專利名稱：用于高孔徑lcd有機絕緣層的負性抗蝕組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高孔徑LCD(液晶顯示屏，Liquid Crystal Display)有機絕緣層的負性抗蝕組合物，特別是涉及一種用于有機絕緣層的負性抗蝕組合物，該有機絕緣層是在形成高孔徑LCD的有機絕緣層時由堿性顯影液顯影而來，從而形成具有良好金屬粘著力、紫外線透射率、成膜性、均勻度和圖案穩(wěn)定性的圖案。
背景技術(shù)：
一般來說，LCD(液晶顯示屏)被用作電視或圖形顯示的顯示設(shè)備。特別是，有源矩陣式液晶顯示屏(active matrix LCD)中，每個象素都提供有開關(guān)元件，如TFT(薄膜晶體管，Thin Film Transistor)，可具有快速響應(yīng)特性并允許大數(shù)量的象素，因此有助于實現(xiàn)可與CRT(陰極射線管，CathodeRay Tube)媲美的高品質(zhì)、大尺寸并且色彩豐富的顯示屏。
為了使LCD能夠獲得高品質(zhì)的顯示，對高孔徑的改進十分重要。在本發(fā)明中，孔徑(aperture)被定義為一個象素電極(pixel electrode)面積的實際透光率。
在TFT-LCD領(lǐng)域中，越來越需要大尺寸和高品質(zhì)，但電池效率的提高滿足不了這種需要，因此，正在研究提高液晶透射率的方法。為了提高液晶透射率，采用了許多方法，例如，提高液晶面板孔徑、提高偏光板(polarizing plate)的透射率，以及提高顏色過濾器透射率。其中，對于提高液晶面板的方法，在TFT上布置ITO(氧化銦錫，Indium Tin Oxide)象素，使被稱為象素電極的、由透明金屬制成的電極排布在整個象素區(qū)域之上，然后，象素電極的尺寸被放大。采用這一技術(shù)時，現(xiàn)有的TFT-LCD的孔徑提高了約50～60％，甚至高達80～85％。
為了便于理解，下面結(jié)合附圖對高孔徑TFT-LCD進行詳細說明。圖1是普通的高孔徑TFT-LCD的晶胞(unit cell)的平面示意圖。請參閱圖1，柵極線2(gate line)橫向設(shè)置，存儲電極線4(storage electrode line)與柵極線2隔開一段距離并與柵極線2平行設(shè)置。數(shù)據(jù)線8(data line)垂直穿過柵極線2和存儲電極2。
具有某種圖案形狀的半導(dǎo)體層6(semiconductor layer)形成于柵極線2之上鄰近數(shù)據(jù)線8的位置，由數(shù)據(jù)線8引出的漏極9a(drain electrode)與和數(shù)據(jù)線8一體形成的源極9b(source electrode)相向地設(shè)置于半導(dǎo)體層8上并部分重疊。
同時，由ITO制成的象素電極12(pixel electrode)被置于被柵極線2和數(shù)據(jù)線8分割的象素區(qū)內(nèi)。此時，象素電極12與源極9b接觸，并被置于整個象素區(qū)之上，與數(shù)據(jù)線8和柵極線2部分重疊。
圖2是沿圖1中II-II’線方向的截面圖。如圖2所示，柵極2a在下層襯底20(lower substrate)上形成，存儲電極4a在與柵極2a隔開一段預(yù)定距離的位置形成。在下層襯底20的上表面的前端上形成柵極絕緣層5(gate insulator)。采用熟知的工藝在在柵極絕緣層5上半導(dǎo)體層6圖案。在半導(dǎo)體層6上形成漏極9a和與數(shù)據(jù)線8一體形成的源極9b，并且二者互相隔開一段距離。
此外，具有低介電常數(shù)的有機絕緣層10被涂覆在下層襯底20的上表面上。有機絕緣層10上提供有接觸孔(圖中未示)，用以將源極暴露。象素電極12在有機絕緣層10上形成，藉由接觸孔在與象素區(qū)對應(yīng)的位置與源極9b接觸并與柵極2a和數(shù)據(jù)線8的一部分重疊。這里，有機絕緣層10所起的作用是將象素電極12與數(shù)據(jù)線8絕緣并且使下層平坦。
