化學增幅型感光性樹脂組合物及由其制造的絕緣膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供化學增幅型感光性樹脂組合物及由其制造的絕緣膜。本發(fā)明涉及化學增幅型感光性樹脂組合物和由其制造的絕緣膜，該化學增幅型感光性樹脂組合物通過包含：包括(a?1)酚性羥基或羧基的至少一部分用酸分解性基團保護的樹脂、(a?2)含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹脂和(a?3)含有氧雜環(huán)丁烷基的丙烯酸系樹脂的(A)粘結劑樹脂、(B)光致產酸劑、和(C)溶劑，從而可得到顯影性優(yōu)異、具有改善的感度、圖案的透過度和斜度以及經時穩(wěn)定性得以確保的絕緣膜。
【專利說明】
化學増幅型感光性樹脂組合物及由其制造的絕緣膜
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及化學增幅型感光性樹脂組合物及由其制造的絕緣膜。
【背景技術】
[0002] 在薄膜晶體管(TFT)型的液晶顯示裝置等顯示裝置中，作為用于保護TFT(薄膜晶 體管）電路、使其絕緣的保護膜，以往使用了氮化硅等無機系保護膜，但由于介電常數高，因 此存在開口率沒有提高的問題，為了消除該問題，介電常數低的有機絕緣膜的需要傾向于 增加。
[0003] 作為這樣的有機絕緣膜，一般使用作為通過光和電子束而進行化學反應、對于特 定溶劑的溶解度變化的高分子化合物的感光性樹脂，通過由上述有機絕緣膜的光反應引起 的高分子的極性變化和交聯反應來進行電路圖案的微細加工。特別地，上述有機絕緣膜材 料利用曝光后的對于堿水溶液等的溶劑的溶解性的變化特性。
[0004] 上述有機絕緣膜根據感光了的部分對于顯影的溶解度，分類為正型和負型。正型 光致抗蝕劑是使曝光了的部分溶解于顯影液而形成圖案的方式，負型光致抗蝕劑是曝光了 的部分在顯影液中不溶解、使沒有曝光的部分溶解而形成圖案的方式。
[0005] 其中，就正型有機絕緣膜而言，通過使用堿水溶液，能夠將負型有機絕緣膜中使用 的有機顯影液的使用排除，因此在作業(yè)環(huán)境方面是有利的，同時在理論上能夠阻止沒有暴 露于紫外線的部分的溶脹現象，具有分辨率提高的優(yōu)點。另外，還具有如下優(yōu)點：在形成了 有機膜后，容易進行采用剝離液的除去，工序中的不良面板的產生時，通過有機膜除去，基 板回收和再使用性顯著提高。
[0006] 特別地，作為這樣的有機絕緣膜，構成液晶顯示裝置的絕緣膜等時，對于上述絕緣 膜要求優(yōu)異的絕緣性、在基板上涂布時用于減小界面處的應力的低的熱膨脹性、物理上強 韌的特性以及優(yōu)異的感度和透射率等。
[0007] 進而，在上述絕緣膜、保護膜等不殘留殘渣以及確保經時穩(wěn)定性是最重要的要素， 但實際情況是難以在滿足上述的特性的同時確保形成性和經時穩(wěn)定性。
[0008] 專利文獻1中公開了正型感光性樹脂組合物，其包含被具有不飽和烴基的化合物 改性的酚醛樹脂、利用光生成酸的化合物、熱交聯劑和溶劑，耐熱沖擊性和密合性優(yōu)異，但 對于上述的問題的解決對策沒有提及。
[0009] 現有技術文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1:韓國公開專利第2010-0049687號

【發(fā)明內容】

[0012] 發(fā)明要解決的課題
[0013] 本發(fā)明的目的在于提供顯影性優(yōu)異、不殘留殘渣的化學增幅型感光性樹脂組合 物。
[0014] 另外，本發(fā)明的目的在于提供感度、形成的圖案的透過度和斜度優(yōu)異、經時穩(wěn)定性 得以確保的化學增幅型感光性樹脂組合物。
[0015] 進而，本發(fā)明的目的在于提供由上述化學增幅型感光性樹脂組合物制造的絕緣膜 和包含上述絕緣膜的圖像顯示裝置。
[0016] 用于解決課題的手段
[0017] 1、化學增幅型感光性樹脂組合物，其包含:包括(a-ι)酚性羥基或羧基的至少一部 分用酸分解性基團保護的樹脂、(a-2)含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹脂和(a-3)含有氧雜環(huán)丁烷 基的丙烯酸系樹脂的(A)粘結劑樹脂、(B)光致產酸劑、和(C)溶劑。
