正型感光性树脂组合物和自其制备的固化膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种正型感光性树脂组合物和一种由其制备的固化膜。具体来说，其 设及正型感光性树脂组合物，所述组合物可形成具有高透明度和极佳耐化学性的固化膜并 且可用于液晶显示器化CD)或有机发光二极管（0LED)中。
【背景技术】
[0002] 已报告增加显示装置的孔径比的方法可制备具有较高精确度/分辨率特征的LCD 或0L邸。根据此方法，在薄膜晶体管（TFT)衬底上安置透明平面化膜作为保护膜，此允许数 据线和像素电极重叠，由此相较于常规方法提高孔径比。为了制备此类透明平面化膜，采用 几个处理步骤来赋予特定图案。正型感光性树脂组合物因为需要较少处理步骤而广泛用于 此方法中。具体来说，含有硅氧烷聚合物的正型感光性树脂组合物因其高耐热性、高透明度 W及低介电常数而众所周知。
[0003] 韩国特许公开专利公开案第2006-59202号披露一种组合物，其包含20摩尔％或 更少的量的含有酪系径基的硅氧烷聚合物、在相对于其中的酪系径基的邻位或对位不含甲 基的二叠氮酿化合物，W及含有醇径基的化合物和/或含有幾基的环化合物作为溶剂。还 披露了一种由所述组合物制备的固化膜，其满足了特定色度坐标并且具有至少95%透光 率。
[0004] 韩国特许公开专利公开案第2010-43259号披露一种硅氧烷感光性树脂组合物， 其包含硅氧烷聚合物、丙締酸树脂、二叠氮酿化合物W及溶剂。此组合物通过采用组合的娃 氧烧聚合物和丙締酸树脂而具有对衬底极佳的粘着特性。
[0005] 然而，当固化膜浸没在溶剂、酸、碱等中或与溶剂、酸、碱等接触时，由包括此类娃 氧烧聚合物的常规正型感光性组合物制备的平面化膜或采用其的显示装置可能具有例如 溶胀或膜与衬底分层的问题。
【发明内容】
[0006] 因此，本发明的一个目的是获得一种感光性树脂组合物，其可形成具有高透明度 和极佳耐化学性的固化膜并且可用于LCD或0L邸中。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供一种感光性树脂组合物，其包含：
[0008] (A)含有至少一个衍生自由式（I)表示的硅烷化合物的结构单元的硅氧烷聚合 物，
[000引 做环氧化合物，W及
[0010] (C) 1，2-二叠氮酿化合物：
[0011] 化 l)nSi(R2)4n 讯
[0012] 其中Ri是具有1个到12个碳原子的烷基、具有2个到10个碳原子的締基、具有6 个到12个碳原子的芳基、具有7个到12个碳原子的芳基烷基或具有7个到12个碳原子的 烷基芳基，并且在多个Ri的情况下，其可彼此相同或不同；R2是氨原子、面素原子、具有1个 到12个碳原子的烷氧基、氨基、具有2个到12个碳原子的酷氧基或具有6个到12个碳原 子的芳氧基，并且在多个R2的情况下，其可彼此相同或不同；W及η为整数0到3。
[0013] 本发明的感光性树脂组合物可W维持含有硅氧烷聚合物的常规组合物的优势，例 如高透明度，同时具有改善的耐化学性；因此，其可W提供在后处理期间稳定性提高的固化 膜或平面化膜。
【具体实施方式】
[0014] 根据本发明的实施例，感光性树脂组合物包含（Α)硅氧烷聚合物，度）环氧化合 物，和似1,2-二叠氮酿化合物，W及任选地做溶剂，似表面活性剂，和/或（巧添加剂。
[0015] 下文中，将详细阐述感光性树脂组合物的每种组分。
[0016] 在本说明书中，甲基）丙締酷基"意思是"丙締酷基"和/或"甲基丙締酷基"， 并且"（甲基）丙締酸醋"意思是"丙締酸醋"和/或"甲基丙締酸醋"。
[0017] (Α)硅氧烷聚合物
[0018] 本发明的硅氧烷聚合物（或聚硅氧烷）包括硅烷化合物和/或其水解产物的缩合 物。硅烷化合物或其水解产物可W是具有1个到4个官能团的硅烷化合物。
[0019] 因此，硅氧烷聚合物可W包括选自由W下Q、T、D和Μ型组成的群组的硅氧烷结构 单元：
