感光性树脂组合物以及显示装置的制作方法

本发明涉及一种感光性树脂组合物、使用感光性树脂组合物形成具有图案的有机膜的方法以及具有由感光性树脂组合物制成的有机膜的显示装置。

背景技术：

1、平板显示装置是目前广为使用的显示装置，根据发光方式分为液晶显示装置(liquid crystal display，lcd)、有机发光显示装置(organic light emitting display，oled)、等离子显示装置(plasma display panel，pdp)、电泳显示装置(electrophoreticdisplay)等。

2、在制造这种平板显示装置的过程中，为了形成图案使用光刻工艺，此时使用感光性物质。例如，根据感光性物质可以形成保护膜、绝缘膜、柱状间隔件(column spacer)、外涂层(overcoat layer)、滤色层等。根据感光性物质的构成可以确定根据感光性物质形成的图案或者膜的分辨率、粘合强度、残膜率等。

3、最近，为了简化工艺，正在研究着诸多直接对感光性有机物，例如感光性树脂组合物进行图案化而形成具有图案的有机膜的方法。

技术实现思路

1、本发明的一实施例的目的在于提供一种具有较佳的选择性以及图案形成特性的感光性树脂组合物。

2、本发明的另一实施例的目的在于提供一种利用这种感光性树脂组合物的有机膜形成方法。

3、本发明的又一实施例的目的在于提供一种包括根据感光性树脂组合物形成的有机膜的显示装置。

4、技术方案

5、本发明的一实施例提供一种包含具有用以下化学式1至6表示的重复单元中至少一种的丙烯酸类共聚物、含有醌二叠氮类磺酸酯化合物的光敏化合物(photo activecompound)、硅烷偶联剂以及溶剂的感光性树脂组合物。

6、【化学式1】

7、

8、【化学式2】

9、

10、【化学式3】

11、

12、【化学式4】

13、

14、【化学式5】

15、

16、【化学式6】

17、

18、其中，n1是1或2，n4、n5、n6分别是0至4的整数，r1、r2、r3、r4、r5、r6分别独立地是氢(h)或甲基。

19、上述光敏化合物包含醌二叠氮类磺酸酯化合物，包括45％至100％的在结构上不对称的化合物中的至少一种，上述45％至100％是用基于液相色谱仪(lc)分析的峰面积表示的值。

20、上述感光性树脂组合物，相对于上述丙烯酸类共聚物100重量份，包含上述光敏化合物5至50重量份、上述硅烷偶联剂0.1至30重量份、以及上述溶剂100至1000重量份。

21、上述丙烯酸类共聚物通过聚合以下化合物而形成：i)用以下化学式7至12表示的含羟基不饱和化合物中的至少一种；ii)从由不饱和羧酸、不饱和羧酸酐以及它们的混合物组成的群中选择的至少一种羧酸类化合物；iii)含环氧基不饱和化合物；以及iv)烯烃类不饱和化合物。

22、【化学式7】

23、

24、【化学式8】

25、

26、【化学式9】

27、

28、【化学式10】

29、

30、【化学式11】

31、

32、【化学式12】

33、

34、其中，n7是1或2，n10、n11、n12分别是0至4的整数，r7、r8、r9、r10、r11、r12分别是氢(h)或甲基。

35、在上述聚合中，相对于丙烯酸类共聚物100重量份，使用i)用上述化学式7至12表示的上述含羟基不饱和化合物中的至少一种5至70重量份；ii)上述从由不饱和羧酸、不饱和羧酸酐以及它们的混合物组成的群中选择的至少一种上述羧酸类化合物5至40重量份；iii)上述含环氧基不饱和化合物10至70重量份；以及iv)上述烯烃类不饱和化合物5至70重量份。

36、上述羧酸类化合物包含从由丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸以及它们的酸酐组成的群中选择的至少一种。

37、上述含环氧基不饱和化合物包含从由丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-甲基缩水甘油酯、丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-乙基缩水甘油酯、丙烯酸-3,4-环氧丁酯、甲基丙烯酸-3,4-环氧丁酯、丙烯酸-6,7-环氧庚酯、甲基丙烯酸-6,7-环氧庚酯、α-乙基丙烯酸-6,7-环氧庚酯、邻乙烯基苄基缩水甘油醚、间乙烯基苄基缩水甘油醚、对乙烯基苄基缩水甘油醚、以及甲基丙烯酸-3,4-环氧环己酯组成的群中选择的至少一种。

