鹼溶性粘結劑用樹脂及包含該樹脂的光敏樹脂組合物的製作方法
2023-12-09 05:36:26
專利名稱：鹼溶性粘結劑用樹脂及包含該樹脂的光敏樹脂組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有出色清洗溶劑可再溶解性(resolubility)並可使得狹縫噴嘴 (slit nozzle)汙染和基板中異物的產生最小化的鹼溶性粘結劑用樹脂和製造該樹脂的方法，及一種包含該樹脂的光敏樹脂組合物。
背景技術：
使用常規光敏樹脂組合物製備濾色片的方法隨著基板尺寸增加逐漸由現有的旋塗法變為狹縫旋轉法(slit and spin method)或非旋轉法(spinless method)。然而，在狹縫旋轉法或非旋轉法中，使用狹縫噴嘴進行塗布。因此，狹縫噴嘴中很可能因光敏樹脂組合物而發生汙染，故需要一種清洗狹縫噴嘴的方法。該清洗方法使用光敏樹脂組合物中的主溶劑來清洗狹縫的噴嘴部分。此處，當樹脂組合物對於主溶劑的溶解度(通常稱為可再溶解性)較低時，在噴嘴部分乾燥的該光敏樹脂組合物以凸出物的形式繼續存在，並且在基板中產生異物，從而使產品產率下降。因此，為了解決該問題，光敏樹脂組合物乾燥後的溶劑可再溶解性逐漸變得越來
越重要。
發明內容
因此，本發明的一個目的是，通過提供具有出色可再溶解性的鹼溶性粘結劑用樹脂的合成以及一種包含該樹脂的光敏樹脂組合物，使得在製備濾色片的方法步驟中狹縫噴嘴的汙染最小化以及避免異物產生於基板中。本發明的另一個目的是提供一種包含於光敏樹脂組合物中並具有能改善可再溶解性的結構的鹼溶性粘結劑用樹脂。本發明的又一個目的是提供一種具有出色可再溶解性的鹼溶性粘結劑用樹脂的製備方法。本發明的再一個目的是提供一種當使用包含所述鹼溶性粘結劑用樹脂的光敏樹脂組合物形成圖案時，具有出色可再溶解性且在狹縫的噴嘴部分中不產生汙染或者故障的光敏樹脂組合物。本發明的再一個目的是提供一種由所述光敏樹脂組合物製備，並且因可再溶解性的改善而具有出色感光度、顯影特性和耐化學性等的濾色片。在本發明中，當製備用於光敏樹脂組合物中的鹼溶性粘結劑用樹脂時，通過將具有長烷基鏈的羧酸化合物引入反應中間步驟中，製備具有烷基鏈較長地取代於側鏈中的結構的鹼溶性粘結劑用樹脂。當將具有該結構的鹼溶性粘結劑用樹脂包含於該光敏樹脂組合物而形成期望的圖案之後使用清洗方法清洗狹縫的噴嘴部分時，該鹼溶性粘結劑用樹脂的柔韌性由於取代於側鏈中的長烷基鏈而提高，從而樹脂組合物的主溶劑可再溶解性可得以改善，並且該樹脂組合物不再繼續存在於狹縫的噴嘴部分中，具有完全溶解的效果。
本發明的鹼溶性粘結劑用樹脂，由於在維持光敏樹脂組合物所要求的基本特性如感光度、顯影特性和耐化學性等的同時，具有出色的清洗溶劑溶解度，因此可用於製造可再溶解性出色的光敏樹脂組合物。此外，當使用具有改善可再溶解性的光敏樹脂組合物時，最終產品的不合格可最小化，並且因為不需要反覆實施清洗方法，因此具有提高工序性的效果。
圖1-3為實施例1、實施例2和對比例1的組合物的可再溶解性評價結果。
具體實施例方式優選將羧酸化合物加入反應中間步驟中從而使得本發明的鹼溶性粘結劑用樹脂具有長側鏈結構。因此，具有至少一個碳數目的烷基鏈取代於側鏈中。特別是，本發明的鹼溶性粘結劑用樹脂包含由以下化學式1-3所表示的重複單元[化學式1]
權利要求
1.一種鹼溶性粘結劑用樹脂，其中羧酸化合物加入至反應中間步驟中，並且具有至少 -個碳數目的烷基鏈取代於側鏈中。
2.一種鹼溶性粘結劑用樹脂，包含由以下化學式1-3所表示的重複單元 [化學式1]
3.權利要求2的鹼溶性粘結劑用樹脂，其中所述鹼溶性粘結劑用樹脂由以下化學式4 表不[化學式4]
4.權利要求2的鹼溶性粘結劑用樹脂，還包括一種或多種由化學式1表示的重複單元。
5.權利要求4的鹼溶性粘結劑用樹脂，其中所述鹼溶性粘結劑用樹脂由以下化學式5表示[化學式5]