[0020] -Q型硅氧烷结构单元是指含有娃原子和四个相邻氧原子的硅氧烷结构单元；举 例来说，其可W衍生自四官能硅烷化合物或具有四个可水解基团的硅烷化合物的水解产 物。
[0021] -Τ型硅氧烷结构单元是指含有娃原子和Ξ个相邻氧原子的硅氧烷结构单元；举 例来说，其可W衍生自Ξ官能硅烷化合物或具有Ξ个可水解基团的硅烷化合物的水解产 物。
[0022] -D型硅氧烷结构单元是指含有娃原子和两个相邻氧原子的硅氧烷结构单元（即 线性硅氧烷结构单元）；举例来说，其可W衍生自二官能硅烷化合物或具有两个可水解基 团的硅烷化合物的水解产物。
[0023] -Μ型硅氧烷结构单元是指含有娃原子和一个相邻氧原子的硅氧烷结构单元；举 例来说，其可W衍生自单官能硅烷化合物或具有一个可水解基团的硅烷化合物的水解产 物。
[0024] 硅氧烷聚合物含有至少一个衍生自由式（I)表示的硅烷化合物的结构单元。举例 来说，硅氧烷聚合物可W是由式（I)表示的硅烷化合物和/或其水解产物的缩合物：
[002引 巧 l)nSi(R2)4n 讯
[0026] 其中Ri是具有1个到12个碳原子的不可水解有机基团，R2是可水解基团，并且η 是整数0到3。
[0027] 由Ri表示的不可水解有机基团的实例可W包括具有1个到12个碳原子的烷基、具 有2个到10个碳原子的締基、具有6个到12个碳原子的芳基、具有7个到12个碳原子的 芳基烷基和具有7个到12个碳原子的烷基芳基。其可W呈直链、分支链或环形。此外，在 同一分子中存在多个Ri的情况下，其可彼此相同或不同并且可W经取代和/或未经取代。 Ri可W含有具有杂原子的结构单元，例如酸、醋和硫酸。Ri所需要的不可水解特征意思是， 化合物在可水解R2发生水解的条件下必须保持稳定。
[0028] 由R2表示的可水解基团通常是指化合物的能够经水解形成硅烷醇基团或当化合 物在25°C到100°C的溫度下在过量水存在下在无催化剂的情况下加热时形成缩合物的任 何基团。可水解基团的实例可W包括氨原子、面素原子、具有1个到12个碳原子的烷氧基、 氨基、具有2个到12个碳原子的酷氧基和具有6个到12个碳原子的芳氧基。在同一分子 中存在多个R2的情况下，其可彼此相同或不同。
[002引 由式讯表示的硅烷化合物可W是例如经四个可水解基团取代的硅烷化合物（即 η = 0)、经一个不可水解基团和Ξ个可水解基团取代的硅烷化合物（即η = 1)、经两个不可 水解基团和两个可水解基团取代的硅烷化合物（即η = 2)或经Ξ个不可水解基团和一个 可水解基团取代的硅烷化合物（即η = 3)。
[0030] 硅烷化合物的代表性实例可W包括经四个可水解基团取代的硅烷化合物，例如四 氯硅烷、四氨基硅烷、四乙酷氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四下氧基硅烷、四苯 氧基硅烷、四苯甲氧基硅烷和四丙氧基硅烷；经一个不可水解基团和Ξ个可水解基团取代 的硅烷化合物，例如甲基Ξ氯硅烷、甲基Ξ甲氧基硅烷、甲基Ξ乙氧基硅烷、甲基Ξ异丙氧 基硅烷、甲基Ξ下氧基硅烷、乙基Ξ甲氧基硅烷、乙基Ξ乙氧基硅烷、乙基Ξ异丙氧基硅烷、 乙基二了氧基硅烷、了基二甲氧基硅烷、五氣苯基二甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、苯基 Ξ乙氧基硅烷、d3-甲基Ξ甲氧基硅烷、九氣下基乙基Ξ甲氧基硅烷、Ξ氣甲基Ξ甲氧基娃 烧、正丙基Ξ甲氧基硅烷、正丙基Ξ乙氧基硅烷、正下基Ξ乙氧基硅烷、正己基Ξ甲氧基娃 烧、正己基Ξ乙氧基硅烷、癸基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ乙氧基硅烷、 3-甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基Ξ乙氧基硅烷、3-丙締酷氧 