感光性樹脂組合物、固化膜和電子元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明是有關于一種感光性樹脂組合物，且特別是有關于一種含封端聚異氰酸酯 和多官能環氧化合物和/或其聚合物的感光性樹脂組合物。
【背景技術】
[0002] 為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多信息產品的輸入方式 已由傳統的鍵盤或滑鼠等裝置，轉變為使用觸控式裝置作為輸入的界面。觸控式裝置可組 裝在諸多種類的平面顯示器上，以使平面顯示器兼具顯示畫面以及輸入操作資訊的功能。 就目前常見的觸控式裝置而言，電容式觸控面板以及電阻式觸控面板最為普及。
[0003] 在一般的觸控面板制程中，通常會使用感光性樹脂組合物來作為金屬電極之間的 介電層或覆蓋金屬電極的保護層。因此，上述的感光性樹脂組合物必須可顯影以保護線路 圖案，且與金屬、氧化銦錫（ITO)、氧化銦鋅（IZO)、石英（SiO 2)和/或玻璃表面之間也需具 有良好的附著性與高的硬度，以避免在制程中產生刮傷與剝離的問題。然而，一般大尺寸玻 璃切割時會有異物附著在表面上，因此在制程上需面臨超聲波震洗，此時常會發生光阻剝 離的問題。傳統作為保護層的感光性樹脂組合物對金屬或玻璃表面附著性還不夠理想。此 外，在介電層或保護層形成之后，可能隨后仍要進行其他材料層的沉積和蝕刻，因此，對感 光性樹脂組合物的耐化學性（chemical resistance)與耐熱性（thermal resistance)亦 有所要求。
【發明內容】
[0004] 要解決的摶術問題
[0005] 本發明提供一種感光性樹脂組合物，由其形成的固化膜具有高透明度和出色的耐 化學性，且對基底的附著能力佳。
[0006] 摶術方案
[0007] -種感光性樹脂組合物，包括堿可溶樹脂、丙烯酸系單體、封端聚異氰酸酯、光引 發劑、由式1表示的多官能環氧化合物和/或其聚合物以及溶劑，
[0008]
[0009] E各自獨立為具環氧基的單價基團；Z各自獨立為芳香族二價連接基；P各自獨立 為(；-(： 12的三價有機基；L各自獨立為二價連接基，且m+n = 3。
[0010] 在一種實施方式中，m = 2而η = 1或者m = 3而η = 0。
[0011] 在一種實施方式中，P各自獨立地選自由式2到式4表示的基團所組成的族群：
[0012]
[0013]
[0014]
[0015] 在一種實施方式中，至少一個Z為1，4_亞苯基。
[0016] 在一種實施方式中，至少一個E為由式5表不的基團：
[0017]
[0018] 在一種實施方式中，該封端聚異氰酸酯包括二異氰酸酯的三聚體結構。
[0019] 在一種實施方式中，該封端聚異氰酸酯包括二異氰酸酯的三聚體結構，且該二異 氰酸酯選自由六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI)、甲苯二異氰酸酯 (TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI)、二環己基甲烷二異氰酸酯（HMDI)所組成的族群。
[0020] 在一種實施方式中，以該感光性樹脂組合物的總量計，該多官能環氧化合物和/ 或其聚合物的含量為1重量％到15重量％。
[0021] 在一種實施方式中，該多官能環氧化合物和/或其聚合物和該封端聚異氰酸酯的 重量比為1/1到10/1。
[0022] -種固化膜，透過以下步驟形成：將前述任一種感光性樹脂組合物涂布到基板上； 以活性光線進行曝光；以水性顯影液進行顯影；以及以后烘烤進行熱固化。
[0023] -種電子元件，包括前述固化膜。
[0024] 有益效果
