感光性树脂、感光性树脂组合物及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种感光性树脂、感光性树脂组合物及应用。该感光性树脂具有式(Ⅰ)所示结构。上述感光性树脂的分子链末端为酸酐开环的烯烃键，且开环双键的活性要优于闭环双键的活性，因而酸酐开环的烯烃键的存在一方面有利于提高感光性树脂的反应活性，另一方面还能够降低感光性树脂的重均分子量，同时降低低分子量聚合物的含量，进而能够提高光刻胶的显影速度，缩短工序时间，减小显影缺陷，提高图案的分辨率。上述两方面的原因使得式(Ⅰ)所示的感光性树脂具有感度好、固化速率高、显影速度快等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂、感光性树脂组合物及应用


[0001]本专利技术涉及光固化领域，具体而言，涉及一种感光性树脂、感光性树脂组合物及应用。

技术介绍

[0002]目前，薄膜晶体管液晶显示技术(简称LCD-TFT)的彩色显示是通过彩色滤光片(简称CF)来完成的。彩色滤光片是一种能够表现出光学特性的膜片，其可以选择不同波段的光通过。一般选用红、绿、蓝(简称RGB)三种颜色作为三原色，而过滤掉其他不需要的光，由RGB组成的像素点组成七种不同颜色的光，而使人眼可以接收到饱和的某个光线。作为彩色滤光片中的一个组成部分，黑色矩阵作为一条窄线框在玻璃基板的表面能够把其他三原色隔离开，防止混色。这能够起到使观察者不会混色，提高对比度及遮蔽光的作用。
[0003]为了提高黑色矩阵的遮光性和对比度，往往是通过提高颜料的含量方法，难以实现压缩位移和弹性回复率等黑矩阵的基本特性，而为了减少颜料的含量而增加炭黑的情况下，工序特性持续恶化，不良率变高，由此导致产品的成品率降低。原因主要是这样会导致感光性树脂固化效果不佳，所以需要提高感光性树脂的感度。
[0004]现有文献报道在感光性树脂组合物中加入二官能团的反应性单体(含有芴基的丙烯酸酯单体)，可以提升该感光性树脂组合物于曝光时的交联程度，继而提高感度，以形成具有高精细图案的黑色矩阵。但是这种仅加入低分子可聚合单体的方法，提升曝光时的交联程度有限，无法形成单体与聚合物之间有效的交联结构。目前对黑色矩阵的最小线幅的要求越来越低，其中超细线宽需为4μm以下。
[0005]为了缩短制程工序时间，节约加工成本，可以通过提高感光性树脂感度的方法来降低曝光能量，引入更多的可聚合双键.。如另一篇现有文献提供了一种感光性树脂组合物，其包括具有羧基及聚合性不饱和基团的碱可溶性树脂，该感光性树脂组合物具有较好的感度，但是这种组合物不能满足黑色矩阵超细线宽的要求。
[0006]在此基础上，现有的感光性组合物存在感度较差、同时表面固化速度和显影速度慢的问题。鉴于上述问题的存在，有必要提供一种感度较高、表面固化速度和显影速度较快的感光性树脂及其组合物。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种感光性树脂、感光性树脂组合物及应用，以解决现有的感光性树脂存在感度较差、表面固化速度和显影速度慢的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术一个方面提供了一种感光性树脂，该感光性树脂具有式(Ⅰ)所示结构：
[0009][0010]其中，R1为氢、C1～C
10
的直链烷基、C1～C
10
的支链烷基、C6～C
20
的芳香基或C1～C
10
的烷氧基；m1、m2各自独立地选自0～4中的任意一个整数，n1、n2各自独立地为0～3中的任意一个整数；R2为H、C1～C
10
的直链烷基或支链烷基；R3选自H、C1～C
20
的直链烷基或支链烷基、C4～C8环烷基，、C1～C
10
的具有一个或多个不饱键的基团、C1～C
10
的具有一个或多个环氧官能团的基团、C1～C
10
的具有一个或多个羟基官能团的基团、C1～C
10
的具有一个或多个氨基的基团，或上述基团中一个或多个C被杂原子取代得到的基团，杂原子为O、S、N或P；A为含有四个取代位的取代基团，n为1～20中的任意一个整数。
[0011]进一步地，A选自A选自
[0012]进一步地，R1为氢、C1～C5的直链烷基或C1～C5的支链烷基；优选地，R1为氢或甲基。
[0013]进一步地，m1、m2、n1和n2各自独立地选自0或1。
