感光性聚硅氧烷组合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明提供了一种适用于液晶显示组件、有机化显示组件等的TFT基板上使用的 平坦化膜、层间绝缘膜或光波导路的巧材或包覆材的正型感光性硅氧烷组合物，及由其形 成的保护膜、及具有该保护膜的组件。其中，特别是用正型感光性聚硅氧烷组合物可W制造 一种在曝光、显影后形成的具有IT0图案不易视认与低温固化佳的特性的保护膜。
【背景技术】
[0002] 近年来，在液晶显示器或有机电激发光显示器等领域中，为了提高清晰度和分辨 率，一般可W通过增加显示装置的开口率而达到（如日本特许第2933879号公报所揭示）。 通过在透明的TFT基板中使用的平坦化膜上形成保护膜，可使像素电极与数据线重叠，与 现有技术相比该技术可提高显示装置的开口率。
[0003] TFT基板上使用的平坦化膜的材料必须具有高耐热性、高透明性、低诱电性，因此 本领域通常使用酿二叠氮化合物和酪醒树脂的组合材料（如日本特开平第7-98502号公报 所揭示）或酿二叠氮化合物和丙締酸类树脂的组合材料制备TFT基板上使用的平坦化膜 (如日本特开平第10-153854及特开2001-281853号公报所揭示），然而前述材料的耐热 性并不理想，再者，当将基板进行高温处理时，还会使固化膜黄化进而造成透明度低下的问 题。
[0004] 聚硅氧烷化合物为具有高耐热性、高透明性、低诱电性的材料。正型聚硅氧烷化合 物通过与酿二叠氮化合物结合，而使其具备感光性，其结合方式为W聚硅氧烷化合物末端 具有的酪性姪基与酿二叠氮化合物结合（如日本特开第2003-255546号公报所揭示）、或 通过热环化加成反应来添加駿基和酪哲基W结合酿二叠氮化合物和硅氧烷聚合物（如日 本特许2648969号公报所揭示）。然而该些材料因含有大量的酿二叠氮化合物及存在于聚 硅氧烷化合物中的酪哲基，涂膜过程可能会产生白化现象或在热固化时产生黄化现象，而 无法作为高透明性的材料。再者，该些材料的透明性低，而使图案形成时的灵敏度降低。此 夕F，该些材料的IT0图案易视认性与高温固化的要求均无法令业界所接受。
[0005] 因此，目前本领域仍需开发出一种IT0图案不易视认与低温固化良好的感光性聚 硅氧烷组合物，该组合物的开发有利于液晶显示组件、有机显示组件的发展。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了特殊的聚硅氧烷聚合物、热酸发生剂或热碱发生剂及无机粒子的成 分，通过该些组分反应得到IT0图案不易视认与低温固化良好的感光性聚硅氧烷组合物。
[0007] 因此，本发明提供一种感光性聚硅氧烷组合物，其包含：
[000引 聚硅氧烷（A);
[0009] 邻蒙酿二叠氮横酸醋炬）；
[0010] 化合物（C)，其是选自由热酸发生剂及热碱发生剂所组成的群；
[0011] 无机粒子值)，其中该无机粒子值）是W第四族元素的氧化物为主要成分；W及
[001引溶剂巧）；
[0013] 其中该聚硅氧烷（A)是由下列结构式（1)所表示的硅烷化合物经加水分解及部分 缩合反应而得的共聚物：
[0014]Si(Ri\(0RU)4-w结构式（1)
[00巧]其中；
[001引 RW为选自由氨、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的締基、碳数为6至15的 芳香基、含酸酢基的烷基、含环氧基的烷基及含环氧基的氧烷基所组成的群，且至少一个Ri" 是选自由含酸酢基的烷基、含环氧基的烷基及含环氧基的氧烷基所组成的群；
[0017] Rii为选自由氨、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酷基及碳数为6至15的芳 香基所组成的群；及 [001 引 W 为 0、1、2 或 3。
[0019] 本发明还提供一种在基板上形成薄膜的方法，其包含使用前述的感光性聚硅氧烷 组合物施于该基板上。
[0020] 本发明又提供一种基板上的薄膜，其是由前述的方法所制得的。
[0021] 本发明再提供一种装置，其包含前述的薄膜。
【具体实施方式】
[0022] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行W下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0023] 本发明提供一种感光性聚硅氧烷组合物，其包含：
[0024] 聚硅氧烷（A);