[0018] 2、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-Ι)樹脂通過包 含下述的化學式1、化學式2、化學式3和化學式4所示的單體的至少1個聚合而成。
[0019] 【化學式1】
[0020
[0021 j (?甲，K73骰恢數1~?的玩S耿代坱木取代的碳數1~6的烷基；四氫吡喃基；或者 被碳數1~6的烷氧基或碳數4~8的環(huán)烷氧基取代或未取代的碳數1~6的烷基。）
[0022] 【化學式2】
[0023]
[0024I (式中，Ri為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的烷基或碳數4~8的環(huán)烷基。）
[0025]【化學式3】
[0026]
[0027] (式中，R1為氫原子或甲基，R2為碳數3~8的亞烷基，R3為碳數1~6的烷基或碳數4 ~8的環(huán)烷基。）
[0028] 【化學式4】
[0029]
[0030](式中，R1為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基或碳數4~8的亞環(huán)烷基，R 3為碳 數1~6的烷基或碳數4~8的環(huán)烷基。）
[0031] 3、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，相對于(a-Ι)樹脂全體， 以20~60摩爾％包含上述化學式1~4的單體形成的重復單元。
[0032] 4、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-Ι)樹脂的重均 分子量為5,000~35,000。
[0033] 5、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-2)樹脂通過包 含下述化學式5所示的單體聚合而成。
[0034] 【化學式5】
[0035]
[0036](式中，Ri為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基，R3和R4相互獨立地為氫原子或 碳數1~6的烷基，或者可以相互連接而形成碳數3~8的環(huán)，m為1~6的整數。）
[0037] 6、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-2)樹脂通過包 含下述化學式6所示的單體聚合而成。
[0038] 【化學式6】
[0039]
[0040] (式中，Ri為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基，R3和R4相互獨立地為氫原子或 碳數1~6的烷基，或者可以相互連接而形成碳數3~8的環(huán)。）
[0041] 7、上述項目5所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，相對于(a-2)樹脂全體， 以5~60摩爾％含有上述化學式5的單體形成的重復單元。
[0042] 8、上述項目6所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，相對于(a-2)樹脂全體， 以5~60摩爾％含有上述化學式6的單體形成的重復單元。
[0043] 9、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-2)樹脂的重均 分子量為5,000~40,000。
[0044] 10、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-3)樹脂包含下 述化學式7所示的重復單元。
[0045]
[0046]
[0047] (式中，R1、RdPR3相互獨立地為氫或甲基，
[0048] R4為來自從下述式（1)~(3)中選擇的單體的結構，
[0049]
[0050]他為來自從（甲基）丙烯酸、六氫鄰苯二甲酸2_(甲基）丙烯酰氧基乙酯、鄰苯二甲 酸2_(甲基)丙烯酰氧基乙酯和琥珀酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯中選擇的單體的結構，
[0053] R7為碳數1~6的亞烷基，R8為碳數1~6的烷基，
[0051 ] / /I N ??