在圖1中，在形成有機絕緣層時，通常采用正性抗蝕(positive resist)作為絕緣膜。然而，正性抗蝕對金屬的粘著力很差并且在顯影后成膜性差，從而破壞均勻性。特別是，由于為了提高透光率必須進行紫外線漂白，增加了工藝步驟，從而增加了次品率和粘結(jié)時間(tack time)，導(dǎo)致產(chǎn)品收得率的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，因此，本發(fā)明的目的在于提供一種負性抗蝕組合物，其是在形成高孔徑LCD的有機絕緣層時藉由堿性顯影液顯影而成，從而形成具有良好金屬粘著力、紫外線透射率、成膜性、均勻度和圖案穩(wěn)定性的圖案。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于高孔徑LCD有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其包括5-40重量份的粘結(jié)劑樹脂，該粘結(jié)劑樹脂是選自具有下列通式1結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂、具有下列通式2結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂、以及兩者的混合物；2-200重量份的具有不飽和脂肪基的多官能單體；以及0.005-20重量份的光敏引發(fā)劑。


為了使本發(fā)明的目的和各個方面更為明晰，更下面結(jié)合附圖對實施例進行詳細說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中具有高孔徑的TFT-LCD的晶胞結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
圖2是II-II’線方向的截面圖。
具體實施例方式
下面對本發(fā)明進行更為詳細的說明。
用于高孔徑LCD有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其包括5-40重量份的粘結(jié)劑樹脂，該粘結(jié)劑樹脂是選自具有下列通式1結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂、具有下列通式2結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂、以及兩者的混合物；2-200重量份的具有不飽和脂肪基的多官能單體；以及0.005-20重量份的光敏引發(fā)劑。
通式1 在通式1中，x代表氫原子或甲基，Y1代表具有1～16個碳原子的烷基或羥烷基，Y2代表選自于具有下列(I)至(XX)的化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物。


在化學(xué)式(I)至(XX)中，R1代表氫原子或甲基，R2代表具有1～10個碳原子的烴，R3代表具有1～10個碳原子的烴，R4代表氫原子或甲基，R53代表具有1～10個碳原子的烴，k代表1～10的正整數(shù)。
通式2
在通式2中，重復(fù)單元A選自于下列物質(zhì)甲基丙烯酸芐基酯(benzylmethacrylate，BZMA)、苯乙烯(styrene，Sty)、α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)、丙烯酸異冰片酯(isobonyl acrylate)和甲基丙烯酸異冰片酯(isobonyl methacrylate，IBMA)、丙烯酸雙環(huán)戊基酯(dicyclopentanylacrylate)、甲基丙烯酸雙環(huán)戊基酯dicyclopentanylmethacrylate(DCPMa)、丙烯酸雙環(huán)戊烯基酯(dicyclopentenyl acrylate)、甲基丙烯酸雙環(huán)戊烯基酯(dicyclopentenyl methacrylate)、雙環(huán)戊基乙氧基丙烯酸酯(dicyclopentanylethyloxy acrylate)、雙環(huán)戊基乙氧基(甲基)丙烯酸酯(dicyclopentanylethyloxy methacrylate)、雙環(huán)戊烯基乙氧基丙烯酸酯(dicyclopentenylethyloxy acrylate)、雙環(huán)戊烯基乙氧基(甲基)丙烯酸酯(dicyclopentenylethyloxy methacrylate)等，重復(fù)單元B選自于下列物質(zhì)甲基丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl methacrylate，GMA)、甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxylethyl methacrylate，HEMA)、N，N-二甲基-(甲基)丙烯酰胺(dimethylamino methacrylate)、丙烯酰胺(acrylamide、ACAMi)等等；重復(fù)單元C為丙烯酸(acrylic acid，AA)或甲基丙烯酸(methacrylic acid，MAA)，其中，具有通式2結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂含有與A、B和C的排列次序無關(guān)的任意共聚物。
