本发明专利技术公开了涉及感光树脂材料技术领域的碱溶性树脂、正型感光树脂组合物、固化膜及显示装置。该碱溶性树脂结构包含具有下述结构式(a1)的结构单元或/和具有下述结构式(a2)的结构单元：所述结构式(a1)和结构式(a2)中，A为酸二酐残基。本发明专利技术通过调整含有结构式(a1)或(a2)的化合物或低聚物的加入量和加入时机，设计含结构式(a1)或(a2)的不同结构的碱溶性树脂，提高曝光部分和未曝光部分的溶解速率之比，得到高曝光敏感度、热力学性能优异的正性感光树脂组合物。热力学性能优异的正性感光树脂组合物。
【技术实现步骤摘要】
碱溶性树脂、正型感光树脂组合物、固化膜及显示装置
[0001]本专利技术涉及感光树脂材料
，具体地说，涉及碱溶性树脂、正型感光树脂组合物、固化膜及显示装置。
技术介绍
[0002]聚酰亚胺(PI)是一种理想的，具有优良的耐热性、力学性能、电绝缘性能和化学稳定性的聚合物材料，常被用在航天、半导体、光电子和微电子领域。相对普通聚酰亚胺，光敏性聚酰亚胺(PSPI)不需要借助其他光刻胶就能实现图形加工，缩短了工艺路线，是电子和微电子领域的理想绝缘材料。
[0003]近年来，随着半导体元件发展的细微化，半导体元件的中间层绝缘膜、钝化层等也需要更精细的曝光显影敏感度和图像分辨率；基于此，现有技术中常将光敏性聚酰亚胺树脂组合物清漆用于半导体元件表面，曝光后在碱液条件下显影，从而能够得到理想的图形；但这往往对光敏性聚酰亚胺树脂组合物的曝光敏感性和显影分辨率要求较高。
[0004]目前，已知的正型感光性树脂组合物有聚酰胺酸、聚酰胺酸/聚酰亚胺、聚酰胺酸酯/聚酰胺酸、聚酰胺酸酯/聚酰胺酸/聚酰亚胺等可溶性树脂加光产酸剂(如二叠氮萘醌)、热交联剂和溶剂的组合物。对于聚酰胺酸，聚酰胺酸在碱溶液中溶解性较大，添加光产酸剂二叠氮萘醌，在一定程度上能够使感光性树脂组合物对碱阻溶，但是曝光后图像分辨率低，图案不理想。因此为了调节聚酰胺酸的碱溶性，开发了聚酰胺酸/聚酰亚胺树脂组合物；但是由于聚酰胺酸/聚酰亚胺、聚酰胺酸酯/聚酰胺酸/聚酰亚胺树脂组合物中聚酰亚胺的比例对溶解性和紫外光的透过率有密切关系，对曝光敏感性和图像分辨率有较大的影响，酯基过多可能会导致显影缓慢(溶解速率慢)、对比度或图像解析度不良。所以，设计曝光前后溶解度差异大的树脂是获得高对比度和高解析度光敏树脂组合物亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种碱溶性树脂、正型感光树脂组合物、固化膜及显示装置。
[0006]本专利技术第一方面提供一种碱溶性树脂，所述碱溶性树脂的结构包含具有下述结构式(a1)的结构单元或/和具有下述结构式(a2)的结构单元：
[0007][0008]所述结构式(a1)和结构式(a2)中，A为酸二酐残基。
[0009]进一步地，所述结构式(a1)和/或结构式(a2)在碱溶性树脂中的比例为0.5mol％
‑
20mol％，优选为0.5mol％
‑
15mol％，更优选为0.5mol％
‑
5mol％。
[0010]优选地，所述结构式(a1)和/或结构式(a2)在碱溶性树脂的主链上，且不在碱溶性树脂主链的端部；
[0011]优选地，所述结构式(a1)和/或结构式(a2)不在碱溶性树脂的主链上。
[0012]进一步地，所述碱溶性树脂结构为结构式(a3)和/或结构式(a4)：
[0013][0014]所述结构式(a3)和(a4)中，X、Y、Z、W表示二酐的反应残基，P、Q、R、S表示二胺的反应残基，其中P、Q、R、S和K中任意一种或多种包含结构式(a1)或结构式(a2)，L1、L2分别表示各自左右连接的重复单元，R1、R2为H或含有碳原子为1～8的有机基，a、b、c、d、e、f、g、h为0～4的整数，a+b+c+d＞0，e+f+g+h＞0，m、n、k、l为1～1000的整数。
[0015]进一步地，通过向聚酰亚胺树脂中引入下述通式(K1)或(K2)所示组分得到所述碱溶性树脂，
[0016][0017]通式(K1)或(K2)中，A为酸二酐残基，R3为任意有机基团，R4为氯原子或任意含NH2的有机基团，i1、i2表示聚合度，i1≥1，i2≥1；
[0018]优选地，R4为氯原子，优选i1为1～4，i2为1～4；
[0019]优选地，R4为任意含NH2的有机基团，在二胺单体和二酐单体聚合后再加入通式(K1)或(K2)所示组分。
[0020]进一步地，所述通式(K1)或(K2)中，官能团
‑
N
‑
O
‑
CO
‑
或
‑
N
‑
O
‑
SO2‑
的个数为2，通式(K1)或(K2)的摩尔质量≤3000，优选摩尔质量≤2000；官能团
