著色感光性樹脂組合物以及由其制備的遮光隔片的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種著色感光性樹脂組合物，其適于形成鈍化層、層間介電、隔片、用 于液晶顯示器（LCD)或有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的面板中的遮光部件以及由所述組 合物制備的遮光隔片。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近，采用由感光性樹脂組合物形成的隔片來維持LCD的液晶單元中的上部透明 襯底與下部透明襯底之間的距離。LCD是一種通過向注入到兩個透明襯底之間的恒定間隙 中的液晶材料施加電壓來驅(qū)動的電光裝置，其中非常關(guān)鍵的是維持兩個襯底之間的間隙恒 定。如果透明襯底之間的間隙不恒定，那么向其施加的電壓以及穿透這一區(qū)域的透光率可 能變化，導致空間不均勻亮度的缺陷。根據(jù)近期對大尺寸LCD面板的需求，甚至更關(guān)鍵的是 維持兩個透明襯底之間的恒定間隙。
[0003] 可以通過將感光性樹脂組合物涂布到襯底上并且使經(jīng)涂布的襯底在上面有遮罩 的情況下曝露于紫外光等，隨后使其顯影，來形成隔片。最近，已經(jīng)致力于對隔片使用遮光 材料；因此，已有效地產(chǎn)生多種著色感光性樹脂組合物。另外，已嘗試通過采用此類著色感 光性樹脂組合物制備黑色柱隔片（即遮光隔片）來簡化制造方法，其中柱隔片和黑色基質(zhì) 整合到一個模塊中。
[0004] 日本特許公開專利公開案第2010-250256號披露一種著色抗蝕劑組合物，其用于 形成對耐堿顯影劑展現(xiàn)改善的耐侵蝕性的高精確度圖案；且日本特許公開專利公開案第 2010-186175號披露一種含有拒液劑的著色組合物，其適于通過噴墨印刷法制備彩色濾光 片。然而，這些常規(guī)組合物都致力于改良這些組合物顯影成膜時的拒液特性；因此，其可能 涉及例如不均勻涂布（在尚未施加涂布溶液的區(qū)域中）聚酰亞胺以及在所述方法的隨后步 驟中當基于聚酰亞胺的配向溶液施加到由所述組合物形成的膜上時，所述溶液的拒液特性 引起的針孔的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種著色感光性樹脂組合物，所述組合物在形成 遮光隔片時具有改善的可涂布性以及對基于聚酰亞胺的配向溶液的親液性。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種著色感光性樹脂組合物，其包含（a)共聚物； (b)可聚合化合物；（c)光聚合引發(fā)劑；（d)著色劑；以及（e)包含烯系不飽和基團以及氟和 硅組分兩個的表面活性劑。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種遮光隔片，其由著色感光性樹脂組合物形成。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包含遮光隔片的電子部件。
[0009] 本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物當顯影成固化膜時可形成對基于聚酰亞胺的配 向溶液親液的膜；并且呈現(xiàn)改善的分辨率界限和光照界限，使得固化膜不僅滿足柱隔片的 特性，例如彈性恢復、分辨率、耐化學性以及涂布厚度，而且滿足黑色基質(zhì)的特性，例如透過 率和光密度。因此，所述組合物適用于制備遮光隔片等，其可用于制造多種電子部件，例如 OLED顯示器和IXD的面板。
【附圖說明】
[0010] 本發(fā)明的上述以及其它目標和特征將從結(jié)合附圖給出的以下實施方式變得顯而 易知，附圖顯示：
[0011] 圖1 :遮光隔片（即黑色柱隔片）的示范性橫截面的示意圖（A :柱隔片部件的厚 度，B :黑色基質(zhì)部件的厚度，C :柱隔片部件的臨界尺寸（⑶)）。
【具體實施方式】
[0012] 在下文中，將對本發(fā)明進行更詳細描述。
[0013] 著色感光性樹脂組合物
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，著色感光性樹脂組合物包含（a)共聚物；(b)可聚合化合 物；（c)光聚合引發(fā)劑；（d)著色劑；以及（e)表面活性劑，以及任選地（f)環(huán)氧樹脂化合物 或由其衍生的化合物，（g)溶劑，和/或（h)硅烷偶合劑。
[0015] 在本說明書中，"（甲基）丙烯?；?意思是"丙烯?；?和/或"甲基丙烯?；?， 且"（甲基）丙烯酸酯基"意思是"丙烯酸酯基"和/或"甲基丙烯酸酯基"。
[0016] 下文中，將具體解釋著色感光性樹脂組合物的各組分。
[0017] (a)共聚物
[0018] 本發(fā)明中所用的共聚物可包含（a-Ι)衍生自烯系不飽和羧酸、烯系不飽和羧酸酐 或其混合物的單元，以及（a_2)衍生自含有芳香族環(huán)的烯系不飽和化合物的單元。共聚物 可進一步包含（a-3)與（a-Ι)和（a-2)不同的衍生自烯系不飽和化合物的單元。
[0019] 共聚物是在顯影步驟中提供顯影功能的堿可溶性樹脂，同時用作形成涂層的堿以 及用作形成最終圖案的結(jié)構(gòu)。
[0020] (a-ι)源自烯系不飽和羧酸、烯系不飽和羧酸酐或其混合物的單元
