專利名稱：含有聚酰亞胺樹(shù)脂和酚醛清漆樹(shù)脂的光敏性樹(shù)脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括堿溶性聚酰亞胺樹(shù)脂、堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂、光敏劑和有機(jī) 溶劑的光敏性樹(shù)脂組合物。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于形成電子裝置如有機(jī)發(fā)光二極 管(OLED)的絕緣膜電路的光敏性樹(shù)脂組合物。
背景技術(shù)：
聚酰亞胺樹(shù)脂甚至在高達(dá)200°C的加工溫度下也是穩(wěn)定的，因?yàn)槠渚哂辛己玫哪?熱性，并具有高機(jī)械強(qiáng)度和低介電常數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。聚酰亞胺樹(shù)脂在涂覆時(shí)產(chǎn)生高度平整的表 面，并且影響裝置可靠性的雜質(zhì)含量低。而且可以容易地實(shí)現(xiàn)精細(xì)圖案。由于這些優(yōu)點(diǎn)，聚 酰亞胺樹(shù)脂已作為OLED絕緣膜材料受到重視。有如下關(guān)于光敏性聚酰亞胺樹(shù)脂種類(lèi)的專利，使用所述樹(shù)脂以形成曝光和未曝光 部分具有高對(duì)比度(Contrast)的正性圖案為主。例如在日本公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 52-13315和 62-135824中使用聚酰胺酸性樹(shù)脂作為聚酰亞胺前體，日本公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 64-60630使 用一種具有羥基的可溶聚酰亞胺，日本公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 60-37550于前體上對(duì)光敏基團(tuán)進(jìn) 行酯化獲得的樹(shù)脂。此外，日本公開(kāi)專利申請(qǐng)No. 7-33874和7-134414開(kāi)發(fā)了化學(xué)增強(qiáng)組 合物，該化合物這樣制備將聚酰胺酸的羧基用酸性可解離的官能團(tuán)取代而得到的樹(shù)脂與 一種光生酸劑混合。但是，這些已知樹(shù)脂不與光敏劑相互作用至一個(gè)足以形成高分辨率圖 案的水平。這種不充分的相互作用導(dǎo)致樹(shù)脂的曝光和未曝光部分具有稍不同的溶解速率， 需要添加大量光敏劑，并使得控制OLED的圖案的側(cè)向角控制困難。酚醛清漆樹(shù)脂因?yàn)樗鼈兣c光敏劑之間具有良好的相互作用而在其曝光和未曝光 部分具有高對(duì)比度，并且與其它樹(shù)脂相比，在對(duì)基底的粘附和圖案精確度方面是有利的?；?于這些優(yōu)點(diǎn)，自20世紀(jì)70年代開(kāi)始，酚醛清漆樹(shù)脂就已經(jīng)用于在一般電子電路中形成正性 光敏金屬蝕刻圖案。酚醛清漆樹(shù)脂在160°C附近開(kāi)始流動(dòng)。因此，酚醛清漆樹(shù)脂通常在低于 160°C的條件下使用，該溫度足以制備用于在一般電子電路中轉(zhuǎn)印金屬圖案的組合物?？紤] 到相關(guān)領(lǐng)域中所需最大處理溫度為至少200°C，僅光敏性酚醛清漆樹(shù)脂組合物難以發(fā)揮保 持圖案的性能，這是因?yàn)榉尤┣迤針?shù)脂在高溫下的耐熱性不佳。鑒于這種情況，考慮到了使用聚酰亞胺樹(shù)脂。典型的聚酰亞胺樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度為300°C以上，這確保了在至少200°C的處理溫度下聚酰亞胺樹(shù)脂具有足夠的耐熱性。 如上文所提及的，鑒于OLED的電路中絕緣膜的結(jié)構(gòu)特性，保持有機(jī)EL部件中發(fā)光性能所需 的圖案?jìng)?cè)向角應(yīng)盡可能低。