[0052]
[0054] a = 40~80摩爾 ％、b = 5~45摩爾 ％、c = 10~55摩爾％。）
[0055] 11、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-3)樹脂的重均 分子量為5,000~30,000。
[0056] 12、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述粘結劑樹脂相對 于全部粘結劑樹脂100重量份，包含(a-ι)樹脂30~55重量份、（a-2)樹脂30~60重量份和 (a-3)樹脂1~25重量份。
[0057] 13、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述光致產酸劑為選 自重氮鹽系、鱗鹽系、锍鹽系、碘鑰鹽系、酰亞胺磺酸酯系、肟磺酸酯系、重氮雙砜系、雙砜 系、鄰-硝基芐基磺酸酯系、三嗪系化合物中的1種以上。
[0058] 14、上述項目1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述溶劑為選自醚類、 乙酸酯類、酯類、酮類、酰胺類和內酯類中的1種以上。
[0059] 15、使上述項目1~14的任一項所述的化學增幅型感光性樹脂組合物固化而成的 絕緣膜。
[0060] 16、圖像顯示裝置，其包含上述項目15所述的絕緣膜。
[0061] 發(fā)明的效果
[0062] 根據本發(fā)明的化學增幅型感光性樹脂組合物，能夠得到顯影性優(yōu)異、無殘渣的絕 緣膜。
[0063] 另外，根據本發(fā)明的化學增幅型感光性樹脂組合物，能夠得到確保高感度、顯著改 善的透射率、優(yōu)異的圖案斜度和經時穩(wěn)定性的絕緣膜。
[0064] 本發(fā)明的化學增幅型感光性樹脂組合物的分辨率優(yōu)異，并且流動性得到改善，加 工容易。
【附圖說明】
[0065] 圖1為與由實施例1的組合物形成的絕緣膜有關的照片。
[0066] 圖2為與由比較例1的組合物形成的絕緣膜有關的照片。
【具體實施方式】
[0067] 本發(fā)明涉及化學增幅型感光性樹脂組合物和由其制造的絕緣膜，該化學增幅型感 光性樹脂組合物通過包含:包含(a-Ι)酚性羥基或羧基的至少一部分用酸分解性基團保護 的樹脂、（a-2)含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹脂和(a-3)含有氧雜環(huán)丁烷基的丙烯酸系樹脂的 (A)粘結劑樹脂、（B)光致產酸劑、和(C)溶劑，從而可得到顯影性優(yōu)異、具有改善的感度、圖 案的透過度和斜度、確保經時穩(wěn)定性的絕緣膜。
[0068]以下對本發(fā)明詳細地說明。
[0069] <化學增幅型感光性樹脂組合物>
[0070] 本發(fā)明的化學增幅型感光性樹脂組合物包含:包含(a-Ι)酚性羥基或羧基的至少 一部分用酸分解性基團保護的樹脂、（a-2)含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹脂和(a-3)含有氧雜環(huán) 丁烷基的丙烯酸系樹脂的(A)粘結劑樹脂、(B)光致產酸劑、和(C)溶劑。
[0071] (A)粘結劑樹脂
[0072] 本發(fā)明涉及的粘結劑樹脂包含(a-Ι)酚性羥基或羧基的至少一部分用酸分解性基 團保護的樹脂、(a-2)含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹脂和(a-3)含有氧雜環(huán)丁烷基的丙烯酸系樹 脂這3種樹脂。
[0073] 本發(fā)明的感光性樹脂組合物通過包含上述的3種樹脂作為粘結劑樹脂，能夠形成 顯影性優(yōu)異、殘渣不殘留的感光性圖案。
[0074] [酚性羥基或羧基的至少一部分用酸分解性基團保護的樹脂(a-1)]
[0075] (a-1)樹脂發(fā)揮在曝光時利用光致產酸劑對固化圖案賦予溶解性的功能。
[0076] (a-Ι)樹脂是含有酚性羥基或羧基的至少一部分用酸分解性基團保護的官能團的 樹脂，對上述官能團并無特別限制，可列舉通過包含下述的化學式1、化學式2、化學式3和化 學式4所示的單體的至少1個而聚合的樹脂。
[0077]【化學式1】
[0078:
[0079] 式中，R為用碳數1~6的烷基取代或未取代的碳數1~6的烷基；四氫吡喃基;或者 用碳數1~6的烷氧基或碳數4~8的環(huán)烷氧基取代或未取代的碳數1~6的烷基。
