负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物，更详细而言，设及如下负 型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物：可通过将W往的Si化纯化（Passivation) /丙 締酸系感光性有机绝缘膜的双层结构形成为单层（layer)来实现工序简化和生产费用 降低，不仅灵敏度、分辨率、工艺窗口（Processmargin)、透明性、耐热变色性、平坦度等 性能优异，尤其能够实现低电容率绝缘膜，从而能够降低耗电，并且能够消除残影、串扰 (化OSStalk)和阔值电压的位移（Shift)现象，此外，由于因优异的耐热性而能够实现低脱 气（Outgassing),因此能够确保优异的面板（Panel)可靠性，由此，在多种多样的显示器 值isplay)中不仅可有效地用于纯化绝缘膜、栅极（Gate)绝缘膜，还可用于平坦化膜等。
【背景技术】
[0002] 近年来，在TFT型液晶显示元件或集成电路元件中，为了使配置于层间的配线之 间绝缘且提高开口率，使用由Si化纯化（Passivation)和丙締酸系感光性有机绝缘膜构成 的双层膜。在Si化膜的情况下，其通过CVD加工而形成，在丙締酸系感光性有机绝缘膜的 情况下，其利用光学（Photo)处理来形成，从而由加工时间导致的生产能力问题严重。
[0003] 对于W往的绝缘膜，当单独形成由上述用CVD形成的Si化膜时，存在显示器的开 口率降低的问题，并且随着显示器值isplay)的大型化，生产线中蒸锻装备所占的面积非 常大，从而在设备大型化时导致较大的负担。此外，当单独形成由通过W往光学加工的丙締 酸系感光性有机绝缘膜时，会因残影、串扰（Crosstalk)和阔值电压值的位移（Shift)现象 等而使显示器产生电性不良。已知其原因在于，有机物质所特有的缺点即膜上的缺陷而导 致的漏电（化rrentLeakage)。
[0004] 因此，最近对于W有机-无机混合技术为基础，仅W光学加工就可形成的单层绝 缘膜的需求变大，并且正积极进行着对此的技术开发。
【发明内容】
阳00引技术课题
[0006] 为了解决如上所述的W往技术的问题，本发明提供一种负型感光性有机-无机混 合绝缘膜组合物、使用该组合物的显示器元件的图案形成方法和将负型感光性有机-无机 混合绝缘膜组合物的固化物用于绝缘膜的显示器元件，所述负型感光性有机-无机混合绝 缘膜组合物可通过将W往的Si化纯化/丙締酸系感光性有机绝缘膜的双层结构形成为单 层来实现工序简化和生产费用降低，不仅灵敏度、分辨率、工艺窗口、透明性、耐热变色性、 平坦度等性能优异，尤其可实现低电容率绝缘膜，从而能够降低耗电，并且能够消除残影、 串扰和阔值电压的位移现象，此外，由于因优异的耐热性而能够实现低脱气，因此能够确保 优异的面板可靠性，由此，在多种多样的显示器中不仅可有效地用于纯化绝缘膜、栅极绝缘 膜，还可用于平坦化膜等。
[0007] 解决课题的方法
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供一种负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物， 其特征在于，包含：
[0009] a)硅氧烷共聚物，其聚苯乙締换算重均分子量（Mw)为1，000至20, 000,是将i) 下述化学式1所表示的包含1-3个苯基或碳原子数1-4的烷基的反应性硅烷单体、ii)下 述化学式2所表示的4官能反应性硅烷单体、和iii)下述化学式3所表示的包含丙締酷基 或乙締基的反应性硅烷单体在催化剂下进行水解和缩聚而得的；
[0010] b)光引发剂；和
[0011] C)具有乙締性不饱和键的多官能性单体或低聚物：
[001引[化学式^ 阳01引 巧1)。51化)4。
[0014] 在上述式中，Ri各自独立地为苯基或碳原子数1-4的烷基，R2各自独立地为碳原 子数1-4的烷氧基、苯氧基或乙酷氧基，n为1-3的整数；
[001引[化学式引
[0016] Si化)4
[0017] 在上述式中，Rs各自独立地为碳原子数1-4的烷氧基、苯氧基或乙酷氧基； 阳0化][化学式引
[0019] 化)扣[巧5) 00]4。
[0020] 在上述式中，Ra各自独立地为碳原子数1-4的烷氧基、苯氧基或乙酷氧基，Re各自 独立地为丙締酷基或乙締基，Re各自独立地为碳原子数1-4的烷基，n为1-3的整数。
[0021] 优选地，上述负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物的特征在于，包含：
[0022] a) 100重量份的硅氧烷共聚物，其由i)上述化学式1所表示的包含1-3个苯基或 碳原子数1-4的烷基的反应性硅烷10至50重量份、ii)上述化学式2所表示的4官能反 应性硅烷20至50重量份、和iii)上述化学式3所表示的包含丙締酷基或乙締基的反应性 硅烷10至40重量份构成；
[0023] b)相对于上述a)的硅氧烷共聚物100重量份为0. 1至30重量份的上述光引发 剂讯
[0024] C)相对于上述a)的硅氧烷共聚物100重量份为5至100重量份的具有乙締性不 饱和键的多官能性单体或低聚物。
[00巧]此外，本发明提供一种显示器元件的图案形成方法，其特征在于，使用上述负型感 光性有机-无机混合绝缘膜组合物。
[00%] 此外，本发明提供一种显示器元件，其特征在于，包含上述负型感光性有机-无机 混合绝缘膜组合物的固化物。
[0027] 优选上述负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物的固化物用作纯化绝缘膜、栅 极绝缘膜或平坦化膜。 阳0測发明效果
