专利名称：碱可溶性树脂及其制作方法、感光性树脂组合物、光刻胶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碱可溶性树脂及其制作方法、感光性树脂组合物以及光刻胶，特别适用于制作彩色液晶显示器的彩色滤光片。
背景技术：
彩色滤光片是TFT-IXD (薄膜晶体管液晶显示器)产业的核心部件之一，背光源的白光经过彩色滤光片的红、绿、蓝三色颜料光阻，被过滤为红光、绿光和蓝光，最后在人眼中混合成彩色图像。制作彩色滤光片的主要步骤将黑色光刻胶涂布在基板上(涂胶)，然后进行预烘烤(前烘)，用特定图案掩膜并曝光，曝光部分因化学交联而在后面的碱液显影中保留，未曝光部分则被碱液洗去，保留的图案用水清洗并吹干(显影)，再高温硬烤(后烘)，从而完 成黑色矩阵层(BM)制作。之后经同样的涂胶、前烘、曝光、显影以及后烘工艺再分别制作红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层。由上述制作过程可知，在制作在后的颜色滤光层(如绿色滤光层或蓝色滤光层)时，黑色矩阵层和在先制作的颜色滤光层(如红色滤光层)还要经过多次前烘、后烘工艺，这就要求光刻胶必须具有良好的化学稳定性、热稳定性和高附着力等性能。目前采用的方法是在光刻胶中加入耐热树脂，然而，当耐热树脂与光刻胶中的碱可溶性树脂相容性不佳时，在显影时将会导致耐热树脂的残留，从而影响显影的效果；而且，由于光刻胶附着力较差，因此经常出现掉胶的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种碱可溶性树脂，其不仅可以提高光刻胶的热稳定性、化学稳定性和附着力，而且在显影时不会残留耐热树脂。为此，本发明还提供一种碱可溶性树脂的制作方法，由该方法获得的碱可溶性树脂不仅可以提高光刻胶的热稳定性、化学稳定性和附着力，而且在显影时不会残留耐热树月旨，从而提高显影效果。此外，本发明还提供一种感光性树脂组合物，不仅可以提高光刻胶的热稳定性、化学稳定性和附着力，而且在显影时不会残留耐热树脂，从而提高显影效果。另外，本发明还提供一种光刻胶，该光刻胶具有高的热稳定性、化学稳定性和附着力，而且在显影时不会残留耐热树脂，显影效果好。解决上述技术问题的所采用的技术方案是提供一种碱可溶性树脂，在碱可溶性树脂的分子结构中包含有酚醛环氧丙烯酸酯结构。优选地，酚醛环氧丙烯酸酯结构在碱可溶性树脂分子结构中的摩尔百分比为0. 5 60%。另外，本发明还提供一种碱可溶性树脂的制作方法，包括使反应物发生共聚合反应步骤，参与共聚合反应的所述反应物包括不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物，以生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的碱可溶性树脂。优选地，所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物含有通式(I)或通式(2)所示结构
单元，
权利要求
1.一种碱可溶性树脂，其特征在于，在碱可溶性树脂的分子结构中包含有酚醛环氧丙烯酸酯结构。
2.根据权利要求2所述的碱可溶性树脂，其特征在于，酚醛环氧丙烯酸酯结构在碱可溶性树脂分子结构中的摩尔百分比为0. 5 60%。
3.一种碱可溶性树脂的制作方法，包括使反应物发生共聚合反应步骤，其特征在于，参与共聚合反应的所述反应物包括不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物，以生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的碱可溶性树脂。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物含有通式(I)或通式(2)所示结构单元，
5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，包括以下步骤 将热聚合引发剂，分子量调节剂，芳香族乙烯，不饱和羧酸和/或不饱和酸酐以及溶剂均勻混合； 在氮气气氛下升温使所述芳香族乙烯、所述不饱和羧酸和/或不饱和酸酐发生聚合反应，从而生成直连聚合物； 加入不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物，使所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与所述直连聚合物发生聚合反应，生成具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物； 将所述具有酚醛环氧丙烯酸酯结构的聚合物分离，从而获得碱可溶性树脂。