38、上述烯烃类不饱和化合物包含从由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸酯、异丙基丙烯酸酯、异丁烯酸环己酯、2-甲基环己基甲基丙烯酸酯、二环戊烯基丙烯酸酯、二环戊基丙烯酸酯、二环戊烯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、1-金刚烷基丙烯酸酯(1-adamantyl acrylate)、1-金刚烷基甲基丙烯酸酯、双环戊基乙氧基(甲基)丙烯酸酯(dicyclopentanyloxyethylmethacrylate)、异冰片甲基丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、2-丙烯酸甲基环己酯、双环戊基乙氧基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)、苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对甲氧基苯乙烯、1,3-丁二烯、异戊二烯、以及2,3-二甲基-1,3-丁二烯组成的群中选择的至少一种。

39、上述丙烯酸类共聚物以聚苯乙烯换算为基准具有3000至20000的重均分子量(mw)。

40、上述光敏化合物包含用以下化学式13至19表示的化合物中的至少一种。

41、【化学式13】

42、

43、【化学式14】

44、

45、【化学式15】

46、

47、【化学式16】

48、

49、【化学式17】

50、

51、【化学式18】

52、

53、【化学式19】

54、

55、其中，r13、r14、r15、r16、r17、r18、r19分别独立地是氢(h)、羟基(oh)或者甲基，nqd是醌二叠氮类磺酸酯。

56、上述光敏化合物包含45％至100％的用化学式13至16表示的化合物中的至少一种，上述45％至100％是用基于液相色谱仪(lc)分析的峰面积表示的值。

57、上述光敏化合物通过以下化学式22至29表示的酚类化合物中至少一种与醌二叠氮类化合物磺酸基卤素化合物的反应而形成。

58、【化学式22】

59、

60、【化学式23】

61、

62、【化学式24】

63、

64、【化学式25】

65、

66、【化学式26】

67、

68、【化学式27】

69、

70、【化学式28】

71、

72、【化学式29】

73、

74、上述醌二叠氮类化合物磺酸基卤素化合物用以下化学式30以及31中的任意一种表示。

75、【化学式30】

76、

77、【化学式31】

78、

79、其中，x是卤素原子。

80、上述硅烷偶联剂包含从由(3-缩水甘油醚氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油醚氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-缩水甘油醚氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油醚氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3,4-环氧丁基三甲氧基硅烷、3,4-环氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基硅基-n-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、n-2(氨乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-2(氨乙基)氨丙基三乙氧基硅烷、n-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷以及(3-异氰丙基)三乙氧基硅烷组成的群中选择的至少一种。

81、上述溶剂包含从由二甘醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丁二醇单甲醚、丁二醇单乙醚、二丁二醇二甲醚、二丁醇二乙醚、二乙二醇甲基丁基醚、二乙二醇乙基丁基醚、三甘醇二甲醚、三乙二醇丁基甲醚、二乙二醇叔丁醚、四甘醇二甲醚、二乙二醇乙基己基醚、二乙二醇甲氧基己基醚、二乙二醇甲基丁基醚、二丙二醇乙基己基醚、以及二丙二醇甲基乙基醚组成的群中选择的至少一种。

82、本发明的另一实施例提供一种具有图案的有机膜的形成方法，该方法包括：在基板上涂布上述感光性树脂组合物的步骤；选择性地使上述感光性树脂组合物曝光的步骤；使上述曝光的感光性树脂组合物显影的步骤；以及固化上述感光性树脂组合物的步骤。

83、本发明的另一实施例提供一种显示装置，包含第一基板以及配置在上述第一基板上的有机膜，且上述有机膜由上述感光性树脂组合物固化而形成。

84、上述显示装置包括与上述第一基板相面对配置的第二基板以及夹设于上述第一基板和第二基板之间的液晶层。

85、上述显示装置包括配置于上述有机膜上的第一电极、配置于上述第一电极上的有机发光层、以及配置于上述有机发光层上的第二电极。

86、有益效果

87、本发明的一实施例提供的感光性树脂组合物，对显影液具有较佳的分辨能力(resolving power)，因此容易适用于具有微图案的有机膜的形成。另外，包括这种有机膜的显示装置可以具有细微和精致的图案。