具有通式1所示結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑是一種由包含羧酸的單體和包含雙鍵的單體構(gòu)成的共聚物。當(dāng)本發(fā)明的包括所述共聚物的抗蝕組合物被施用于襯底上并于其后形成圖案時，均勻性非常好，顯影后沒有如殘留物等任何缺陷。換言之，通式1中的Y1是具有1～16個碳原子的烷基或羥烷基，從而提高了粘著力。還有，Y2包含不同于普通丙烯酸共聚物粘結(jié)劑樹脂的大體積環(huán)脂肪族結(jié)構(gòu)，其包含芳香基，從而提高了成膜性，并且由于高玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度提高了耐熱性。
較好的是，具有通式1結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂具有2,000～50,000的平均分子量，1.0～5.0的多分散性，以及10～400KOH mg/g的酸值。更好的是，其具有5,000～40,000的平均分子量，1.6～3.0的多分散性，以及20～150KOH mg/g的酸值。
還有，通式2的粘結(jié)劑樹脂表現(xiàn)出與通式1的粘結(jié)劑樹脂幾乎同樣的效果。對于通式2的粘結(jié)劑樹脂來說，另一種重復(fù)單元，例如，烷基丙烯酸酯或具有2～16個烷基團烷基甲基丙烯酸酯，如下面的通式3(D)所示，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)被采用。更具體來說，該重復(fù)單元可以是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、苯乙烯，等等。
通式3
較好的是，具有通式2結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂具有2,000～100,000的平均分子量，1.0～5.0的多分散性，以及15～400KOH mg/g的酸值。更好的是，其具有5,000～40,000的平均分子量，1.6～3.0的多分散性，以及30～150KOH mg/g的酸值。
特別是在使用通式1的粘結(jié)劑樹脂和通式2的粘結(jié)劑樹脂混合使用時，可能提高圖案的硬度，并且白化現(xiàn)象消失，這是由于提高了粘結(jié)劑樹脂與其他光致抗蝕組分的相容性。
包含不飽和脂肪基的多官能單體包括至少一個選自下列的物質(zhì)使用α，β-不飽和羧酸對多元醇進行酯化作用后得到的化合物，其選自下列物質(zhì)二(甲基)丙烯酸乙二醇酯(ethylene glycol di(meth)acrylate)、含2～14環(huán)氧乙烷基團的聚二甲基丙烯酸乙二醇酯(polyethylene glycoldi(meth)acrylate having 2 to 14 ethyleneoxide groups)、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane di(meth)acrylate)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimemethylolpropanetri(meth)acrylate)、三甲基丙烯酸季戊四醇酯(pentaerythritoltri(meth)acrylate)、四甲基丙烯酸季戊四醇酯(pentaerythritoltetra(meth)acrylate)、含有2～14個環(huán)氧丙烷基團的二甲基丙烯酸丙二醇酯(propylene glycol di(meth)acrylate having 2 to 14 propyleneoxidegroups)、五甲基丙烯酸雙季戊四醇酯(dipentaerythritolpenta(meth)acrylate)、六甲基丙烯酸雙季戊四醇酯(dipentaerythritolhexa(meth)acrylate)、三甲基丙烯酸雙季戊四醇酯(dipentaerythritoltri(meth)acrylate)；通過向具有縮水甘油基的化合物中加入(甲基)丙烯酸獲得的化合物，其是選自下列物質(zhì)三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚丙烯酸加合物(trimethylolpropane