CN101566804B - 平板显示用显影液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平板显示用显影液。该显影液包括式I结构通式所示的季胺碱、非离子表面活性剂和去离子水；式I结构通式中，R选自CH3、C2H5和C3H7。非离子表面活性剂为失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯或失水山梨醇单油酸酸酯中的任意一种或任意几种的混合物。季胺碱占显影液总重量的0.5～15％，优选1～10％，更优选2～5％。非离子表面活性剂占显影液总重量的0.1～10％，优选0.5～5％，更优选1～5％。余量为去离子水。本发明提供的显影液，季铵碱与非离子表面活性剂形成的水溶液具有良好的互溶性，具有显影性能好、无残渣、操作温度范围宽、环境污染少等特点，在感光性树脂的显影制备工艺中，具有广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及平板显示用显影液。
背景技术
在平板显示领域中，包括等离子体显示(PDP)、液晶显示(LCD)及有机电致发光(OLED)等制备工艺过程中，为获得所需要的各种精细图像，需要利用光阻剂(Photo Resistor)涂布在基板上形成薄膜之后以光罩遮挡并进行曝光，再以碱性显影液显像，除去未曝光的部分，以此获得所需要的图像。
常用的光阻剂为碱可溶性树脂，如酚醛树脂、亚克力树脂及聚对羟基苯乙烯等，通常利用紫外光进行照射后改变高分子树脂的分子结构及其在碱类物质中的溶解度，从而能够溶解于碱性显影液中。碱性显影液中所使用的碱性化合物包括无机碱和有机碱两大类，典型的有机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钠、醋酸钠等；典型的有机碱包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或烷基醇胺等碱性化合物。在美国专利US7150960、日本专利特开平10-10749、特开平4-51020、中国专利CN1392973A、CN1238768C、CN101290480A等中都有对这些显影液及其组成的披露。
目前这些发明所涉及的碱性化合物都是一些传统结构的碱性化合物，随着曝光技术及刻蚀精度的不断发展，对新型显影液的要求也越来越高。因为在显影的过程中发现，当光阻剂在涂膜、预烘和曝光后，其涂膜未曝光的部分含有酸性官能团，这些酸性官能团在碱性显影液中，与碱反应形成能够溶解在水中的水溶性有机聚合物盐。当所溶解的这些有机聚合物盐在显影过程中不断积累时，随着浓度的不断增加，显影的速度开始不断降低，并且显影槽中的不溶性有机物开始出现，最后形成不溶水的膜渣。这些膜渣的存在会造成显影后难以得到非常精确的光阻剂图像。而平板显示的像素点的尺寸通常很小，尺寸在几百微米，空间精度一般要求低于十微米。如果不能得到高精度的光阻图像，将直接影响平板显示图像的显示品质，降低面板生产线的良率。为了改善上述不良现象，目前人们采用了多种方法进行改善。如美国专利US7150960和中国专利CN02156178.8中有在碱性溶液中加入非离子表面活性剂的方法，中国专利CN1392973A中有碱性溶液加入阳离子表面活性剂的办法，日本专利特开平10-10749中有在碱性溶液中加入阴离子表面活性剂的办法。这些方法的出现，在很大程度上解决了显影过程中残渣的现象，具有改善显示图像品质的功效。但由于表面活性剂在碱溶液尤其是无机碱溶液中的溶解度存在一定限制，因此人们目前广泛采用的是有机碱溶液，典型的有机碱包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或烷基醇胺等碱性化合物。为了进一步改善表面活性剂在这些有机碱溶液中的溶解性，提高显影效率，增强显影精度，对新型显影液组成物也提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种平板显示用显影液。
本发明提供的平板显示用显影液，包括式I结构通式所示的季胺碱、非离子表面活性剂和去离子水；
式I结构通式中，R选自CH3、C2H5和C3H7。
该显影液也可只包含上述三种组分。该显影液中，非离子表面活性剂为式II所示失水山梨醇单月桂酸酯(商品名为司班20)、式III所示聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(商品名为吐温20)或式IV所示失水山梨醇单油酸酸酯(商品名为司班80)中的任意一种或任意几种的混合物；