作為聚酰亞胺樹(shù)脂單獨(dú)的一般圖案，只要不是通過(guò)結(jié)構(gòu)改變而 控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，就不能保證低的圖案?jìng)?cè)向角。因此，本發(fā)明中將具有較低耐熱性的酚 醛清漆樹(shù)脂與光敏性聚酰亞胺樹(shù)脂組合物混合，以實(shí)現(xiàn)兩種樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種易于控制圖案的側(cè)向角的光敏性樹(shù)脂組合物，該組合物通過(guò)將一種光敏性聚酰亞胺組合物與一種酚醛清漆樹(shù)脂以一特定比例混合而制備，所 述光敏性聚酰亞胺組合物即使在至少200°C的溫度下仍具有良好耐熱性，所述酚醛清漆樹(shù) 脂在作為絕緣膜的后烘的至少200°C的溫度下烘烤后具有出色流動(dòng)特性，較之于聚酰亞胺 耐熱性較差，但由于可與光敏劑良好相互作用而具有高分辨圖案性能，并且粘附性和防水 性突出。技術(shù)方案本發(fā)明為達(dá)到上述課題提供一種光敏性樹(shù)脂組合物，其包括a) 3-30重量份的堿 溶性聚酰亞胺樹(shù)脂，b)3-30重量份的堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂，c) 1-10重量份的光敏劑，以及 d) 59-93重量份的有機(jī)溶劑。本發(fā)明的另一方面提供一種形成有機(jī)絕緣膜的方法，該方法包括將包括如下物質(zhì) 的光敏性樹(shù)脂組合物涂覆在基底上并將所涂覆的組合物固化。即3-30重量份的堿溶性聚 酰亞胺樹(shù)脂，3-30重量份的堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂，1-10重量份的光敏劑，59-93重量份的有 機(jī)溶劑。本發(fā)明的另一方面提供一種通過(guò)所述方法形成的有機(jī)絕緣膜。本發(fā)明的另一方面提供一種用于形成光敏性圖案的方法，該方法包括a)將包括 如下物質(zhì)的光敏性樹(shù)脂組合物涂覆在基底上并將所涂覆的組合物預(yù)烘以形成有機(jī)絕緣膜， 即3-30重量份的堿溶性聚酰亞胺樹(shù)脂，3-30重量份的堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂，1-10重量份 的光敏劑，59-93重量份的有機(jī)溶劑。以及b)選擇性地使所述有機(jī)絕緣膜曝光并顯影，形成光敏性圖案，然后進(jìn)行后 -Ht
/V、ο本發(fā)明的再一方面提供一種包括所述有機(jī)絕緣膜或所述光敏性圖案的電子裝置。有益效果使用本發(fā)明的光敏性樹(shù)脂組合物形成光敏性圖案，則易于控制圖案?jìng)?cè)向角，特別 有利地用于需要低側(cè)向角圖案的OLED的制造。此外，本發(fā)明的光敏性樹(shù)脂組合物可維持形成圖案的能力，并且使最終圖案?jìng)?cè)向 角控制在低水平、優(yōu)選小于20°，而且不會(huì)使電路短路，從而有利于提高效率。此外，酚醛清漆樹(shù)脂作為光敏劑的粘合劑的結(jié)構(gòu)親和性導(dǎo)致在制造電子裝置時(shí)本 發(fā)明光敏性樹(shù)脂組合物的曝光和未曝光部分之間具有大不相同的顯影度及高對(duì)比度。此 外，甚至在后烘后也可實(shí)現(xiàn)光致抗蝕劑圖案的精確臨界尺寸(critical dimension，⑶)。


圖1是示出作為本發(fā)明的OLED絕緣膜的示意圖。圖2顯示出后烘前后拍攝的圖案?jìng)?cè)向角的截面掃描電鏡(SEM)圖案，其通過(guò)使用 本發(fā)明的光敏性樹(shù)脂組合物而制備。圖3顯示出后烘前后拍攝的圖案?jìng)?cè)向角的截面掃描電鏡(SEM)圖案，其通過(guò)使用 現(xiàn)有光敏性聚酰亞胺樹(shù)脂組合物而制備。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將在下文中更詳細(xì)地說(shuō)明。