triglycidyl ether acrylic acidadduct)和雙酚A二縮水甘油醚丙烯酸加合物(bisphenol A diglycidylether acrylic acid adduct)；多聚羧酸的酯類化合物或多異氰酸酯與包含羥基與不飽和脂肪基的加合物，其是選自下列物質(zhì)甲基丙烯酸-β-羥基乙酯的鄰苯二甲酸二酯加合物(phthalic acid diester of β-hydroxyethyl(meth)acrylate)和甲基丙烯酸-β-羥基乙酯的甲苯二異氰酸酯加合物(toluene diisocyanate adduct of β-hydroxyethyl(meth)acrylate)；以及甲基丙烯酸烷基酯((meth)acrylicacidalkyl ester)，其是選自甲基丙烯酸甲酯(methyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸丁酯(butyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl(meth)acrylate)。其含量為2～200重量份，較好的是5～50重量份。
通過調(diào)節(jié)包含上述不飽和脂肪基的多官能單體與粘結(jié)劑樹脂之間的配比，就可以形成用于高孔徑LCD的具有高耐熱性、高透明度、良好均勻性和圖案穩(wěn)定性的有機絕緣層的負性抗蝕。
還有，通常使用苯乙酮或苯甲酮類型的光敏引發(fā)劑。由于彩色光敏引發(fā)劑會降低透明度，所以通過使用本身無色但在曝光波長下具有適當(dāng)感光度的光敏引發(fā)劑獲得高透明度。通常，根據(jù)所使用的紫外線波長，來選擇丙烯酸多官能單體的交聯(lián)反應(yīng)中所使用的光敏引發(fā)劑。由于最常用的水銀燈的波長為310～420nm，最好使用生成的根在此波長范圍內(nèi)的光敏引發(fā)劑。
對于這種光敏引發(fā)劑，較好的是使用苯乙酮、苯甲酮或三嗪類光敏引發(fā)劑，如Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure 907、TPO、CGI124、以及EPD/BMS混合物。例如苯甲酮(benzophenone)、苯基聯(lián)苯基酮(phenylbiphenyl ketone)、1-羥基-1-苯甲?；h(huán)己烷(1-hydroxy-1-benzoylcyclohexane)、苯偶酰二甲基縮酮(Benzyldimethylketal)、1-芐基-1-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代-苯甲?；?丙烷(1-benzyl-1-dimethylamino-1-(4-morpholino-benzoyl)propane)、2-嗎啡酚-2-(4-甲基巰基)苯甲酰丙烷(2-morpholyl-2-(4-methylmercapto)benzoylpropane)、噻噸同(Thioxanthone)、1-氯-4-丙氧基噻噸酮(1-chloro-4-propoxythioxanthone)、異丙基噻噸酮(isopropylthioxanthone)、二乙基噻噸酮(diethylthioxanthone)、乙基蒽醌(ethylanthraquinone)、4-苯甲?；?4-甲基二苯基硫(4-benzoyl-4-methyldiphenylsulfide)、苯偶姻丁醚(Benzoinbutylether)、2-羥基-2-苯甲?；?2-hydroxy-2-benzoylpropane)、2-羥基-2-(4-異丙基)苯甲?；?2-hydroxy-2-(4-isopropyl)benzoylpropane)、4-丁基苯甲酰基三氯甲烷(4-butylbenzoyltrichloromethane)、4-苯氧基苯甲酰基二氯甲烷(4-phenoxybenzoyldichloromethane)、苯甲酰甲酸甲酯(Methylbenzoyl formate)、1，7-雙(9-吖啶)庚烷(1，7-bis(9-acridinyl)heptane)、9-n-丁基-3，6雙(2-嗎啉代-異丁?；?咔唑(9-n-butyl-3，6bis(2-morpholino-isobutyroyl)carbazole)、2-甲基-4，6-雙(三氯甲基)-s-三嗪(2-methyl-4，6-bis(trichloromethyl)-s-triazine)、2-苯基-4，6-雙(三氯甲基)-s-三嗪(2-phenyl-4，6-bis(trichloromethyl)-s-triazine)、2-萘基-4，6-雙(三氯甲基)-s-三嗪(2-naphthyl-4，6bis(trichloromethyl)-s-triazine)等。為了改善透明度和照射劑量，光敏引發(fā)劑的含量為0.005～20重量份，較好的是0.5～10重量份。