‑
N
‑
O
‑
CO
‑
或
‑
N
‑
O
‑
SO2‑
的个数≥3，通式(K1)或(K2)的摩尔质量≤50000，优选摩尔质量≤20000。
[0021]本专利技术第二方面提供一种包括本专利技术第一方面提供的所述碱溶性树脂的正型感光树脂组合物，所述正型感光树脂组合物包括：
[0022](a)碱溶性树脂，100重量份；
[0023](b)光产酸剂，10
‑
40重量份；
[0024](c)热交联剂，10
‑
60重量份；
[0025](d)有机溶剂。
[0026]本专利技术第三方面提供一种固化膜，由本专利技术第二方面提供的所述正型感光树脂组合物经涂布、曝光、显影、固化后得到。
[0027]本专利技术第四方面提供一种显示装置，包括本专利技术第三方面提供的固化膜。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过调整含有结构式(a1)或(a2)的化合物或低聚物的加入量和加入时机，设计含结构式(a1)或(a2)的不同结构的碱溶性树脂，提高曝光部分和未曝光部分的溶解速率之比，得到高曝光敏感度、热力学性能优异的正性感光树脂组合物。
具体实施方式
[0029]本专利技术提供碱溶性树脂、正型感光树脂组合物、固化膜及显示装置，以下将结合具体实施方案来说明本专利技术。需要说明的是，下面的实施例为本专利技术的示例，仅用来说明本专利技术，而不用来限制本专利技术。在不偏离本专利技术主旨或范围的情况下，可进行本专利技术构思内的其
他组合和各种改良。
[0030]<碱溶性树脂>
[0031]本专利技术第一方面提供一种碱溶性树脂，所述碱溶性树脂结构中包含具有下述结构式(a1)的结构单元或/和具有下述结构式(a2)的结构单元：
[0032][0033]所述结构式(a1)和结构式(a2)中，A为酸二酐残基，如为具有2个以上碳原子的有机基团，优选为含有芳香族环或脂肪族环，从获得高热力学性能的角度考虑，优选为含芳香族环。
[0034]在本专利技术实施方案中，所述结构式(a1)和/或结构式(a2)在碱溶性树脂中的比例为0.5mol％
‑
20mol％，优选为0.5mol％
‑
15mol％，更优选为0.5mol％
‑
5mol％。低于0.5mol％，不能提高曝光部分和未曝光部分的溶解速率之比；高于20mol％，则会影响树脂组合物自身的机械性能、热性能等。
[0035]在本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碱溶性树脂，其特征在于，所述碱溶性树脂的结构包含具有下述结构式(a1)的结构单元或/和具有下述结构式(a2)的结构单元：所述结构式(a1)和结构式(a2)中，A为酸二酐残基。2.根据权利要求1所述的碱溶性树脂，其特征在于，所述结构式(a1)和/或结构式(a2)在碱溶性树脂中的比例为0.5mol％
‑
20mol％，优选为0.5mol％
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15mol％，更优选为0.5mol％
‑
5mol％。3.根据权利要求1所述的碱溶性树脂，其特征在于，所述结构式(a1)和/或结构式(a2)在碱溶性树脂的主链上，且不在碱溶性树脂主链的端部；和/或，所述结构式(a1)和/或结构式(a2)不在碱溶性树脂的主链上。4.根据权利要求3所述的碱溶性树脂，其特征在于，所述碱溶性树脂结构包括结构式(a3)和/或结构式(a4)：(a3)和/或结构式(a4)：所述结构式(a3)和(a4)中，X、Y、Z、W表示二酐的反应残基，P、Q、R、S表示二胺的反应残基，其中P、Q、R、S和K中任意一种或多种包含结构式(a1)或结构式(a2)，L1、L2分别表示各自左右连接的重复单元，R1、R2为H或含有碳原子为1～8的有机基，a、b、c、d、e、f、g、h为0～4的
整数，a+b+c+d＞0，e+f+g+h＞0，m、n、k、l为1～1000的整数。5.根据权利要求1所述的碱溶性树脂，其特征在于，通过向聚酰亚胺树脂中引入下述通式(K1)或(K2)所示组分得到所述碱溶性树脂，通式(K1)或(K2)中，A为酸二酐残基，R3为任意有机基团，R4为氯原子或任意含NH2的有机基...
【专利技术属性】
技术研发人员：周小明，王元强，肖桂林，鲁丽平，朱双全，
申请(专利权)人：湖北鼎龙控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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