(其中m為3-10000的整數(shù)，R1為四價(jià)有機(jī)基團(tuán)，且R2為二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，并且 5-100mOl%的R2為氟代的二價(jià)有機(jī)基團(tuán))對(duì)制備式1的 具有重復(fù)單位的可溶于有機(jī)溶劑的聚酰亞胺的方法沒(méi)有特別的限 制。聚酰亞胺通過(guò)一種含有R1的酸酐與一種含有R2的二胺反應(yīng)而制備。對(duì)含有式1中R1的酸酐的結(jié)構(gòu)沒(méi)有特別的限制。酸酐可單獨(dú)使用或與一種或兩 種其它酸酐結(jié)合使用。酸酐的具體實(shí)例包括如下芳香族四羧酸酐，如1，2，4，5-苯四酸酐、3，3’，4，4’ -聯(lián) 苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯酮四羧酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯醚四羧酸二酐、3，3’，4， 4’-二苯基砜四羧酸二酐和2，2-雙(3，4-二羧基苯基)六氟異丙叉二酐。考慮到溶解度， 3，3’，4，4’ - 二苯基四羧酸二酐、3，3’，4，4’ - 二苯酮四羧酸二酐、4，4’ _(六氟異丙叉)二 酞酸酐和3，3’，4，4’ - 二苯基砜四羧酸二酐是優(yōu)選的。其它實(shí)例包括脂環(huán)四羧酸二酐，如1，2，3，4_環(huán)丁烷四羧酸二酐、1，2_二甲基-1， 2，3，4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-四甲基-1，2，3，4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-環(huán) 戊烷四羧酸二酐、1，2，4，5_環(huán)己烷四羧酸二酐、3，4_ 二羧基-1，2，3，4-四氫-1-萘琥珀酸 二酐、5-(2，5-二氧代四氫呋喃基)-3-甲基-3-環(huán)己烯-1，2-二羧酸二酐、2，3，5-三羧 基-2-環(huán)戊烷乙酸二酐、雙環(huán)[2. 2. 2]辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐、2，3,4,5-四氫呋喃 四羧酸二酐和3，5，6-三羧基-2-降冰片烷乙酸二酐等；以及脂肪族四羧酸二酐，如1，2，3， 4- 丁烷四羧酸二酐。含有式1中R2的二胺可單獨(dú)使用或與一種或兩種其它二胺結(jié)合使用。所述二胺的具體實(shí)例包括氟化胺，如2，2，-雙(三氟甲基)聯(lián)苯胺、2，6，2，， 6，-四(三氟甲基)聯(lián)苯胺、2，2_雙氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，2_雙氨 基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，2-雙(4-苯胺基)六氟丙烷、2，2-雙(3-苯胺基)六氟丙 燒和2，2-雙(3-氨基-4-甲苯甲?；?六氟丙烷等；芳香族二胺，如對(duì)苯二胺、間苯二胺、 2，4，6_三甲基-1，3-苯二胺、2，3，5，6_四甲基-1，4-苯二胺、4，4，-二氨基二苯基醚、3， 4’ - 二氨基二苯基醚、3，3’ - 二氨基二苯基醚、4，4’ - 二氨基二苯基硫醚、4，4’ - 二氨基二苯 基甲烷、3，4’ - 二氨基二苯基甲烷、3，3’ - 二氨基二苯基甲烷、4，4’ -亞甲基-雙甲基 苯胺)、4，4，-亞甲基-雙(2，6_ 二甲基苯胺)、4，4，-亞甲基-雙0，6-二乙基苯胺)、4， 4’ -亞甲基-雙(2-異丙基-6-甲基苯胺)、4，4’ -亞甲基-雙(2，6_ 二異丙基苯胺)、4，本發(fā)明提供一種光敏性樹(shù)脂組合物，其包括a) 3-30重量份的堿溶性聚酰亞胺樹(shù) 脂，b) 3-30重量份的堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂，c) 1-10重量份的光敏劑，和d) 59-93重量份的有 機(jī)溶劑。使用在本發(fā)明的光敏性樹(shù)脂組合物中的堿溶性聚酰亞胺樹(shù)脂a)由式1表示，一端 或兩端末端具有反應(yīng)性封端基團(tuán)。