[0025] 基于上述，本發明提出一種感光性樹脂組合物，可用于形成電子元件中作為介電 和/或保護薄膜的固化膜。該感光性樹脂組合物中所含的多官能環氧化合物和/或其聚合 物具有特殊結構，能提高固化膜的耐化性和附著能力，且可以和封端聚異氰酸酯在熱處理 期間發生反應，進而增強固化膜的耐化學性、耐熱性和剛性。
[0026] 為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例作詳細說明如下。
【具體實施方式】
[0027] 在本文中，由"一數值至另一數值"表示的范圍，是一種避免在說明書中一一列舉 該范圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，記載了某一特定數值范圍，等同于揭露了該 數值范圍內的任意數值以及由該數值范圍內的任意數值界定出的較小數值范圍，如同在說 明書中明文寫出該任意數值和該較小數值范圍一樣。例如，記載"含量為10到90重量％" 的范圍，就等同于揭露了"含量為30重量％到50重量％"的范圍，無論說明書中是否列舉 其他數值。
[0028] 在本文中，如果沒有特別指明某一基團是否經過取代，則該基團可表示經取代或 未經取代的基團。例如，"烷基"可表示經取代或未經取代的烷基。另外，對某一基團冠以 "C x"來描述時，表示該基團具有X個碳原子。
[0029] 在本文中，有時以鍵線式（skeleton formula)表示化合物結構。這種表示法可以 省略碳原子、氫原子以及碳氫鍵。當然，結構式中有明確繪出原子或原子基團的，則以繪示 者為準。
[0030] 在本文中使用"約"來對數值加以修飾時，申請人希望涵蓋的，是所屬技術領域中 具有通常知識者所理解的必然存在的誤差范圍。如果沒有特別限定，使用"約"就表示容許 至少20 %的誤差范圍。
[0031] 本發明的第一實施方式涉及一種感光性樹脂組合物，其含有堿可溶樹脂、丙烯酸 系單體、封端聚異氰酸酯、光引發劑、由式1表示的多官能環氧化合物和/或其聚合物以及 溶劑。下文將分別詳述這些成分。
[0032] 〈堿可溶樹脂〉
[0033] 堿可溶樹脂可為含酸基的粘結樹脂，其結構沒有特別限定，凡是本發明所屬技術 領域中所知的堿可溶性粘結樹脂均可使用，其含量以感光性樹脂組合物的總量計，可以為1 重量％到40重量％，較佳為2重量％到20重量％。此外，可單獨使用一種堿可溶樹脂，也 可以組合使用兩種或兩種以上的堿可溶樹脂。舉例而言，堿可溶樹脂可以是丙烯酸系樹脂 (acrylic resin)或環氧樹脂。
[0034] 〈丙烯酸系單體〉
[0035] 丙稀酸系單體（acrylic monomer)可以是會受光或熱引發劑的催化而開始聚合反 應的單體，其結構沒有特別限定，凡是本發明所屬技術領域中所知的丙烯酸系單體均可使 用，其含量以感光性樹脂組合物的總量計，可為1重量％到40重量％，且其實例可以包括二 縮三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯 (PETA)和二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA)等化合物。可單獨使用一種丙烯酸系單體，也可以 組合使用兩種以上的丙烯酸系單體。
[0036] 此外，在第一實施方式的感光性樹脂組合物中，還可以含有丙烯酸系單體以外 的可聚合單體，例如4-甲基四氫苯酐、3, 4-環氧環己基甲基3, 4-環氧環己基甲酸酯 (3, 4-epoxycyclohexylmethyl 3, 4-epoxycyclohexane carboxylate)、六甲氧基甲基三聚 氛月安（hexamethoxymethylmelamine)和異佛爾酉同二異氛酉愛酯（isophorone diisocyanate) 等化合物。
[0037]〈封端聚異氰酸酯〉