[0080] 【化學式2】
[0081]
[0082] 式中，Ri為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的烷基或碳數4~8的環(huán)烷基。
[0083] 【化學式3】
[0084]
[0085] 式中，R1為氫原子或甲基，R2為碳數3~8的亞烷基，R3為碳數1~6的烷基或碳數4~ 8的環(huán)烷基。
[0086] 【化學式4】
[0087]
[0088] 式中，R1為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基或碳數4~8的亞環(huán)烷基，R3為碳 數1~6的烷基或碳數4~8的環(huán)烷基。
[0089] a-Ι樹脂中，上述化學式1~4的單體形成的重復單元由于能夠根據共聚的其他單 體的具體的種類等適當地混合，因此對含量和混合比并無特別限定，例如，從圖案形成的觀 點出發(fā)，優(yōu)選相對于a-Ι樹脂全體，以20~60摩爾％、優(yōu)選地30摩爾％~60摩爾％含有而聚 合。
[0090] a-Ι樹脂能夠進一步包含由具有(沒有被酸分解性基團保護的)酚性羥基或羧基的 單體形成的重復單元。作為這樣的單體，可列舉上述的具有羧基的烯屬不飽和單體、羥基苯 乙稀、羥基甲基苯乙稀等。
[0091] 從殘膜率的改善和殘渣的減少的觀點出發(fā)，a-Ι樹脂優(yōu)選重均分子量為5，000~ 35，000、優(yōu)選地 5，000 ~20，000。
[0092][含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹脂(a-2)]
[0093] 本發(fā)明涉及的丙烯酸系樹脂(a-2)為含有環(huán)氧基的樹脂，由于可以熱固化，因此可 以形成耐久性更高的圖案。熱固化能夠在例如后烘焙工序中進行。
[0094] 為了將環(huán)氧基導入丙烯酸系樹脂，本發(fā)明的一實施方式涉及的a-2樹脂能夠通過 包含下述化學式5所示的單體而聚合。
[0095] 【化學式5】
[0096]
[0097] 式中，Ri為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基，R3和R4相互獨立地為氫原子或 碳數1~6的烷基，或者可以相互連接而形成碳數3~8的環(huán)，m為1~6的整數。
[0098] 化學式5所示的單體含有與R2鄰接的氧原子，在鏈中含有氧原子的情況下，單一鍵 的旋轉半徑增大，玻璃化轉變溫度降低，流動性得以改善，加工變得容易。
[0099] 另外，化學式5中，通過m的調整，能夠調節(jié)單體長度，由此能夠調整形成的圖案的 斜度。這種情況下，通過使圖案的斜度降低，在透明電極的蒸鍍時能夠防止固化膜的脫落、 裂紋的產生。
[0100] 另外，作為本發(fā)明的另一實施方式，本發(fā)明涉及的a-2樹脂能夠通過包含下述化學 式6所示的單體而聚合，導入環(huán)氧基。
[0101]【化學式6】
[0102]
[0103] 式中，Ri為氫原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基，R3和R4相互獨立地為氫原子或 碳數1~6的烷基，或者可以相互連接而形成碳數3~8的環(huán)。
[0104]化學式6所示的單體具有改善聚合的樹脂的透射率的優(yōu)點。
[0105] a-2樹脂中，含有環(huán)氧基的重復單元、例如上述化學式5或6的單體形成的重復單元 由于能夠根據共聚的其他單體的具體的種類等適當地混合，因此對含量和混合比并無特別 限定，例如，相對于a-2樹脂全體，以5摩爾％~60摩爾％含有而聚合從透明性的改善、加工 容易性的改善和將調整圖案的斜度、在透明電極的蒸鍍時防止固化膜的裂紋發(fā)生的效果最 大化的觀點出發(fā)優(yōu)選。
[0106] (a-2)樹脂在上述化學式5或化學式6的單體以外，可以使用能夠形成丙烯酸系樹 脂的、本領域中公知的單體進行聚合。
[0107] 例如，可使用具有羧基的烯屬不飽和單體。對具有羧基的烯屬不飽和單體的種類 并無特別限定，可以列舉單羧酸類;二羧酸類和它們的酸酐;在兩末端具有羧基和羥基的聚 合物的單（甲基)丙烯酸酯類等，優(yōu)選地，可以是丙烯酸和甲基丙烯酸。這些可以單獨使用或 者將2種以上混合使用。