基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-丙締酷氧基丙基Ξ乙氧基硅烷、对径基苯基Ξ甲氧基硅烷、1-(对 径基苯基）乙基Ξ甲氧基硅烷、2-(对径基苯基）乙基Ξ甲氧基硅烷、4-径基-5-(对径基 苯基幾氧基）戊基Ξ甲氧基硅烷、Ξ氣甲基Ξ乙氧基硅烷、3，3，3- Ξ氣丙基Ξ甲氧基硅烷、 3- 氨基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-氨基丙基Ξ乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基Ξ甲氧基娃 烧、3-缩水甘油氧基丙基Ξ乙氧基硅烷、2- (3，4-环氧基环己基）乙基Ξ甲氧基硅烷、2- (3， 4- 环氧基环己基）乙基二乙氧基硅烷、[(3-乙基-3-氧杂环了烷基）甲氧基]丙基二甲 氧基硅烷、[(3-乙基-3-氧杂环下烷基）甲氧基]丙基Ξ乙氧基硅烷、3-琉基丙基Ξ甲氧 基硅烷和3-Ξ甲氧基娃烷基丙基下二酸；经两个不可水解基团和两个可水解基团取代的 硅烷化合物，例如二甲基二氯硅烷、二甲基二氨基硅烷、二甲基二乙酷氧基硅烷、二甲基二 甲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、二下基二甲 氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、（3-缩水甘油氧基丙基）甲基二甲氧基硅烷、（3-缩水甘 油氧基丙基）甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基）丙基二甲氧基甲基硅烷、3-氨基丙 基二乙氧基甲基硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲基硅烷、3-琉基丙基二甲氧基甲基硅烷、环己 基二甲氧基甲基硅烷、二乙氧基甲基乙締基硅烷、二甲氧基甲基乙締基硅烷W及二甲氧基 二-对甲苯基硅烷；W及经Ξ个不可水解基团和一个可水解基团取代的硅烷化合物，例如 二甲基氯硅烷、六甲基^娃氮烧、二甲基硅烷、二了基硅烷、二甲基甲氧基硅烷、二了基乙氧 基硅烷、（3-缩水甘油氧基丙基）二甲基甲氧基硅烷W及（3-缩水甘油氧基丙基）二甲基 乙氧基硅烷。
[0031] 经四个可水解基团取代的硅烷化合物中优选的是四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和 四下氧基硅烷；经一个不可水解基团和Ξ个可水解基团取代的硅烷化合物中优选的是甲基 二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二异丙氧基硅烷、甲基二下氧基硅烷、苯基二甲氧 基硅烷、乙基Ξ甲氧基硅烷、乙基Ξ乙氧基硅烷、乙基Ξ异丙氧基硅烷、乙基Ξ下氧基硅烷 W及下基Ξ甲氧基硅烷；经两个不可水解基团和两个可水解基团取代的硅烷化合物中优选 的是二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二苯氧基娃 烧、二下基二甲氧基硅烷W及二甲基乙氧基硅烷。
[0032] 运些硅烷化合物可W单独或W其两个或更多个组合使用。
[0033] 制备由式（I)表示的硅烷化合物的水解产物或其缩合物的条件不受具体限制。举 例来说，由式（I)表示的硅烷化合物的水解产物或其缩合物必要时可W通过W下方式制 备：将式（I)硅烷化合物稀释于例如乙醇、2-丙醇、丙酬、乙酸下醋等溶剂中；向其中添加反 应必需的水，W及作为催化剂的酸（例如盐酸、乙酸、硝酸等）或碱（例如氨、Ξ乙胺、环己 胺、氨氧化四甲基锭等）；并且随后揽拌因此获得的混合物W完成水解聚合反应。
[0034] 优选地，通过使式（I)硅烷化合物水解聚合而获得的缩合物（即硅氧烷聚合物） 的重量平均分子量（Mw)在5, 000到50, 000范围中。在此范围内，感光性树脂组合物可W 具有合意的膜形成特性、溶解度和显影剂中溶解率。
[0035] 用于