(式II)
(式III)
式I结构通式所示的季胺碱占显影液总重量的0.5～15％，优选1～10％，更优选2～5％。当低于0.5％重量比时会造成显影不充分，图形毛刺较多；当高于15％重量比时会造成过分显影，破坏有效图形。
非离子表面活性剂占显影液总重量的0.1～10％，优选0.5～5％，更优选1～5％。该类非离子表面活性剂与上述季铵碱共同溶解在水溶液中后，具有非常好的分散效果，形成的显影液显影效率高，显影效果好，显影精度高，无残渣，且显影液的操作温度范围也比较宽。在本发明所采用的非离子表面活性剂中，需要采用上述三种结构的非离子表面活性剂中的一种或两种或全部三种以任意比例混合的混合物。当非离子表面活性剂的重量比低于0.1％时，显影效果不佳，容易有膜渣产生；当高于10％重量比时，会造成季铵碱的溶解度下降，显影效率降低，同样容易有膜渣产生。
除上述季胺碱和非离子表面活性剂，余量为去离子水。通常情况下，显影液用水作为溶剂，水溶剂具有低毒性、无可燃性、废液处理简便且成本低廉的特点。但在平板显示中，必须使用去离子水，其总金属离子浓度需要控制不大于5000g/ml，优选500g/ml，更优选50g/ml。
上述式I结构通式所示的季胺碱，是按照如下方法制备得到的：将式II结构通式所示的季铵盐的有机溶液与无机碱进行反应，得到所述季胺碱；
(式V)
其中，式V结构通式中，R选自CH3、C2H5和C3H7；X选自卤素离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、硝酸根离子和碳酸根离子，优选卤素离子，更优选氯离子、溴离子或碘离子；无机碱与季铵盐的摩尔比为1-5∶1，优选0.5-1.5∶1，更优选1-1.5∶1；式V结构通式所示的季铵盐的有机溶液中，有机溶剂为甲醇和/或乙醇；所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化锂、氢氧化铷和氢氧化铯，优选氢氧化钠或氢氧化钾。
本发明提供的制备上述显影液的方法，是将式I结构通式所示的季胺碱、非离子表面活性剂和去离子水混匀，得到本发明提供的显影液。
另外，本发明提供的显影液在感光性树脂的显影制备工艺中的应用，也属于本发明的保护范围。上述感光性树脂必须为碱可溶性，它们包括但不局限于热塑性酚醛树脂、丙烯酸系列树脂、顺丁烯二酐或其半酯(半酯为二酐中只有一个羧基发生酯化反应的化合物)的树脂聚合物及聚羟基苯乙烯等，其中尤以丙烯酸系列树脂为佳，这也是目前平板显示中应用最广泛的一类树脂，如甲基丙烯酸甲酯与羟基苯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯和丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸苯甲酯和甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸苯甲酯与甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苯甲酯和2-羟乙基丙烯酸甲酯的共聚物。上述共聚物的分子量为5000～200000，优选8000～60000。
本发明提供的显影液，季铵碱含有烯丙基基团，与非离子表面活性剂形成的水溶液具有良好的互溶性，具有显影性能好、无残渣、操作温度范围宽、环境污染少等特点，在感光性树脂的显影制备工艺中，具有广泛应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
本发明中，按照下述方法对显影液进行评价：
一、显影效果：
以玻璃基片为例，按照常规方法对玻璃基片依次进行如下处理，即可在玻璃基片上获得所需图像：1)清洗、烘干；2)用Freehand软件设计图形，微通道图形宽度设计为80um，激光高分辨打印掩模备用；3)将该玻璃基片片置于KW-4A型均胶机中，以3500r/min的匀胶速度均匀涂一层厚度为2.3um的光刻胶；4)将涂好胶的玻璃片烘干冷却致室温待用。将掩模置于光胶保护的玻璃片上，用500W的紫外光源曝光25sec，投入本发明提供的显影液中显影至曝光部分光胶完全脱落，蒸馏水冲洗，吹干后，获得所需图像。
处理完毕后用50倍显微镜观察基板上的图形边缘经过显影后是否平整。
○：表示为图形边缘干净，平整无毛边