6.權利要求2的鹼溶性粘結劑用樹脂，其中具有所述化學式1所表示的重複單元的化合物為一種或多種選自以下的化合物苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲酯、 (甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯和(甲基)丙烯酸異冰片酯。
7.權利要求2的鹼溶性粘結劑用樹脂，其中具有所述化學式2所表示的重複單元的化合物通過將以下化學式7所表示的羧酸化合物與下述聚合物進行聚合而獲得所述聚合物通過所述化學式1所表示的化合物和以下化學式6所表示的含環氧基化合物的聚合反應而產生，[化學式6]
8.權利要求2的鹼溶性粘結劑用樹脂，其中具有所述化學式3所表示的重複單元的化合物通過使環酐與具有所述化學式2所表示的重複單元的化合物進行聚合而獲得。
9.權利要求8的鹼溶性粘結劑用樹脂，其中所述環酐為一種或多種選自以下的化合物琥珀酐、己二酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、3，4，5，6_四氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和順式-5-降冰片烯-內-2，3- 二羧酸酐。
10.權利要求2的鹼溶性粘結劑用樹脂，其中所述鹼溶性粘結劑用樹脂具有30-200K0H mg/g的酸值並具有1，000-200, 000g/mol的重均分子量(Mw)。
11.一種鹼溶性粘結劑用樹脂的製備方法，包括以下步驟a)通過聚合含有環氧基基團的單體和包含由所述化學式1表示的重複單元的化合物而獲得一種聚合物；b)聚合羧酸化合物和在所述步驟a)形成的聚合物；以及c)通過加入環酐將酸基團加入在所述步驟b)形成的聚合物中。
12.權利要求11的方法，其中所述步驟a)中含環氧基基團的單體由以下化學式6表在化學式6中，&選自氫、具有1-3碳數目的烷基基團；並且Y選自具有1-5碳數目的亞烷基、氧化亞乙基和氧化亞丙基。
13.權利要求11的方法，其中所述步驟b)中羧酸化合物為由以下化學式7表示的化合在所述化學式7中，&選自氫、具有1-3碳數目的烷基基團和烷氧基基團；並且η為 1-10。
14.權利要求13的方法，其中，所述化學式7所表示的化合物為一種或多種選自以下的化合物琥珀酸2-丙烯醯氧基乙酯、琥珀酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸2-丙烯醯氧基乙酯、鄰苯二甲酸2-丙烯醯氧基乙酯和羧基聚己內酯單丙烯酸酯。
15.權利要求11的方法，其中，所述步驟c)中的環酐為一種或多種選自以下的化合物 琥珀酐、己二酸酐、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、3，4，5，6_四氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐和順式-5-降冰片烯-內-2，3- 二羧酸酐。
16.權利要求11的方法，其中，鹼溶性粘結劑用樹脂通過自由基聚合製備。
17.權利要求11的方法，其中所述聚合在50-150°C下進行1-48小時。
18.—種包含權利要求1或2的鹼溶性粘結劑用樹脂的光敏樹脂組合物。
19.權利要求18的光敏樹脂組合物，其中，所述光敏樹脂組合物還包括具有乙烯型不飽和鍵的聚合型化合物、光敏引發劑和溶劑。
20.權利要求19的光敏樹脂組合物，其中，所述光敏樹脂組合物包括l-20wt%的鹼溶性樹脂、l-10wt%的具有乙烯型不飽和鍵的聚合型化合物、0. l-5wt%的光敏引發劑和 65-95wt%&溶劑。
全文摘要
本發明涉及一種具有出色可再溶解性的鹼溶性樹脂以及包含該樹脂的光敏樹脂組合物。本發明的鹼溶性樹脂具有出色的清洗溶劑溶解度，並且可使得狹縫噴嘴汙染和基板中異物的產生最小化。
文檔編號C08F220/32GK102212165SQ20111009298
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月13日 優先權日2010年4月13日
發明者梁承秦, 許閏姬, 趙昌鎬, 鄭元鎮, 金善花, 金韓修 申請人:株式會社Lg化學