較好的是，在本發(fā)明的負性抗蝕組合物中還加入包含環(huán)氧或胺基的硅化合物。該硅化合物提高了ITO電極與該組合物之間粘結(jié)度，并提高了硬化后的耐熱性。該硅化合物包括至少一個選自下列的物質(zhì)(3-縮水甘油醚基丙基)三甲氧基硅烷((3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane)、(3-縮水甘油醚基丙基)三乙氧基硅烷((3-glycidoxypropyl)triethoxysilane)、(3-縮水甘油醚基丙基)甲基二甲氧基硅烷((3-glycidoxypropyl)methyldimethoxysilane)、(3-縮水甘油醚基丙基)甲基二氧基硅烷((3-glycidoxypropyl)methyldiethoxysilane)、(3-縮水甘油醚基丙基)二甲基甲氧基硅烷((3-glycidoxypropyl)dimethylmethoxysilane)、(3-縮水甘油醚基丙基)二甲基乙氧基硅烷((3-glycidoxypropyl)dimethylethoxysilane)、3，4-環(huán)氧丁基三甲氧基硅烷(3，4-epoxybutyltrimethoxysilane)、3，4-環(huán)氧丁基三乙氧基硅烷(3，4-epoxybutyltriethoxysilane)、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷(2-(3，4-epoxycyclohexyl)ethyktrimethoxysilane)、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷(2-(3，4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane)、氨基丙基三甲氧基硅烷(aminopropyltrimethoxysilane)、等。硅化合物的含量是0.0001～3重量份，較好的是0.005～0.1重量份。
此外，如有必要，本發(fā)明的負性抗蝕組合物中可使用添加劑如光敏劑、熱聚合抑制劑、消泡劑和均化劑。
本發(fā)明的用于有機絕緣層的負性抗蝕組合物通過依次添加一種溶劑、在襯底上進行旋涂、使用掩膜進行紫外線照射、并使用堿性顯影液進行顯液，從而形成高孔徑LCD的有機絕緣層。較佳的是，添加一種溶劑使本發(fā)明的負性抗蝕組合物具有2～30cps的粘度。更佳的是，將粘度調(diào)節(jié)為10～25cps，這對于控制薄層使之不含針孔更為有利。該溶液至少包括一個選自下列的物質(zhì)乙酸乙酯(ethyl acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate)、二乙二醇二甲醚(diethylene glycol dimethyl ether)、二乙二醇二甲基乙基醚(diethylene glycol dimethylethyl ether)、甲氧基丙酸甲酯(methylmetboxy propionate)、乙氧基丙酸乙酯(ethylethoxypropionate(EEP))、乳酸乙酯(ethyl lactate)、丙二醇甲醚乙酸酯(propylene glycol methyl ether acetate(PGMEA))、丙二醇甲醚(propylene glycol methyl ether)、丙二醇丙醚(propylene glycol propylether)、甲基溶纖劑乙酸酯(methylcellosolvacetate)、乙基溶纖劑乙酸酯(ethylcellosolvacetate)、二乙二醇甲醚醋酸酯(diethylene glycolmethylacetate)、二乙二醇乙醚醋酸酯(diethylene glycol ethylacetate)、丙酮(acetone)、甲基異丁基酮(methyl isobutyl ketone)、環(huán)己酮(cyclohexanone)、二甲基甲酰胺(dimethylformamide(DMF))、N，N-二甲基乙酰胺(N，N-dimethylacetamide(DMAc))、N-甲基吡咯烷酮N-methyl-2-pyrrolidone(NMP))、γ-丁內(nèi)酯(γ-butyrolactone)、乙醚(diethyl