件或集成电路元件中，为了使配置于层间的布线之间绝缘，使用层间绝缘膜，为了液晶彩色显示器的大面积化、高画质、高对比显示，使用保护层用抗蚀剂、黑底矩阵用抗蚀剂、柱间隔器用抗蚀剂、彩色滤光片用抗蚀剂等作为图像形成用液晶显示元件的材料。形成层间绝缘膜时，使用用于得到必要的图案(pattern)形状的层间绝缘膜的工序数少且平坦性优异的感光性材料。此外，随着液晶显示器(LCD)的显示品质的提高，TFT型液晶显示元件的结构也发生变化，增大层间绝缘膜的膜的厚度、提高平坦性进行使用的情况有所增加。不仅如此，适用于LCD制造工序的层间绝缘膜要求优异的透过率。以往的层间绝缘膜含有PAC、粘合剂和溶剂等成分，作为所述粘合剂主要使用丙烯酸树脂。但是，使用上述丙烯酸树脂时，存在热固化后被有色化且难以达到层间绝缘膜所要求的高透过率的问题。对于以往用作图像形成用液晶元件的材料的保护层用抗蚀剂树脂、黑底矩阵用抗蚀剂树脂、柱间隔器用抗蚀剂树脂、彩色滤光片用抗蚀剂树脂，主要使用丙烯酸树脂，这些丙烯酸树脂存在下述问题光引发剂和具有乙烯性不饱和键的多官能性单体决定的固化速度慢，固化后产生体积收缩。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种负型感光性树脂组合物，并提供含有上述感光性树脂的固化物的TFT型液晶显示元件以及使用上述负型感光性树脂组合物的TFT型液晶显示元件的图案形成方法，所述负型感光性树脂组合物的粘着力、耐热性、绝缘性、平坦性、耐化学性等性能优异，适用于液晶显示元件的图像形成用材料，特别地，由于该负型感光性树脂组合物在形成液晶显示元件的有机绝缘膜时，灵敏度、残膜率、UV透过率优异，因而适于用作层间有机绝缘膜。本专利技术的其他目的在于提供一种负型感光性树脂组合物，并提供含有上述感光性树脂的固化物的TFT型液晶显示元件以及使用上述负型感光性树脂组合物的TFT型液晶显示元件的图案形成方法，所述负型感光性树脂组合物用作保护层用抗蚀剂树脂、黑底矩阵用抗蚀剂树脂、柱间隔器用抗蚀剂树脂或彩色滤光片用抗蚀剂树脂时，可以提高灵敏度和残膜率。为了达成上述目的，本专利技术提供负型感光性树脂组合物，其特征在于，该负型感光性树脂组合物中含有a)丙烯酸类共聚物、b)光引发剂、c)具有乙烯性不饱和键的多官能性单体、d)含有环氧基或胺基的硅类化合物和e)溶剂；所述丙烯酸类共聚物是通过使i)烯丙基丙烯酸类化合物、ii)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物、iii)含有环氧基的不饱和化合物以及iv)烯烃类不饱和化合物进行共聚而得到的。优选本专利技术含有a)丙烯酸类共聚物100重量份、b)光引发剂0.001重量份～30重量份、c)具有乙烯性不饱和键的多官能性单体10重量份～100重量份、d)含有环氧基或胺基的硅类化合物0.0001重量份～5重量份、和e)溶剂，该溶剂使感光性树脂组合物内的固体成分的含量为10重量％～50重量％；所述a)丙烯酸类共聚物是使i)烯丙基丙烯酸类化合物5重量％～85重量％、ii)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物5重量％～40重量％、iii)含有环氧基的不饱和化合物5重量％～70重量％、以及iv)烯烃类不饱和化合物10重量％～70重量％进行共聚而得到的。此外，本专利技术提供TFT型液晶显示元件，该TFT型液晶显示元件的特征在于，其含有上述负型感光性树脂组合物的固化物。此外，本专利技术提供使用上述负型感光性树脂组合物的TFT型液晶显示元件的图案形成方法。对于本专利技术所提供的负型感光性树脂组合物，其粘着力、耐热性、绝缘性、平坦性、耐化学性等性能优异，适用于液晶显示元件的图像形成用材料，特别地，由于该负型感光性树脂组合物在形成液晶显示元件的有机绝缘膜时，灵敏度、残膜率、UV透过率优异，因而适于用作层间有机绝缘膜；将所述负型感光性树脂组合物用作保护层用抗蚀剂树脂、黑底矩阵用抗蚀剂树脂、柱间隔器用抗蚀剂树脂或彩色滤光片用抗蚀剂树脂时，具有可以提高灵敏度和残膜率的效果。具体实施例方式下文，对本专利技术进行详细的说明。