[0014]进一步地，R2为H、C1～C5的直链烷基或者支链烷基。
[0015]进一步地，感光性树脂酸值为1～130mgKOH/g，优选为70～120mgKOH/g。
[0016]进一步地，感光性树脂的重均分子量为1500～3000，且Mw＜800的低分子量聚合物重量占感光性树脂重量的15～20％。
[0017]本申请的另一方面还提供了一种感光性树脂组合物，该感光性树脂组合物包括上述感光性树脂。
[0018]进一步地，感光性树脂组合物还包括光聚合引发剂、光聚合性单体、着色剂或溶剂
[0019]本申请的又一方面还提供了一种上述感光性树脂或感光性树脂组合物在光固化领域中的应用。
[0020]应用本专利技术的技术方案，上述感光性树脂的分子链末端为酸酐开环的烯烃键，开环双键的活性要优于闭环双键的活性，因而酸酐开环的烯烃键的存在，一方面有利于提高感光性树脂的反应活性，另一方面还能够降低感光性树脂的重均分子量，同时降低低分子量聚合物的含量，进而能够提高光刻胶的显影速度，缩短工序时间，减小显影缺陷，提高图案的分辨率。上述两方面的原因使得式(Ⅰ)所示的感光性树脂具有感度好、固化速率高、显影速度快等优点。
具体实施方式
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0022]正如
技术介绍
所描述的，现有的感光性树脂存在感度较差、表面固化速度和显影速度较慢的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种感光性树脂，该感光性树脂具有式(Ⅰ)所示结构：
[0023][0024]其中，R1为氢、C1～C
10
的直链烷基、C1～C
10
的支链烷基、C6～C
20
的芳香基或C1～C
10
的烷氧基；m1、m2各自独立地选自0～4中的任意一个整数，n1、n2各自独立地为0～3中的任意一个整数；R2为H、C1～C
10
的直链烷基或支链烷基。
[0025]R3选自H、C1～C
20
的直链烷基或支链烷基、C4～C8的环烷基、C
1-C
10
的具有一个或多个不饱键的基团、C1～C
10
的具有一个或多个环氧官能团的基团、C1～C
10
的具有一个或多个羟基官能团的基团、C1～C
10
的具有一个或多个氨基的基团，或上述基团中一个或多个C被杂原子取代得到的基团，杂原子为O、S、N或P。
[0026]A为含有四个取代位的取代基团，n为1～20中的任意一个整数。
[0027]上述感光性树脂的分子链末端为酸酐开环的烯烃键，且开环双键的活性要优于闭环双键的活性，因而酸酐开环的烯烃键的存在，一方面有利于提高感光性树脂的反应活性，另一方面还能够降低感光性树脂的重均分子量，同时降低低分子量聚合物的含量，进而能够提高光刻胶的显影速度，缩短工序时间，减小显影缺陷，提高图案的分辨率。因而上述两方面的原因使得式(Ⅰ)所示的感光性树脂具有感度好、固化速率高、显影速度快等优点。
[0028]优选地，上述式(Ⅰ)所示结构中，R3的可选范围“C1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感光性树脂，其特征在于，所述感光性树脂具有式(Ⅰ)所示结构：其中，所述R1为氢、C1～C
10
的直链烷基、C1～C
10
的支链烷基、C6～C
20
的芳香基或C1～C
10
的烷氧基；所述m1、所述m2各自独立地选自0～4中的任意一个整数，所述n1、所述n2各自独立地为0～3中的任意一个整数；R2为H、C1～C
10
的直链烷基或支链烷基；所述R3选自H、C1～C
20
的直链烷基或支链烷基、C4～C8环烷基、C1～C
10
的具有一个或多个不饱键的基团、C1～C
10
的具有一个或多个环氧官能团的基团、C1～C
10
的具有一个或多个羟基官能团的基团、C1～C
10
的具有一个或多个氨基的基团，或上述基团中一个或多个C被杂原子取代得到的基团，所述杂原子为O、S、N或P；所述A为含有四个取代位的取代基团，n为1～20中的任意一个整数。2.根据权利要求1所述的感光性树脂，其特征在于，所述A选自2.根据权利要求1所述的感光...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓春，葛庆余，马培培，胡春青，于培培，
申请(专利权)人：常州强力电子新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：