[0108] 另外，可進一步含有可與上述單體共聚的至少1種其他的單體進行聚合。例如，可 列舉芳香族乙烯基化合物;N-取代馬來酰亞胺系化合物；（甲基）丙烯酸烷基酯類;脂環(huán)族 (甲基)丙烯酸酯類；（甲基)丙烯酸芳基酯類;不飽和氧雜環(huán)丁烷化合物；用碳數4~16的環(huán) 烷烴、雙環(huán)烷烴或三環(huán)烷烴環(huán)取代的（甲基）丙烯酸酯；等。這些可以單獨地使用或將2種以 上混合使用。優(yōu)選地，能夠使用苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯、對-氯苯乙烯、鄰-甲氧基 苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、鄰-乙烯基芐基甲基醚、間-乙烯基芐基甲基 醚、對-乙烯基芐基甲基醚等芳香族乙烯基化合物；以及（甲基）丙烯酸環(huán)戊酯、（甲基）丙烯 酸環(huán)己酯、（甲基)丙烯酸2-甲基環(huán)己酯、三環(huán)[5.2.1.0 2、6]癸烷-8-基（甲基)丙烯酸酯、2-雙環(huán)戊氧基乙基（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸異冰片酯等脂環(huán)族（甲基)丙烯酸酯類；的 至少1個。
[0109]從顯影性的改善和殘渣減少的觀點出發(fā)，含有環(huán)氧基的丙烯酸系樹脂(a-2)優(yōu)選 重均分子量為5，000~40，000、優(yōu)選地15，000~30，000。
[0110] [含有氧雜環(huán)丁烷基的丙烯酸系樹脂(a-3)]
[0111] 本發(fā)明涉及的含有氧雜環(huán)丁烷基的丙烯酸系樹脂(a-3)發(fā)揮提高顯影性和經時穩(wěn) 定性的功能。
[0112] 本發(fā)明涉及的含有氧雜環(huán)丁烷基的丙烯酸系樹脂(a-3)優(yōu)選地可以是包含下述化 學式7所示的重復單元的樹脂。
[0113] 【化學式7】
[0114]
[0115] 式中，R^RdPR3相互獨立地為氫或甲基，R4為來自從下述式（1)~（3)中選擇的單 體的結&
[0116]
[0117]
[0118] 他為來自從（甲基）丙烯酸、六氫鄰苯二甲酸2_(甲基）丙烯酰氧基乙酯、鄰苯二甲 酸2_(甲基)丙烯酰氧基乙酯和琥珀酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯中選擇的單體的結構，
[0119] R6為來自由下述式(4)表示的單體的結構，
[0120]
[0121] R7為碳數1~6的亞烷基，R8為碳數1~6的烷基，
[0122] a = 40~80摩爾 ％、b = 5~45摩爾 ％、C = IO~55摩爾 ％。
[0123] 從顯影性的提高產生的殘渣減少以及經時穩(wěn)定性的提高的觀點出發(fā)，優(yōu)選含有氧 雜環(huán)丁烷基的丙烯酸系樹脂(a-3)的重均分子量為5，000~30，000、優(yōu)選地8，000~20，000。
[0124] 本發(fā)明涉及的粘結劑樹脂通過將上述的3種樹脂混合，能夠在不使圖案形成能力 降低的情況下顯著地使顯影性上升，使殘渣減少。
[0125] 本發(fā)明涉及的粘結劑樹脂中，對3種樹脂的混合比并無特別限定，a-1、a-2、a-3樹 脂的混合重量比相對于全部粘結劑樹脂100重量份，從殘膜率和經時穩(wěn)定性的改善的觀點 出發(fā)，優(yōu)選為(a-Ι)樹脂30~55重量份、（a-2)樹脂30~60重量份以及(a-3)樹脂1~25重量 份。
[0126] 本發(fā)明涉及的粘結劑樹脂如果在發(fā)揮其功能的范圍內，則對其含量并無特別限 定，例如，可以以組合物的總重量中5~50重量％含有，優(yōu)選地可以以10~40重量％含有。如 果粘結劑樹脂的含量為上述范圍內，則存在具有適當的粘度、感度和分辨率提高的效果最 大化的優(yōu)點。
[0127] (B)光致產酸劑
[0128] 光致產酸劑是通過照射活性光線或放射線而產生酸的化合物。
[0129] 對光致產酸劑的種類并無特別限定，可列舉例如重氮鹽系、鱗鹽系、锍鹽系、碘鑰 鹽系、酰亞胺磺酸酯系、肟磺酸酯系、重氮雙砜系、雙砜系、鄰-硝基芐基磺酸酯系、三嗪系化 合物等。這些可單獨使用或者將2種以上混合使用。