[0025] 邻蒙酿二叠氮横酸醋炬）；
[0026] 化合物（C)，其是选自由热酸发生剂及热碱发生剂所组成的群；
[0027] 无机粒子值)，其中该无机粒子值）是W第四族元素的氧化物为主要成分；W及
[0028] 溶剂巧）；
[0029] 其中该聚硅氧烷（A)是由下列结构式（1)所表示的硅烷化合物经加水分解及部分 缩合反应而得的共聚物：
[0030] Si(Ri\(0Rii)4-w结构式（1)
[003。 其中；
[0032] RW为选自由氨、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的締基、碳数为6至15的 芳香基、含酸酢基的烷基、含环氧基的烷基及含环氧基的氧烷基所组成的群，且至少一个Ri" 是选自由含酸酢基的烷基、含环氧基的烷基及含环氧基的氧烷基所组成的群；
[0033] Rii为选自由氨、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酷基及碳数为6至15的芳 香基所组成的群；及
[0034] W 为 0、1、2 或 3。
[00巧]聚硅氧烷（A)的种类并没有特别限制，只要可达到本发明的目的即可。聚娃 氧烧（A)可优选地选择使用硅烷单体（silane monomer)、聚硅氧烷预聚物（siloxane prepolymer)或者硅烷单体与聚硅氧烷预聚物的组合进行聚合（即水解化y化olysis)及部 分缩合（partially condensation))来形成。
[0036] 其中该聚硅氧烷（A)是由下列结构式（1)所表示的硅烷化合物经加水分解及部分 缩合反应而得的共聚物：
[0037] Si(Ri\(0Rii)4-w 结构式（1)
[0038] 其中；
[0039] RW为选自由氨、碳数为1至10的烷基、碳数为2至10的締基、碳数为6至15的 芳香基、含酸酢基的烷基、含环氧基的烷基及含环氧基的氧烷基所组成的群，且至少一个Ri" 是选自由含酸酢基的烷基、含环氧基的烷基及含环氧基的氧烷基所组成的群；
[0040] Rii为选自由氨、碳数为1至6的烷基、碳数为1至6的酷基及碳数为6至15的芳 香基所组成的群；及
[0041] W 为 0、1、2 或 3。
[0042] 更详细而言，当结构式（1)中的RW表示碳数为1至10的烷基时，Ri呵W为甲基、 己基、正丙基、异丙基、正了基、叔了基、正己基或正癸基。另外，RW也可W是烷基上具有其 它取代基的烷基，RW可W是=氣甲基、3, 3, 3-=氣丙基、3-氨基丙基、3-琉基丙基或3-异 氯酸基丙基。
[004引当结构式（1)中的Ri嗦示碳数为2至10的締基时，RW例如可W是己締基。另 夕F，RW也可W是締基上具有其它取代基的締基，具体而言，R W例如可W为3-丙締酷氧基丙 基或3-甲基丙締酷氧基丙基。
[0044] 当结构式（1)中的Ri嗦示碳数为6至15的芳香基时，RW例如可W为苯基、甲苯基 (tolyl)或蒙基（naphthyl)。另外，RW也可W是芳香基上具有其它取代基的芳香基，RW例如 可W为对-哲基苯基（o-hy化oxyphenyl)、l-(对-哲基苯基）己基（l-(〇-hy化oxyphenyl) ethy 1)、2-(对-哲基苯基）己基（2- (〇-hy化oxypheny 1) ethy 1)或 4-哲基-5-(对-哲基 苯基幾氧基）戊基（4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylcarbonyloxy)pentyl)。
[0045] 此外，结构式（1)中的RW也可W表示含有酸酢基的烷基，其中烷基优选为碳数 为1至10的烷基。具体而言，所述含有酸酢基的烷基例如可W是结构式（1-1)至结构式 (1-3)所示的基团。值得一提的是，酸酢基是由二駿酸（dicarboxylic acid)经分子内脱水 (intramolecular dehy化ation)所形成的基团，其中二駿酸例如可W是了二酸或戊二酸。
[0046]
[0047]
[0048] 再者，结构式（1)中的RW可W表示含有环氧基的烷基，其中烷基优选为碳 数为1至10的烷基。具体而言，所述含有环氧基的烷基例如可W是环氧丙烷基戊基 (oxetan5dpent}d)或 2-化 4-环氧环己基）己基（2-(3, 4-巧oxycyclohex;yl)ethyl)。值 得一提的是，环氧基是由二元醇（diol)经分子内脱水所形成的基团，其中二元醇例如可W 是丙二醇、了二醇或戊二醇。