權(quán)利要求
1.一種光敏性樹(shù)脂組合物，其包含a)3-30重量份的堿溶性聚酰亞胺樹(shù)脂，b)3-30重量份的堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂，c)1-10重量份的光敏劑，和d)59-93重量份的有機(jī)溶劑。
2.權(quán)利要求1的光敏性樹(shù)脂組合物，其中所述堿溶性聚酰亞胺樹(shù)脂a)由式1表示
3.權(quán)利要求1的光敏性樹(shù)脂組合物，其中所述堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂b)的重均分子量為 2，500-15，000。
4.權(quán)利要求1的光敏性樹(shù)脂組合物，其中所述光敏劑c)通過(guò)將醌二疊氮化物與多酚進(jìn) 行酯化而制備。
5.權(quán)利要求1的光敏性樹(shù)脂組合物，其中所述有機(jī)溶劑d)選自酮、二醇醚、乙酸酯及其 混合物。
6.權(quán)利要求1的光敏性樹(shù)脂組合物，其中將所述光敏性樹(shù)脂組合物通過(guò)一個(gè)孔徑為 0. I-Iym的過(guò)濾器。
7.權(quán)利要求1的光敏性樹(shù)脂組合物，其中所述堿溶性樹(shù)脂a)和b)以99 1-30 70 的比例混合。
8.一種制備有機(jī)絕緣膜的方法，該方法包括將權(quán)利要求1-7之一的光敏性樹(shù)脂組合物 涂覆在基底上并將所涂覆的組合物固化。
9.權(quán)利要求8的制備有機(jī)絕緣膜的方法，其中所述基底為金屬基底、半導(dǎo)體膜或絕緣膜。
10.權(quán)利要求8的制備有機(jī)絕緣膜的方法，其中所述組合物涂覆成厚度為1-3μ m。
11.權(quán)利要求8的制備有機(jī)絕緣膜的方法，其中所述固化在90-130°C下進(jìn)行1-5分鐘。
12.—種制備光敏性圖案的方法，該方法包括a)將權(quán)利要求1-7之一的光敏性樹(shù)脂組合物涂覆至一個(gè)基底上，并將涂覆的組合物預(yù) 烘，以形成有機(jī)絕緣膜，以及b)選擇性地將所述形成的有機(jī)絕緣膜曝光和顯影形成有機(jī)絕緣膜圖案，然后進(jìn)行后烘。
13.權(quán)利要求12的制備光敏性圖案的方法，其中所述基底為金屬基底、半導(dǎo)體膜或絕緣膜。
14.權(quán)利要求12的制備光敏性圖案的方法，其中所述有機(jī)絕緣膜的厚度為1-3μ m。
15.權(quán)利要求12的制備光敏性圖案的方法，其中所述曝光以20-200mJ/cm2的能量進(jìn)行。
16.權(quán)利要求12的制備光敏性圖案的方法，其中所述后烘在180-250°C下進(jìn)行5_30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種樹(shù)脂組合物。該光敏-耐熱性樹(shù)脂組合物包括a)堿溶性聚酰亞胺樹(shù)脂，b)堿溶性酚醛清漆樹(shù)脂，c)光敏劑和d)有機(jī)溶劑。而且可用于形成其側(cè)向角易于控制的圖案。使用所述光敏-耐熱性樹(shù)脂組合物形成圖案時(shí)，會(huì)引起曝光和未曝光部分之間的顯影性產(chǎn)生巨大差異，并且其敏感性、分辨率、耐熱性和粘附性突出。特別地，圖案的側(cè)向角可通過(guò)樹(shù)脂組成比而容易地控制。因此，光敏性樹(shù)脂組合物可用于形成有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的絕緣膜圖案。
文檔編號(hào)G03F7/037GK102099741SQ200980127805
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者吳東炫, 成惠蘭, 樸燦曉, 莘惠仁, 金璟晙 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)