ether)、乙二醇二甲醚(ethylene glycol dimethyl ether)、二甘醇二甲醚(diglyme)、四氫呋喃(tetrahydrofuran(THF))、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、丙醇(propanel)、異丙醇(isopropanol)、甲基溶纖劑(methylcellosolve)、乙基溶纖劑(ethylcellosolve)、二乙二醇甲醚(diethylene glycol methyl ether)、二乙二醇乙醚(diethyleneglycol ethyl ether)、二丙二醇甲醚(dipropylene glycol methyl ether)、甲苯(toluene)、二甲苯(xyleme)、己烷(hexane)、庚烷(heptane)、辛烷(octane)、。
下面將對本發(fā)明進行更為具體的說明。但是，應(yīng)該理解，不論詳細描述還是特定實例，盡管是針對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行的，但也僅起到說明作用，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，依據(jù)本詳細說明，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，當(dāng)可進行各種變化和修飾。
實施例1根據(jù)表1中的組份和含量，將粘結(jié)劑和二(聚)季戊四醇六/五丙烯酸酯作為多官能單體加入具有紫外線過濾鏡和攪拌器反應(yīng)器。接著，加入作為光敏引發(fā)劑的Irgacure 369、(3-環(huán)氧丙基氧丙基)三甲氧基(乙氧基)硅烷、和以樹脂全部固體含量為基礎(chǔ)的0.1～3重量百分比的添加劑，如熟知的光敏劑、熱聚合抑制劑、消泡劑、均化劑，從而制備出用于有機絕緣層的負性抗蝕組合物。然后，在室溫下攪拌該負性抗蝕組合物。然后，在該組合物中加入一種溶劑，使粘度為15cps。
在實施例1中，該粘結(jié)劑樹脂用化學(xué)式(1-I)～(1-VI)表示，其中，X和Y1都是甲基，Y2是化學(xué)式(I)～(VI)所示的基團(其中R1和R2都是甲基)。
實施例2～25負性抗蝕組合物采用與實施例1相同的方法制備，只是組合物的種類和含量根據(jù)表1和表2有所變化。
比較例1～4負性抗蝕組合物采用與實施例1相同的方法制備，只是采用通式4的粘結(jié)劑樹脂取代了通式1，組合物的種類和含量根據(jù)表3都有所變化。
通式4 其中p為0.3、q為0.2、r為0.5表1
在表1中，通式1的粘合劑樹脂具有15,000的平均分子量、2.5的多分散性、以及100的酸值；而通式2的粘合劑樹脂具有20,000的平均分子量、2.5的多分散性、以及110的酸值表2 在表2中，通式1的粘合劑樹脂具有15,000的平均分子量、2.5的多分散性、以及110的酸值；而通式2的粘合劑樹脂具有10,000的平均分子量、2.5的多分散性、以及100的酸值。
表3
在表3中，通式4的粘合劑樹脂具有20,000的平均分子量、2.5的多分散性、以及100的酸值。
在一襯底上，如硅圓片或玻璃襯底上，對根據(jù)實施例和比較例的負性抗蝕組合物進行評估。對組合物的熱性質(zhì)、透光度(T％，400nm)、均勻性、成膜性、以及圖案形成進行如下試驗。結(jié)果如表4和表5。
(1)熱性質(zhì)使用旋轉(zhuǎn)涂膜機(spin coater)在襯底上施加負性抗蝕組合物，以800rpm持續(xù)8秒，100℃預(yù)焙1分鐘，以365nm曝光15秒，并在220℃后烘焙30分鐘，形成抗蝕層。然后，將形成的抗蝕層放入高壓鍋，在100℃下熟化1小時。使用網(wǎng)狀刀具(Cross Hatch Cutter)對高壓鍋中熟化的試件進行刻劃以便將襯底暴露，用粘結(jié)帶粘結(jié)，然后揭去粘結(jié)帶。如果襯底上每100個晶胞(cell)中有80個未被揭除，則標(biāo)記為“合格”，否則標(biāo)記為“不合格”。
(2)紫外線透光度使用旋轉(zhuǎn)涂膜機在襯底上施加負性抗蝕組合物，以800rpm持續(xù)8秒，100℃預(yù)焙1分鐘，2.38％TMAH溶液顯影60秒，去離子水漂洗，壓縮空氣吹掃，并在220℃下后烘焙30分鐘。這樣就形成大約3.5～4.0μm的抗蝕層。在400nm波長下，測量該抗蝕層的紫外線透光度。
(3)成膜性在襯底上旋涂負性抗蝕組合物。分別測量預(yù)焙和后烘焙形成的層之間的厚度比(％)。