[0130] 光致產酸劑如果在發(fā)揮其功能的范圍內，則對其含量并無特別限定，例如，相對于 粘結劑樹脂100重量份，可以以〇. 1~20重量份含有，優(yōu)選地，可以以0.5~10重量份含有。如 果光致產酸劑的含量為上述范圍內，則具有能夠充分地發(fā)生酸的催化作用引起的化學變 化、組合物的涂布時能夠均勻地涂布的優(yōu)點。
[0131] 本發(fā)明中，根據需要可以與光致產酸劑一起進一步含有增感劑。
[0132] 增感劑是促進光致產酸劑的分解而提高感度的成分。對本發(fā)明涉及的增感劑并無 特別限定，例如可列舉多核芳香族類、咕噸類、咕噸酮類、菁類、Oxonol類、噻嗪類、吖啶類、 吖啶酮類、蒽醌類、方酸（只夕7卯夕么）類、苯乙烯基類、Base Styryl(X-只類、 香豆素類、蒽類化合物等。這些能夠單獨地使用或將2種以上混合使用。
[0133] 優(yōu)選地，本發(fā)明涉及的增感劑可以是下述化學式10的化合物。
[0134] r 仆受忒 101
[0135]
[0136] 式中，RjPR2相互獨立地為碳數1~6的烷基。
[0137] 化學式10的增感劑優(yōu)選地可以為下述化學式11~13的化合物。
[0138] 【化學式11】
[0139]
[0140]
[0141]
[0142]
[0143]
[0144] 增感劑如果在發(fā)揮其功能的范圍內，則對其含量并無特別限定，例如，相對于粘結 劑樹脂100重量份，可以以0.01~60重量份含有，優(yōu)選地，可以以0.5~10重量份含有。如果 增感劑的含量為上述范圍內，具有將分光增感產生的感度的提高或透射率的提高的效果最 大化的優(yōu)點。
[0145] (C)溶劑
[0146] 對溶劑的種類并無特別限定，只要能夠將上述的成分溶解，具有適合的干燥速度， 并且在溶劑的蒸發(fā)后能夠形成均勻、光滑的涂膜，則能夠使用任何溶劑。作為具體例，可列 舉醚類、乙酸酯類、酯類、酮類、酰胺類、內酯類等。這些能夠單獨地使用或者將2種以上混合 使用。
[0147] 優(yōu)選地，從涂布性和絕緣膜被膜的膜厚的均勻性的觀點出發(fā)，可使用丙二醇甲基 乙基乙酸酯、二甘醇甲基乙基酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、二甘醇甲基乙基酯、或它們的混合 物。
[0148] 溶劑如果在發(fā)揮其功能的范圍內，則對其含量并無特別限定，例如，相對于組合物 的總重量，可以以40~90重量％含有，優(yōu)選地，可以以50~80重量％含有。如果溶劑的含量 相對于組合物的總重量，以40重量％以上、90重量％以下含有，則能夠將固形分含量和粘度 維持在適合的水平上，因此涂布性增加。
[0149] (D)添加劑
[0150] 本發(fā)明的感光性樹脂組合物，除此以外，在不脫離本發(fā)明的目的的范圍內能夠進 一步包含一般使用的堿性化合物、表面活性劑、密合性改進劑、熱交聯劑、光穩(wěn)定劑、光固化 促進劑、防暈光劑(流平劑）、消泡劑等添加劑。
[0151] <絕緣膜>
[0152]本發(fā)明提供由上述組合物制造的絕緣膜。
[0153]本發(fā)明涉及的絕緣膜形成方法能夠包含:將本發(fā)明的感光性樹脂組合物涂布于顯 示裝置的基板上部、或者在基板上形成的源極/漏極或硅氮化物層上部的階段;將感光性樹 脂組合物預烘焙(pre-bake)的階段;將感光性樹脂組合物選擇性地曝光、顯影而形成圖案 的階段;和對形成的圖案進行熱處理的階段。
[0154]作為基板，主要使用在液晶顯示裝置、有機EL等中通常使用的玻璃或透明塑料樹 月旨，并不受使用的顯示裝置的特性特別限制。例如，能夠使用在玻璃基板等絕緣基板上形成 構成柵電極的金屬膜、該金屬膜成為了表面層的基板。
[0155] <圖像顯示裝置>
[0156] 進而，本發(fā)明提供具備上述絕緣膜的圖像顯示裝置。
[0157] 本發(fā)明的絕緣膜不僅可以應用于通常的液晶顯示裝置，而且可以應用于場致發(fā)光 顯示裝置、等離子體顯示裝置、場致發(fā)射顯示裝置等各種圖像顯示裝置。
[0158] 圖像顯示裝置除了上述絕緣膜以外，能夠進一步包含本領域中通常使用的構成。
[0159] 以下示出優(yōu)選的實施例以有助于本發(fā)明的理解，但這些實施例只不過是對本發(fā)明 進行例示，并不限制所附的專利權利要求，對于本領域技術人員而言，顯然可以在本發(fā)明的 范疇及技術思想的范圍內對實施例進行各種變形及修正，這樣的變形及修正當然也屬于所 附的專利權利要求。
[0160] 實施例和比較例
[0161] 制造具有下述表1中記載的組成和含量的感光性樹脂組合物。