[0029] 根据本发明的负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物可通过将W往的Si化纯 化/丙締酸系感光性有机绝缘膜双层结构形成为单层来实现工序简化和生产费用降低，不 仅灵敏度、分辨率、工艺窗口、透明性、耐热变色性、平坦度等性能优异，尤其能够实现低电 容率绝缘膜，从而能够降低耗电，并且能够消除残影、串扰和阔值电压的位移现象，此外，由 于因优异的耐热性而能够实现低脱气，因此能够确保优异的面板可靠性，由此，在多种多样 的显示器中不仅可有效地用于纯化绝缘膜、栅极绝缘膜，还可用于平坦化膜等。
【具体实施方式】
[0030] 本发明的负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物的特征在于，包含：
[0031] a)硅氧烷共聚物，其聚苯乙締换算重均分子量（Mw)为1，000至20, 000,是将i) 下述化学式1所表示的包含1-3个苯基或碳原子数1-4的烷基的反应性硅烷单体、ii)下 述化学式2所表示的4官能反应性硅烷单体、和iii)下述化学式3所表示的包含丙締酷基 或乙締基的反应性硅烷单体在催化剂下进行水解和缩合而得的；b)光引发剂；和C)具有乙 締性不饱和键的多官能性单体或低聚物： 阳0巧[化学式U阳03引 巧1)扣化)4。
[0034] 在上述式中，Ri为苯基或碳原子数1-4的烷基，R2各自独立地为碳原子数1-4的 烷氧基、苯氧基或乙酷氧基，n为1-3的整数；
[00对[化学式引
[0036] Si化)4
[0037] 在上述式中，Rs各自独立地为碳原子数1-4的烷氧基、苯氧基或乙酷氧基； 阳03引[化学式引
[0039] 化)扣[化）00]4。
[0040] 在上述中，Ra各自独立地为碳原子数1-4的烷氧基、苯氧基或乙酷氧基，Re各自独 立地为丙締酷基或乙締基，Re各自独立地为碳原子数1-4的烷基，n为1-3的整数。
[0041] 优选地，上述负型感光性有机-无机混合绝缘膜组合物的特征在于，包含：
[0042] a) 100重量份的硅氧烷共聚物，其由i)上述化学式1所表示的包含1-3个苯基或 碳原子数1-4的烷基的反应性硅烷10至50重量份、ii)上述化学式2所表示的4官能反 应性硅烷20至50重量份、和iii)上述化学式3所表示的包含丙締酷基或乙締基的反应性 硅烷10至40重量份构成；b)相对于上述a)的硅氧烷共聚物100重量份为0. 1至30重量 份的上述光引发剂；和C)相对于上述a)的硅氧烷共聚物100重量份为5至100重量份的 具有乙締性不饱和键的多官能性单体或低聚物。
[0043] 为了用单层膜替代W往由Si化纯化和丙締酸系感光性有机绝缘膜构成的双层 膜，本发明中使用的上述a)的硅氧烷低聚物化合物为如下粘合剂：不仅能够解决W往成为 问题的残影、串扰和阔值电压的位移现象等问题，而且能够因优异的耐热性而实现低脱气， 从而可确保优异的面板可靠性。
[0044] 上述a)的硅氧烷共聚物可通过将a)i)上述化学式1所表示的包含1-3个苯基或 碳原子数1-4的烷基的反应性硅烷单体、ii)上述化学式2所表示的4官能反应性硅烷单 体、和iii)上述化学式3所表示的包含丙締酷基或乙締基的反应性硅烷单体在催化剂下进 行水解和缩聚而得。
[0045] 作为本发明中使用的上述i)上述化学式1所表示的包含1-3个苯基的反应性娃 烧，有苯基=甲氧基硅烷、苯基=乙氧基硅烷、苯基=下氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、 苯基=乙酷氧基硅烷、苯基=苯氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二 苯基二苯氧基硅烷、=苯基甲氧基硅烷、=苯基乙氧基硅烷、甲基=甲氧基硅烷、甲基=乙 氧基硅烷、甲基二了氧基硅烷、^甲基^甲氧基硅烷、二甲基甲氧基硅烷、乙基二甲氧基娃 烧、乙基=乙氧基硅烷、乙基=下氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、=乙基甲氧基硅烷、下基 =甲氧基硅烷等，可单独使用或将2种W上混合使用。
[0046] 上述i)上述化学式1所表示的包含1-3个苯基或碳原子数1-4的烷基的反应性 硅烷相对于全部总单体优选包含10-50重量份。在其含量低于10重量份的情况下，形成膜 时，可能会产生裂纹（化ack)或使光引发剂析出，在超过50重量份的情况下，聚合时，可能 会因反应性降低而难W控制分子量。
[0047] 作为本发明中使用的上述ii)上述化学式2所表示的4官能反应性硅烷，有四甲 氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四下氧基硅烷、四苯氧基硅烷、四乙酷氧基硅烷等，可单独使用或 将2种W上混合使用。
[0048] 上述ii)上述化学式2所表示的4官能反应性硅烷相对于全部总单体优选包含 20-50重量份。在其含量低于20重量份的情况下，感光性有机-无机绝缘膜组合物形成图 案时，可能会因对于碱性水溶液的溶解性降低而产生不良，在超过50重量份的情况下，会 使对于碱性水溶液的溶解性过大。
[0049] 作为本发明中使用的上述iii)上述化学式3所表示的包含丙締酷基或乙締基的 反应性硅烷，有丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、丙締酷氧基甲基=甲氧基硅烷、=丙締酷氧 基甲基甲氧基硅烷、乙締基二甲氧基硅烷、乙締基二乙氧基硅烷、乙締基二乙酷氧基硅烷、 甲基乙締基二甲氧基硅烷等，可单独使用或将2种