6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，加入0.01 3重量份的热聚合引发齐IJ，0. I 5重量份的分子量调节剂，3 30重量份的芳香族乙烯，3 30重量份的不饱和羧酸和/或不饱和酸酐,30 90重量份的溶剂，0. 5 5重量份的不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物。
7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述芳香族乙烯、所述不饱和羧酸和/或不饱和酸酐是在50 90°C的温度下聚合反应I 5小时；所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与所述直连聚合物是在100 150°C的温度下聚合反应2 10小时。
8.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，在所述不饱和酚醛环氧丙烯酸酯低聚物与所述直连聚合物发生聚合反应结束前的I 3小时，加入0. 01 0. I重量份的热聚合抑制剂。
9.一种感光性树脂组合物，包括碱可溶性树脂，其特征在于，所述碱可溶性树脂采用权利要求I或2所述碱可溶性树脂。
10.根据权利要求9所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述碱可溶树脂在感光性树脂组合物中的重量百分含量为5 30%。
11.根据权利要求10所述的感光性树脂组合物，其特征在于，还包括0.5 25% (重量)的感光性树脂或单体，0. I 5% (重量)的光起始剂，40 85% (重量)的溶剂。
12.根据权利要求11所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述感光性树脂或单体为含乙烯基或环氧基团的感光性树脂或单体。
13.根据权利要求12所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述含乙烯基或环氧基团的感光性树脂或单体为单官能或多官能的丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或丙烯酸酯化丙烯酸酯。
14.根据权利要求11所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述光起始剂为苯甲酰，苯甲酰基甲醚，苯甲酰基乙醚，苯甲酰基异丙醚，苯甲酰基异丁醚，2，4，6_三甲基苯甲酰二苯勝氧化物，2, 2’ - _. (o-氣苯)-4,4’，5,5’ -四苯基_1，2’ _联味卩坐、2_乙基恩醒，联苯酰，莰醌，苯基乙醛酸甲酯，4-羟基苯二甲基锍P-甲苯磺酸盐，三苯锍六氟锑酸盐，二苯碘鎗六氟锑酸盐，苯甲酰甲苯磺酸酯，2-羟基-2-甲基-I-苯丙基-I-酮，二乙氧基乙酰苯酹，2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基苯硫基)，2-羟基-2-甲基_1-[4-(甲基乙稀)苯基]丙基-I-酮，2，4-二(三氯甲烷基)-6-(四-甲氧基苯)_1，3，5-三嗪，2，4-二(三氯甲基)-6_胡椒基1，3，5_三嗪，2，4_ 二(三氯甲烷)-6-[2-(5-甲基呋喃)-乙烯基]_1，3，5三嗪，2-苯基苄-2- 二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮中的一种或两种以上的组合。
15.根据权利要求11所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述溶剂为甲酸、乙酸、氯仿，丙酮，丁酮，脂肪醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇二乙醚乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、单甲基醚乙二醇酯、Y-丁内酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、二甲苯、异丙醇中的一种或两种以上的组合。
16.—种光刻胶，包含有感光性树脂组合物组分,其特征在于,所述感光性树脂组合物采用权利要求9-15任意一项所述的感光性树脂组合物。
全文摘要
本发明提供一种碱可溶性树脂及其制作方法、感光性树脂组合物、光刻胶，在碱可溶性树脂的分子结构中包含有酚醛环氧丙烯酸酯结构。因此，在显影时不会有耐热树脂残留，从而提高显影的效果。而且，酚醛环氧丙烯酸酯结构还可以提高光刻胶中光敏树脂与基板的附着力，从而可以避免掉胶的缺陷；而且，在图案化工艺后，环氧丙烯酸酯基团与羧基发生反应，从而增加光敏树脂的热稳定性以及化学稳定性。
文档编号G03F7/004GK102653581SQ20111016220
公开日2012年9月5日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者李琳, 田肖雄, 舒适, 薛建设, 赵吉生 申请人:京东方科技集团股份有限公司