[0162] 【表1】


[0173] A2-3、A2_4
[0174] A2-3 ： a/b/c/d = 15/10/50/25 ^Mw = 25,000
[0175] A2-4: a/b/c/d = 20/15/30/35、Mw = 25，000
[0176]
[0177] A3-1 :a/b/c = 60/20/20、Mw = 9000
[0178] A3-2：a/b/c = 60/10/30 ^Mw = 9000
[0179] A3-3: a/b/c = 50/20/30、Mw = 9000
[0180；
[0181；
[0182 j
[0183] Dl:丙二醇甲基乙基乙酸酯
[0184] D2:二甘醇甲基乙基酯
[0185] 5.堿性化合物:二環(huán)己基甲基胺
[0186] 6.硅烷偶聯劑：γ -縮水甘油氧基丙基二烷氧基硅烷
[0187] 7.表面活性劑：
[0188] Gl :SH-8400(Dow Corning公司）、G2:F-475(DIC公司）
[0189] 實驗例
[0190] 對于由實施例和比較例制造的樹脂組合物，進行下述那樣的評價，將其結果記載 于下述表2。
[0191] (1)感度測定
[0192] 在0.7mm厚的玻璃基板(Corning 1737、Corning公司制造)上采用旋涂器分別涂布 實施例和比較例的感光性樹脂組合物，通過在l〇〇°C的熱板上加熱125秒，從而使溶劑揮發(fā)， 形成了厚4. Ομπι的感光性樹脂組合物層。
[0193] 然后，為了得到直徑ΙΟμπι的接觸孔圖案，使用曝光部具有有ΙΟμπι的邊的四邊圖案 的開口部的掩模，用i線步進器(NSR-205illD、二(株)制造)進行了曝光。
[0194] 對于曝光后的基板，將2.38 %的四甲基氫氧化銨水溶液作為顯影液，在23°C下進 行40秒浸沒式顯影，在230°C的烘箱中加熱30分鐘，得到了固化的膜。
[0195] 然后，對基板垂直地切削，在各組成中以成為ΙΟμπι接觸孔的曝光量作為感度而選 擇。
[0196] (2)圖案角度
[0197] 將實驗例（1)中得到的圖案垂直地切削，從光學照片算出與基板的角度。
[0198] (3)透射率測定
[0199] 用分光光度計測定實驗例（1)中得到的膜在400nm下的透射率。
[0200] (4)殘渣評價
[0201 ] 對實驗例（1)中得到的圖案垂直地切削，通過SEM對殘渣進行觀察。
[0202] <評價標準>
[0203] ◎:在圖案的整個區(qū)域中沒有觀察到殘渣
[0204] 〇:在圖案的一部分區(qū)域中微細地觀察到殘渣
[0205] Λ :在非常多的部分的圖案中觀察到殘渣
[0206] X:在圖案的整個區(qū)域中觀察到殘渣(殘膜產生）
[0207] (5)經時穩(wěn)定性評價
[0208]將實施例和比較例中制造的感光性樹脂組合物在40 °C的烘箱中保管一周，觀察殘 膜率的變化。
[0209] 殘膜率的測定是在0.7mm厚的玻璃基板(Corning 1737、Corning公司制造)上采用 旋涂器涂布實施例和比較例中制造的感光性樹脂組合物，在l〇〇°C的熱板上加熱125秒，測 定使溶劑揮發(fā)后的膜厚(A)。然后，將2.38%的四甲基氫氧化銨水溶液作為顯影液，在23°C 下進行40秒浸沒式顯影，在230°C的烘箱中加熱30分鐘，得到了固化的膜后，測定膜厚(B)， 根據下述數學式1算出殘膜率。將其結果示于下述表2中。
[0210] 【數學式1】
[0211] 殘膜率（％)=B/AX100
[0212] <評價標準>
[0213] ◎:殘膜率變化為1%以內
[0214] 〇:殘膜率變化為3%以內
[0215] Λ:殘膜率變化為7%以內
[0216] X:殘膜率變化為7 %以上
[0217] 【表2】
[0219] 由上述表2能夠確認，由實施例1~16的感光性樹脂組合物形成的絕緣膜的顯影性 優(yōu)異，不產生殘渣。另外，在感度和透射率中，也與以往相比相當或顯示其以上的效果，顯示 了適當的圖案角度。
[0220] 而不含氧雜環(huán)丁烷樹脂的比較例1~5的組合物的顯影性降低，在圖案的整個區(qū)域 中產生了殘渣。具體地，由圖1可知，在由實施例1的組合物形成的絕緣膜中沒有觀察到殘 渣，由圖2可知，在由比較例1的組合物形成的絕緣膜中沒有觀察到殘渣。
[0221] 此外，實施例的殘膜率的變化為3%以內，是優(yōu)異的，而比較例的殘膜率的變化大， 因此能夠確認本發(fā)明的經時穩(wěn)定性高。