[0038] 封端聚異氰酸酯可以是用封端劑對二異氰酸酯的聚合物的異氰酸基進行封端所 得的產物。前述封端劑的實例可以是3,5-二甲基吡唑（3,5-(1;[11161:117]^7抑2〇16)或丙二酸 二乙酯（diethyl malonate)。前述二異氰酸酯則是選自由六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮 二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯所組成的 族群。封端聚異氰酸酯通常可由前述二異氰酸酯的三聚體結構所構成。封端聚異氰酸酯的 實例如 BAYER 公司的產品 BL 1100/1、BL 1265、BL 3272、BL 3370、BL 3475、BL 3575/1、BL 5375、BL 4265、PL 340、PL 350或VP LS 2078/2。在感光性樹脂組合物中，封端聚異氰酸 酯的含量可為〇. 1重量％到10重量％。
[0039] 〈光引發劑〉
[0040] 光引發劑可以是任意一種本技術領域中所知的適當化合物。以感光性樹脂組合物 的總量計，光引發劑的含量可以是1重量％到10重量％，較佳為1重量％到5重量％，其 實例可包括：如2, 4-三氯甲基-(4' -甲氧基苯基）-6-三嗪的三嗪類化合物；如2, 2' -二 (2-氯苯基）-4, 4'-5, 5'-四苯基非咪唑的非咪唑化合物；如2-羥基-2-甲基-1-苯丙 烷-1-酮的苯乙酮類化合物；如4, 4'-二（二甲基胺基）二苯基酮的二苯基酮類化合物； 如2, 4-二乙基噻噸酮的噻噸酮類化合物；如2, 4, 6-三甲基苯甲酰基二苯基磷氧化物的磷 氧化物類化合物；如3, 3' -羰乙烯基-7-(二乙基胺）的香豆素類化合物，以及如可從BASF 公司購得的Irgacure OXE-Ol及0XE-02的O-酰基肟類化合物。可以單獨使用一種光引發 劑，或將兩種以上光引發劑混合使用。
[0041] 〈由式1表示的多官能環氧化合物和/或其聚合物〉
[0042] 第一實施方式的感光性樹脂組合物還含有由式1表示的多官能環氧化合物和/或 其聚合物。
[0043]
[0044] 在式1中，E各自獨立為具環氧基的單價基團；Z各自獨立為芳香族二價連接基；P 各自獨立為(；-(： 12的三價有機基；L各自獨立為二價連接基，且m+n = 3。
[0045] 較佳地，m = 2而η = 1或者m = 3而η = 0。
[0046] 較佳地，P各自獨立地選自由式2到式4表示的基團所組成的族群：
*
[0050] 較佳地，一或多個Z為1，4-亞苯基；更佳是所有的Z均為1，4-亞苯基。
[0051] 較佳地，一或多個E為由式5表示的基團；更佳是所有的E均為由式5表示的基 團：
[0052]
[0053] 較佳地，一或多個L為由式6表不的基團：
[0054]
[0055] 式2到式6中的表示該基團和相鄰結構的鍵結位置。
[0056] 在一實施例中，m= 3, P是由式2表示的基團，Z為1，4_亞苯基，且E為由式5表 示的基團，由此獲得的多官能環氧化合物稱為"多官能環氧化合物1"。
[0057] 在一實施例中，m= 3, P是由式3表示的基團，Z為1，4_亞苯基，且E為由式5表 示的基團，由此獲得的多官能環氧化合物稱為"多官能環氧化合物2"。
[0058] 在一實施例中，m= 3, P是由式4表示的基團，Z為1，4亞苯基，且E為由式5表 示的基團，由此獲得的多官能環氧化合物稱為"多官能環氧化合物3"。
[0059] 在一實施例中，m=2而η = 1，P是由式2表示的基團，Z為1，4-亞苯基，E為由 式5表示的基團，且L為由式6表示的基團。
[0060] 以感光性樹脂組合物的總量計，該多官能環氧化合物和/或其聚合物的含量為1 重量％到15重量％。或者，多官能環氧化合物和/或其聚合物和封端聚異氰酸酯的重量比 為 1/1 到 10/