感光性树脂组合物、清漆和固化膜制造技术

本发明专利技术公开了一种感光性树脂组合物、清漆和固化膜，所述树脂组合物按重量占比计，包括：着色剂40

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物、清漆和固化膜


[0001]本专利技术涉及感光树脂
，更具体地说，本专利技术涉及感光性树脂组合物、清漆和固化膜。

技术介绍

[0002]元宇宙的概念盛行使得原本在大部分的电子显示装置，如有机电致发光装置(organic electroluminescence，organic EL)，在AR，VR的应用，对于彩色滤光片的解像力要求更高，然而，目前利用传统压克力、聚酰亚胺、环氧分子的单体、树脂(专利文献TW202112903A)和光起始剂的负性感光树脂组合物系统皆因为无法满足以下几点要求，而使市售的彩色滤光片的解像力规格受限于特定的极限值，如像素间距(pixel pitch size)大于或等于6.0微米:
[0003]1.感光强度能力不足，曝光能量小于300mJ/cm2时则出现显影制程残膜率过低问题，而导致图形剥落。
[0004]2.另外，因为组成中必须加入特定比例的彩色的有机颜料或染料，其中颜料或染料因其在紫外线波段的吸收系数高，使得图形因为膜层的底部感光组成物反应程度因紫外光线被颜料或染料减弱而低落，进而使图形剖面于后烘烤制程后出现倒椎型状，RGB子像素堆栈或相邻处因此出现孔隙，这对于彩色滤光片的光学特性存在颜色不均的影响。
[0005]3.因为3000PPI(每英寸像素，Pixels Per Inch，缩写:PPI)含或以上解像力的电子显示装置对于像素间距大小的要求可达到6微米以下，所以彩色滤光片上RGB各别图形宽度经计算必须在2.0至2.5微米以下，而市售压克力、聚酰亚胺、环氧分子的单体、树脂和光起始剂的感光树脂组合物系统受限于其有限的基材附着性，其最小可实现的图形宽度，配合TFT
‑
LCD彩色滤光片生产工厂产线调整其一般常见的显影制程参数，如碱性药液(KOH，NaOH)的浓度由0.045％重量百分浓度调至0.0045％或更低，或2.38％四甲基氢氧化铵(2.38％Tetramethyl ammonium hydroxide，TMAH)调至0.05％或更低，另外再将显影设备的药液及纯水喷淋压力视情况调低，方能得到3.0微米或以上的极限表现。
[0006]日本特开2019
‑
045865号及日本特开2017
‑
186530号公报记载上述现有有色负性感光树脂组合物，其中构成组成如下(其中组成的第一和第二树脂可以选择其一或两者同时并用):
[0007]1.聚合性单体化合物:使用的聚合性单体化合物属于自由基聚合性化合物。例如，含乙烯不饱和键基团的化合物。聚合性单体化合物可以是任何化学形式，例如单体、预聚体和低聚物。聚合性单体化合物的分子量通常为100至3000，包含3至15个乙烯不饱和键基团的化合物。聚合性单体化合物还可以具有酸基，其酸基的效果可以轻松地除去显影期间未暴露部分中的聚合性单体化合物，因此可以抑制显影残留物的产生。上述酸基，可以是羧基、磺基、磷酸基等。聚合性单体化合物也可以是具有己内酯结构的化合物、也可以使用具有4至20个氧化乙烯基烷氧基的化合物、使用具有芴骨架的化合物。
[0008]聚合性单体化合物最好是使用实质上不含甲苯环境调整物质的化合物。市售品有
KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA
‑
12LT(Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)等。
[0009]有色负性感光树脂组合物的全部固体成分中的聚合性单体化合物的含量一般为0.1～50wt％。聚合性化合物可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
[0010]2.第一树脂(A1):聚酰亚胺和或加上聚苯并恶唑。如日本专利特开公报2019
‑
045865号记载专利技术之树脂聚合物。
[0011]3.第二树脂(A2):选自(A2
‑
1)聚酰亚胺前体，如日本专利特开公报2017
‑
186530号记载、(A2
‑
2)聚苯并恶唑前体(polybenzoxazole precursor)、(A2
‑
3)聚硅氧烷、(A2
‑
4)cardo型树脂和(A2
‑
5)丙烯酸树脂。含量占上述(A1)树脂和(A2)树脂合计100wt％的10至75wt％。
[0012]4.光聚合引发剂(C):对从紫外光到可见区的光具有光敏性的化合物。光聚合引发剂通常是光自由基聚合引发剂。
[0013]5.有机分子彩色颜料或染料(D):每单位的光密度固化膜的膜厚1μm在0.3～5.0范围内。
[0014]6.粘合助剂：提高基材等成膜对象物与红外线屏蔽膜的粘合性的成分。粘合助剂对于提高无机基材和红外线屏蔽膜之间的粘合性特别有用。作为粘合助剂，一般选择是功能性硅烷偶联剂。硅烷偶联剂是指具有水解性基团和其他官能团的硅烷化合物。有色负性感光树脂组合物的全部固体成分中的硅烷偶联剂的含量通常为0.1～5wt％。硅烷偶联剂可以仅为一种，也可以为两种以上。
[0015]7.界面活性剂：感光性树脂组成物通过含有界面活性剂，可以提高涂膜的表面平滑性，从而可以进一步提高由该感光性树脂组成物形成的彩色(RGB)固化膜的厚度的均匀性。
[0016]8.有机溶剂(E):其功用为均匀溶解并混合组成中各成分，进而控制组成物的黏度及挥发性。
[0017]现有技术中，当有机彩色颜料或染料占感光性树脂总固体质量40％以上时，存在干扰影响显影残膜率而剥落，甚至因为固化膜底部反应不完全形成倒锥形剖面图形的问题。