[0049] 结构式（1)中的RW表示含有环氧基的烷氧基，其中烷氧基优选为碳数为 1至10的烷氧基。具体而言，所述含有环氧基的烷氧基例如可W是环氧丙氧基丙基 (glycidoxypropyl)或 2-环氧丙烷基了氧基（2-〇xetan}dbutoxy)。
[0050] 另外，当结构式（1)中的Rii表示碳数为1至6的烷基时，具体而言，Rii例如可W是 甲基、己基、正丙基、异丙基或正了基。当结构式（1)中的Rii表示碳数为1至6的酷基时， 具体而言，r例如可W是己酷基。当结构式（1)中的R 11表示碳数为6至15的芳香基时， 具体而言，Rii例如可W是苯基。
[005。 在结构式（1)中，W为0至3的整数。当W表示2或3时，多个Ri可为相同或不 同；当W表示1或2时，多个R1i可为相同或不同。
[005引在结构式（1)中，当w = 0时，表示该硅烷单体为四官能性硅烷单体（即具有四 个可水解基团的硅烷单体）；当W = 1时，表示该硅烷单体为=官能性硅烷单体（即具有= 个可水解基团的硅烷单体）；当W = 2时，表示该硅烷单体为二官能性硅烷单体（即具有二 个可水解基团的硅烷单体）；当W = 3时，则表示该硅烷单体为单官能性硅烷单体（即具有 一个可水解基团的硅烷单体）。值得一提的是，所述可水解基团是指可W进行水解反应并 且可W与娃键结合的基团，举例来说，其中可水解基团例如可W是烷氧基、酷氧基（acyloxy group)或苯氧基（phenoxy group)。
[0053] 硅烷单体例如可W是：
[0054](1)四官能性硅烷单体；四甲氧基硅烷（tetrametho巧silane)、四己氧基娃 烧（tetraetho;sysilane)、四己酷氧基硅烷（tetraacetoxysilane)、或四苯氧基硅烷 (tetraphenoxy silane)等；
[0055] 似S官能性硅烷单体：甲基S甲氧基硅烷（methyltrimethoxysilane简 称MTM巧、甲基S己氧基硅烷（methyltrietho;sysilane)、甲基S异丙氧基硅烷 (methyltriisopropoxysilane)、甲基；正了氧基硅烷（methyltri-n-butoxysilane)、己基 S甲氧基硅烷（eth}dt;rimetho:xysilane)、己基S己氧基硅烷（eth}dt;riethoxysilane)、 乙基S异丙氧基鞋焼（e^^dtriisopropoxysilane)、乙基S正下氧基鞋焼 (ethyltri-o-butoxysilaoe)、正丙基兰甲氧基5^：^完 〇i-propyltrimethoxysilaoe)、 正丙基S乙氧基鞋焼（n-propyltrietho巧silane)、正下基S甲氧基鞋焼 (n-butyltrimethoxysilane)、正下基S乙氧基鞋焼（n-butyltriethoxysilane)、 正己基S甲氧基鞋焼（n-he巧Itrimetho巧silane)、正己基S乙氧基鞋焼 (n-he巧Itrie化oxysilane)、癸基S 甲氧基鞋焼（dec^dtrimetho巧silane)、乙締基S 甲 氧基鞋焼（vinyltrimethoxysilane)、乙締基S 乙氧基鞋焼（vinyltriethoxysilane)、 3-丙締醜氧基丙基^甲氧基鞋焼（3-过(3巧0八0巧口1'0口7^1'；[1116化0巧3；[1过116)、3-甲 基丙締醜氧基丙基 S 甲氧基鞋焼（3-methylac 巧 loylo；Kyprop5dtrimetho；Kysilane， MPTMS)、3-甲基丙締醜氧基丙基S乙氧基鞋焼（3-methylacirloylo:xyprop5dtrie^ oxysilane)、苯基S甲氧基鞋焼（phenyltrime化oxysilane, PTMS)、苯基S乙氧基鞋 焼（phe 町 Itrie 化 oxysilane, PTES)、对-鞋基苯基S 甲氧基鞋焼（p-hydroxyphenyl trime 化 oxysilane)、1-(对-鞋基苯基）乙基 S 甲氧基鞋焼（l-(p-hydroxyphenyl) ethyltrime化oxysilane)、2-(对-鞋基苯基）乙基S甲氧基鞋焼（2-(p-hydroxyphenyl) ethyltrime化oxysilane)、4-鞋基-5-(对-鞋基苯基鑛氧基）戊基S甲氧基鞋焼（4-hy droxy-5-(p-hydroxyphenylc过rbonyloxy)pentyltrimethoxysil过ne)、甲 甲 MS 鞋焼（trifluoromethyltri