【主權項】
1. 化學增幅型感光性樹脂組合物，其包含:包括(a-1)酪性徑基或簇基的至少一部分用 酸分解性基團保護的樹脂、（a-2)含有環(huán)氧基的丙締酸系樹脂和(a-3)含有氧雜環(huán)下烷基的 丙締酸系樹脂的(A)粘結劑樹脂、(B)光致產酸劑、和(C)溶劑。2. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-1)樹脂通過含 有下述的化學式1、化學式2、化學式3和化學式4所示的單體的至少1個聚合而成： 【化學式1】式中，R為被碳數1~6的烷基取代或未取代的碳數1~6的烷基；四氨化喃基；或者被碳 數1~6的烷氧基或碳數4~8的環(huán)烷氧基取代或未取代的碳數1~6的烷基， 【化學式2】式中，虹為氨原子或甲基，R2為碳數1~6的烷基或碳數4~8的環(huán)烷基， 【化學式3】式中，Ri為氨原子或甲基，R2為碳數3~8的亞烷基，R3為碳數1~6的烷基或碳數4~8的 環(huán)烷基， 【化學式4】式中，Ri為氨原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基或碳數4~8的亞環(huán)烷基，R3為碳數1~ 6的烷基或碳數4~8的環(huán)烷基。3. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，相對于(a-1)樹脂全體， W20~60摩爾％含有上述化學式1~4的單體形成的重復單元。4. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-1)樹脂的重均 分子量為5,000~35,000。5. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-2)樹脂通過含 有下述的化學式5或化學式6所示的單體聚合而成： 【化學式5】式中，扣為氨原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基，R3和R4相互獨立地為氨原子或碳數1 ~6的烷基，或者可W相互連接而形成碳數3~8的環(huán)，m為1~6的整數， 【化學式6】式中，扣為氨原子或甲基，R2為碳數1~6的亞烷基，R3和R4相互獨立地為氨原子或碳數1 ~6的烷基，或者可W相互連接而形成碳數3~8的環(huán)。6. 根據權利要求5所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，相對于(a-2)樹脂全體， W5~60摩爾％含有上述化學式5或化學式6的單體形成的重復單元。7. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-2)樹脂的重均 分子量為5,000~40,000。8. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-3)樹脂含有由 下述化學式7表示的重復單元： 【化學式7】式中，Rl、R2和R3相互獨立地為氨或甲基， R4為來自從下述式（1)~(3)中選擇的單體的結構，Rs為來自從（甲基）丙締酸、六氨鄰苯二甲酸2-(甲基）丙締酷氧基乙醋、鄰苯二甲酸2- (甲基)丙締酷氧基乙醋和班巧酸2-(甲基)丙締酷氧基乙醋中選擇的單體的結構， R6為來自下述式(4)所示的單體的結構，化為碳數1~6的亞烷基，1?8為碳數1~6的烷基， a = 40~80摩爾％、b = 5~45摩爾％、c = 10~55摩爾％。9. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述(a-3)樹脂的重均 分子量為5,000~30,000。10. 根據權利要求1所述的化學增幅型感光性樹脂組合物，其中，上述粘結劑樹脂相對 于全部粘結劑樹脂100重量份，包含(a-1)樹脂30~55重量份、（a-2)樹脂30~60重量份和 (a-3)樹脂1~25重量份。11. 使根據權利要求1~10的任一項所述的化學增幅型感光性樹脂組合物固化而成的 絕緣膜。12. 圖像顯示裝置，其包含根據權利要求11所述的絕緣膜。
【文檔編號】G03F7/004GK105938299SQ201610127206
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】任玟柱, 崔碩均, 梁敦植
【申請人】東友精細化工有限公司