技术实现思路

[0018]鉴于此，本专利技术提供了一种感光性树脂组合物、清漆和固化膜，以解决现有技术中着色剂含量大于40％时，使显影残膜率降低导致脱落，且固化膜底部反应不完全形成倒锥形剖面图形的问题。
[0019]基于此，本专利技术的技术方案如下：
[0020]感光性树脂组合物，按重量占比计，包括如下组分：
[0021]着色剂40
‑
50％，聚合物25
‑
50％，光酸产生剂0.1
‑
10％，架桥剂2
‑
20％，酸扩散抑制剂0.001
‑
2％，界面活性剂0.01
‑
1％；
[0022]其中，所述聚合物包括式(1)至(3)所示结构的重复单元：
[0023][0024]式中：R1、R2和R3分别独立地选自氢原子或甲基；R4选自单碳键、醚基、酯基、碳原子数为1到12的内酯基、碳酸酯基、酰胺基、胺甲酸酯基、碳数2至20的烷基或烯或炔基、碳数6至10的杂芳基，或含有1至5个选自氧、硫及氨中的原子作为环组成的含碳杂环；R5选自氢原子、带保护功能或通过酸可进行解离成酸不稳定基、具有交联性基的单元。
[0025]进一步地，按摩尔比计，所述式(2)结构的重复单元占所述聚合物总量的10
‑
80％。
[0026]进一步地，所述聚合物包括如式(4)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.感光性树脂组合物，其特征在于，按重量占比计，包括如下组分：着色剂40
‑
50％，聚合物25
‑
50％，光酸产生剂0.1
‑
10％，架桥剂2
‑
20％，酸扩散抑制剂0.001
‑
2％，界面活性剂0.01
‑
1％；其中，所述聚合物包括式(1)至(3)所示结构的重复单元：式中：R1、R2和R3分别独立地选自氢原子或甲基；R4选自单碳键、醚基、酯基、碳原子数为1到12的内酯基、碳酸酯基、酰胺基、胺甲酸酯基、碳数2至20的烷基或烯或炔基、碳数6至10的杂芳基，或含有1至5个选自氧、硫及氨中的原子作为环组成的含碳杂环；R5选自氢原子、带保护功能或通过酸可进行解离成酸不稳定基、具有交联性基的单元。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，按摩尔比计，所述如式(2)的重复单元占所述聚合物总量的10
‑
80％。3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：重庆安尚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：