(4)圖案形成沿穿孔圖案(hole pattern)軸向取形成負性抗蝕圖案的硅圓片，并使用電子顯微鏡觀察圖案的截面方向。當(dāng)圖案側(cè)壁與襯底的夾角大于55°并且厚度沒有減少時，標(biāo)記為“合格”。當(dāng)厚度減少時，標(biāo)記為“TR”(厚度減少)。
(5)耐化學(xué)性使用旋轉(zhuǎn)涂膜機在襯底上施加負性抗蝕組合物，預(yù)焙后再后烘焙，形成抗蝕層。在40℃下將形成的抗蝕層浸入剝離器和腐蝕溶液10分鐘。然后，檢查抗蝕層的透光度和厚度是否有任何變化。如果透光度和厚度沒有變化，標(biāo)注為“合格”，否則標(biāo)為“不合格”。
表4

表5

如上所述，與普通的抗蝕組合物不同，本發(fā)明的負性抗蝕組合物表現(xiàn)出對金屬和無機物良好的粘結(jié)性、良好的紫外線透光率、成膜性、均勻性和圖案穩(wěn)定性，以及良好的耐熱性。
如上述，本發(fā)明的負性抗蝕組合物在形成有機絕緣層時，表現(xiàn)出良好的對金屬和無機物的附著力、紫外線透光率、成膜性、均勻性和圖案穩(wěn)定性，以及良好的耐熱性。而且，由于其透光率高于正性抗蝕的透光率，能夠控制好背光的亮度，從而增加電池效率并降低由于色度差異造成的影響。而且，本發(fā)明的負性抗蝕組合物能夠形成一種有機絕緣層，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，通過改變粘結(jié)劑樹脂的結(jié)構(gòu)和組合物配比，使其具有要求的特定物理性質(zhì)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其包括5～40重量份的粘結(jié)劑樹脂，該粘結(jié)劑樹脂是選自具有下列通式1結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂、具有下列通式2結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂、以及兩者的混合物；2～200重量份的具有不飽和脂肪基的多官能單體；以及0.005～20重量份的光敏引發(fā)劑；通式1 其中X是氫原子或甲基，Y1是烷基或羥烷基，其具有1～16個碳原子，并且Y2是選自于具有下列化學(xué)式(I)到(XX)結(jié)構(gòu)的化合物； 其中R1是氫原子或甲基，R2是具有1～10個碳原子的烴，R3是具有1～10個碳原子的烴，R4是氫原子或甲基，R5是具有1～10個碳原子的烴，k是0～10的整數(shù)；通式2 其中重復(fù)單元A是選自于甲基丙烯酸芐基酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸雙環(huán)戊基酯、甲基丙烯酸雙環(huán)戊基酯、丙烯酸雙環(huán)戊烯基酯、甲基丙烯酸雙環(huán)戊烯基酯、雙環(huán)戊基乙氧基丙烯酸酯、雙環(huán)戊基乙氧基(甲基)丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯基乙氧基丙烯酸酯、以及雙環(huán)戊烯基乙氧基(甲基)丙烯酸酯；B是從選自些列物質(zhì)甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、N，N-二甲基-(甲基)丙烯酰胺、以及丙烯酰胺；C是丙烯酸或甲基丙烯酸，其中，具有通式2結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂含有與A、B和C的排列次序無關(guān)的任意共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其中所述的具有通式1結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂具有2000～50,000的平均分子量、1.0～5.0的多分散性、以及10～400KOH mg/g的酸值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其中所述的具有通式2結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑樹脂具有2000～100,000的平均分子量、1.0～5.0的多分散性、以及15～400KOH mg/g的酸值。