本专利技术的负型感光性树脂组合物的特征在于，其含有a)丙烯酸类共聚物、b)光引发剂、c)具有乙烯性不饱和键的多官能性单体、d)含有环氧基或胺基的硅类化合物和(e)溶剂；所述丙烯酸类共聚物是通过使i)烯丙基丙烯酸类化合物、ii)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物、iii)含有环氧基的不饱和化合物及iv)烯烃类不饱和化合物进行共聚而得到的。本专利技术中所使用的上述a)丙烯酸类共聚物起到在显影时能够容易地形成规定的图案而不产生浮渣的作用。上述a)丙烯酸类共聚物可以如下得到将上述i)烯丙基丙烯酸类化合物、ii)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物、iii)含有环氧基不饱和化合物、以及iv)烯烃类不饱和化合物作为单体，在溶剂和聚合引发剂的存在下进行自由基反应，从而制得上述a)丙烯酸类共聚物。在上述a)中，i)烯丙基丙烯酸类化合物起到下述作用其使由光引发剂所致的与具有乙烯性不饱和键的多官能性单体进行固化的速度增大，降低在显影液内的溶解性，提高残膜率。上述烯丙基丙烯类化合物优选为下述通式1所示的化合物，具体地说，可以使用丙烯酸烯丙酯或甲基丙烯酸烯丙酯等。 上述通式1中，X为氢或甲基。相对于全体总单体，上述烯丙基丙烯类化合物的含量优选为5重量％～85重量％，更优选为20重量％～70重量％。其含量小于5重量％时，存在光固化速度变慢的问题；若超过85重量％，则在生成接触孔(contact hole)和形成图案(pattern)时，产生分辨力降低的问题。在本专利技术的a)中，所使用的所述ii)不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物可以使用下述物质中的单独一种或至少2种的混合物，所述物质为丙烯酸、甲基丙烯酸等的不饱和单羧酸；马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸(methaconic acid)、衣康酸等的不饱和二羧酸；或上述不饱和二羧酸的酸酐等。特别是在共聚反应性和在作为显影液的碱性水溶液中的溶解性方面，更优选使用丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸酐。相对于全部单体的总量，所述不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物的含量优选为5重量％～40重量％，更优选为10重量％～30重量％。若该含量小于5重量％，则存在难以溶解于碱性水溶液中的问题；若该含量超过40重量％，则具有在碱性水溶液中的溶解性过大的问题。在本专利技术的a)中，所使用的上述iii)含有环氧基的不饱和化合物可以使用丙烯酸缩水甘油基酯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、α-乙基丙烯酸缩水甘油基酯、α-正丙基丙烯酸缩水甘油基酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油基酯、丙烯酸-β-甲基缩水甘油基酯、甲基丙烯酸-β-甲基缩水甘油基酯、丙烯酸-β本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负型感光性树脂组合物，其特征在于，该负型感光性树脂组合物中含有：ａ）丙烯酸类共聚物、ｂ）光引发剂、ｃ）具有乙烯性不饱和键的多官能性单体、ｄ）含有环氧基或胺基的硅类化合物和ｅ）溶剂；所述ａ）丙烯酸类共聚物是通过使ｉ）烯丙基丙烯酸类化合物、ｉｉ）不饱和羧酸、不饱和羧酸酐或它们的混合物、ｉｉｉ）含有环氧基的不饱和化合物以及ｉｖ）烯烃类不饱和化合物进行共聚而得到的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尹柱豹，金柄郁，尹赫敏，丘冀赫，吕泰勳，郑义澈，金东明，崔相角，李浩真，申洪大，李东赫，
申请(专利权)人：株式会社东进世美肯，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]