[0021] 在本發(fā)明中，單元（a-Ι)衍生自烯系不飽和羧酸、烯系不飽和羧酸酐或其混合物。 烯系不飽和羧酸和烯系不飽和羧酸酐為分子中具有至少一個羧酸基團的可聚合不飽和單 體。其實例包括不飽和一元羧酸，例如（甲基）丙烯酸、丁烯酸、氯丙烯酸、肉桂酸等； 不飽和二羧酸和其氫化物，例如順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、衣康酸（itaconic acid)、衣康酸酐、梓康酸（citraconic acid)、梓康酸酐、中康酸（mesaconic acid)等；三 價或更高價的不飽和聚羧酸和其酸酐；二價或更高價的聚羧酸的單[(甲基）丙烯酰氧基烷 基]酯，例如單[2_(甲基）丙烯酰氧基乙基]丁二酸酯、單[2-(甲基）丙烯酰氧基乙基] 鄰苯二甲酸酯等。衍生自上述示范性化合物的單元可以單一化合物形式或其兩個或更多個 的組合的形式含于共聚物中。
[0022] 按構(gòu)成共聚物的單元的總摩爾數(shù)計，單元（a-Ι)的量可為5摩爾％到65摩爾％， 優(yōu)選10摩爾％到50摩爾％。在此量范圍內(nèi)，樹脂組合物可能容易維持其顯影特性。
[0023] (a-2)衍生自含有芳香族環(huán)的烯系不飽和化合物的單元
[0024] 單元（a-2)衍生自含有芳香族環(huán)的烯系不飽和化合物。其實例可包括（甲基） 丙烯酸苯酯、（甲基）丙烯酸苯甲酯、（甲基）丙烯酸2-苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇（甲 基）丙烯酸酯、對壬基苯氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、對壬基苯氧基聚丙二醇（甲基） 丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸三溴苯酯；苯乙烯；具有烷基取代基的苯乙烯，例如甲基苯乙烯、 二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁 基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯等；具有鹵素的苯乙烯，例如氟苯乙烯、氯 苯乙烯、溴苯乙烯、碘苯乙烯等；具有烷氧基取代基的苯乙烯，例如甲氧基苯乙烯、乙氧基苯 乙烯、丙氧基苯乙烯等；4-羥基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、乙?；揭蚁灰蚁┗?苯、二乙烯基苯、乙烯基苯酚、鄰乙烯基苯甲基甲基醚、間乙烯基苯甲基甲基醚、對乙烯基苯 甲基甲基醚、鄰乙烯基苯甲基縮水甘油醚、間乙烯基苯甲基縮水甘油醚、對乙烯基苯甲基縮 水甘油醚等。
[0025] 衍生自上述示范性化合物的單元可作為單一化合物或其兩個或更多個的組合形 式含于其中。
[0026] 在所述化合物中，基于苯乙烯的化合物鑒于其聚合性是優(yōu)選的。
[0027] 按構(gòu)成共聚物的單元的總摩爾數(shù)計，單元（a-2)的量可為2摩爾％到70摩爾％， 優(yōu)選3摩爾％到60摩爾％。在所述量范圍內(nèi)，樹脂組合物可具有有利的耐化學性。
[0028] (a-3)與（a-Ι)和（a-2)不同的衍生自烯系不飽和化合物的單元
[0029] 除（a-Ι)和（a-2)之外，本發(fā)明所用的共聚物可進一步包含與（a-Ι)和（a-2)不 同的衍生自烯系不飽和化合物的單元。
[0030] 與（a-ι)和（a-2)不同的烯系不飽和化合物的實例可包括不飽和羧酸酯，例如 (甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸二甲基氨 基乙酯、（甲基）丙烯酸異丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸環(huán)己酯、（甲基） 丙烯酸乙基己酯、（甲基）丙烯酸四氫呋喃甲酯、（甲基）丙烯酸羥基乙酯、（甲基）丙烯 酸2-羥基丙酯、（甲基）丙烯酸2-羥基-3-氯丙酯、（甲基）丙烯酸4-羥基丁酯、丙三醇 (甲基）丙烯酸酯、α-羥基甲基丙烯酸甲酯、α-羥基甲基丙烯酸乙酯、α-羥基甲基丙烯 酸丙酯、α -羥基甲基丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸2-甲氧基乙酯、（甲基）丙烯酸3-甲氧 基丁酯、乙氧基二乙二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基三 丙二醇（甲基）丙烯酸酯、聚（乙二醇）甲基醚（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸四氟丙 酯、（甲基）丙烯酸1，1，1，3, 3, 3-六氟異丙酯、（甲基）丙烯酸八氟戊酯、（甲基）丙烯酸 十七氟癸酯、（甲基）丙烯酸異冰片基酯、（甲基）丙烯酸二環(huán)戊酯、（甲基）丙烯酸二環(huán)戊 烯基酯、（甲基）丙烯酸二環(huán)戊氧基乙酯、（甲基）丙烯酸環(huán)戊烯氧基乙酯等；具有Ν-乙烯 基的叔胺，例如Ν-乙烯基吡咯烷酮、Ν-乙烯基咔唑、Ν-乙烯基嗎啉等；不飽和醚，例如乙烯 基甲基醚、乙烯基乙基醚等；具有環(huán)氧基的烯系不飽和化合物，例如（甲基）丙烯酸縮水甘 油基酯、（甲基）丙烯酸3,4-環(huán)氧基丁酯、（甲基）丙烯酸4, 5-環(huán)氧基戊酯、（甲基）丙烯 酸5,6-環(huán)氧基己酯、（甲基）丙烯酸6, 7-環(huán)氧基庚酯、（甲基）丙烯酸2, 3-環(huán)氧環(huán)戊酯、 (甲基）丙烯酸3,4_環(huán)氧環(huán)己酯、丙烯酸α乙基縮水甘油基酯、丙烯酸α-正丙基縮水甘 油基酯、丙烯酸α-正丁基縮水甘油基酯、Ν-(4_(2,3-環(huán)氧基丙氧基）-3,5_二甲基苯甲 基）丙烯酰胺、Ν-(4-(2,3-環(huán)氧基丙氧基）-3,5_二甲基苯基丙基）丙烯酰胺、（甲基）丙