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其中所述的包含不飽和脂肪基的多官能單體包括下列物質(zhì)中的至少一個使用α，β-不飽和羧酸對多元醇進行酯化作用后得到的化合物，其是選自下列物質(zhì)二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、含2～14環(huán)氧乙烷基團聚二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、含有2～14個環(huán)氧丙烷基團的二甲基丙烯酸丙二醇酯、五甲基丙烯酸雙季戊四醇酯、六甲基丙烯酸雙季戊四醇酯、以及三甲基丙烯酸雙季戊四醇酯；通過向具有縮水甘油基的化合物中加入(甲基)丙烯酸獲得的化合物，其是選自下列物質(zhì)三羥甲基丙烷三縮水甘油醚丙烯酸加合物和雙酚A二縮水甘油醚丙烯酸；多聚羧酸的酯類化合物或多異氰酸酯與包含羥基與不飽和脂肪基的加合物，其是選自下列的物質(zhì)甲基丙烯酸-β-羥基乙酯β和甲基丙烯酸-β-羥基乙酯的甲苯二異氰酸酯加合物；和甲基丙烯酸烷基酯，其是選自下列物質(zhì)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2-乙基己酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其還包括含有環(huán)氧或胺基的0.0001～3重量份的硅化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其中所述的包含環(huán)氧或胺基的硅化合物至少包括一個選自下列的物質(zhì)(3-縮水甘油醚基丙基)三甲氧基硅烷、(3-縮水甘油醚基丙基)三乙氧基硅烷、(3-縮水甘油醚基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-縮水甘油醚基丙基)甲基二氧基硅烷、(3-縮水甘油醚基丙基)二甲基甲氧基硅烷、(3-縮水甘油醚基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3，4-環(huán)氧丁基三甲氧基硅烷、3，4-環(huán)氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、以及氨基丙基三甲氧基硅烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其還包括一種使粘度為2～30cps的溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于高孔徑LCD的有機絕緣層的負性抗蝕組合物，其中所述的溶劑至少包括一個選自下列的物質(zhì)乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲基乙基醚、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯(EEP)、乳酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、丙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、γ-丁內(nèi)酯、乙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氫呋喃(THF)、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、以及辛烷。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用于高孔徑LCD有機絕緣層的負性抗蝕組合物。該組合物包括從具有化學(xué)式1和化學(xué)式2所示結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑用樹脂及其混合物中選出的5～40重量份的粘結(jié)劑用樹脂；包含不飽和脂族基的2～200重量份的多功能單體；和0.005～20重量份的光敏引發(fā)劑。在制造高孔徑LCD有機絕緣層時，該負性抗蝕組合物呈現(xiàn)出良好的粘著力、紫外線透射率、成膜性、均勻度和圖案穩(wěn)定性。
文檔編號G03F7/028GK1781057SQ200480011693
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者金英根, 崔淑英, 車爀鎮(zhèn), 李在桓, 李根周, 柳美善, 裵琉璃, 徐賢真, 禹承佑, 禹濟仙, 柳權(quán)壹, 李壽鉉, 鄭容萬, 崔泛永, 韓哲, 金 雄, 鄭樂七, 洪性宰, 金敃志, 崔永洙, 鄭相協(xié), 崔在祿 申請人:韓商.Adms技術(shù)股份有限公司