×：表示为图形边缘不干净，不平整且有毛边
二、残渣：
用250倍显微镜观察上述基板显影完后的图形部位是否有残渣。
○：表示为无残渣，
△：残渣量少
×：残渣量多
三、显影效率：
按照光阻剂紫外曝光后投入到显影液里显影直至取出后显影完毕的时间计算。
○：30分钟以下，显影效率高
△：30～90分钟，显影效率一般
×：90分钟以上，显影效率差
四、操作温度范围：
将显影液50ml倒入100ml烧杯中，插入温度计。再将该烧杯至于盛水的容器中，使该容器的水面高于显影液水面，然后缓慢加热。待显影液变浑浊时读取该温度，再将烧杯缓慢冷却，待显影液澄清时再读取温度，以前述浑浊温度和此澄清温度平均后，根据下列温度做如下评价基准：
○：50℃以上，温度范围宽
△：35～50℃，温度范围适中
×：35℃以下，温度范围窄℃
本发明以上述几项指标作为显影液组成物的基本评价标准。
实施例1、
以玻璃基片为例，按照常规方法对玻璃基片依次进行如下处理，即可在玻璃基片上获得所需图像：
1)清洗、烘干；
2)用Freehand软件设计图形，微通道图形宽度设计为80um，激光高分辨打印掩模备用；
3)将该玻璃基片置于KW-4A型均胶机中，以3500r/min的匀胶速度均匀涂一层厚度为2.3um的光刻胶；
4)将涂好胶的玻璃片烘干冷却致室温待用。将掩模置于光胶保护的玻璃片上，用500W的紫外光源曝光25sec；
5)调配所需的显影液组成物，其具体组成为：式I所示的一种季铵碱，三甲基烯丙基氢氧化铵的重量比为5％，式II所示的失水山梨醇单月桂酸酯(司班20)的重量比为5％，其余为溶剂水；温度测量方法为：将显影液50ml倒入100ml烧杯中，插入温度计。再将该烧杯至于盛水的容器中，使该容器的水面高于显影液水面，然后缓慢加热。待显影液变浑浊时读取该温度，再将烧杯缓慢冷却，待显影液澄清时再读取温度；
6)将曝光后的涂有光刻胶的玻璃基板投入前步调配的显影液中显影至曝光部分光胶完全脱落，蒸馏水冲洗，吹干后，获得所需图像。
为了得到一个最优的组成物比例，选择不同重量比例的刻蚀液进行比较，如比较实施例所示。实施例2～6和比较实施例1～10的制备方法与上述实施例1完全相同，仅将第5步显影液组成物的组成比例按照表1进行替换，显影后所得结果如表2所示。
由表2可知，当季铵碱的重量比在2～5％之间、非离子表面活性剂的重量比在1～5％之间时，所获得的显影效果最佳。
表1、显影液组成物比例(重量比)
表2、各实施例及比较例实验结果
由表2可知，当季铵碱的重量比在2～5％之间、非离子表面活性剂的重量比在1～5％之间时，所获得的显影效果最佳。
实施例11、制备三甲基烯丙基氢氧化铵
上述实施例中所用三甲基烯丙基氢氧化铵是按照如下方法进行制备的：
在3升三口瓶中，加入271.0g(2.0mol)三甲基烯丙基氯化铵和1000ml甲醇，搅拌均匀后，得到无色透明液体。然后，在30分钟内逐渐加入80g(2mol)固体氢氧化钠，常温搅拌2小时。在氮气保护下，过滤分离，得到固体副产品和母液。其中，该固体副产品主要为氯化钠，该固体副产品悬浮在1000ml甲醇中，加入少量浓盐酸中和至中性后，将所析出氯化钠固体过滤；母液为三甲基烯丙基氢氧化铵的甲醇溶液，共计925g，质量百分比浓度为24.5％，收率96.5％，纯度为99％。
实施例12、制备三乙基烯丙基氢氧化铵
上述实施例中所用三乙基烯丙基氢氧化铵是按照如下方法进行制备的：
在3升三口瓶中，加入363.0g(2.0mol)三乙基烯丙基氯化铵和1000ml甲醇，搅拌均匀后，得到无色透明液体。然后，在30分钟内逐渐加入80g(2mol)固体氢氧化钠，常温搅拌2小时。在氮气保护下，过滤分离，得到固体副产品和母液。其中，该固体副产品主要为氯化钠，该固体副产品悬浮在1000ml甲醇中，加入少量浓盐酸中和至中性后，将所析出氯化钠固体过滤；母液为三乙基烯丙基氢氧化铵的甲醇溶液，共计1120g，质量百分比浓度为27.6％，收率94.9％，纯度为99.5％。
实施例13、制备三丙基烯丙基氢氧化铵
上述实施例中所用三丙基烯丙基氢氧化铵是按照如下方法进行制备的：
在3升三口瓶中，加入447.0g(2.0mol)三丙基烯丙基氯化铵和1000ml甲醇，搅拌均匀后，得到无色透明液体。然后，在30分钟内逐渐加入80g(2mol)固体氢氧化钠，常温搅拌2小时。在氮气保护下，过滤分离，得到固体副产品和母液。其中，该固体副产品主要为氯化钠，该固体副产品悬浮在1000ml甲醇中，加入少量浓盐酸中和至中性后，将所析出氯化钠固体过滤；母液为三丙基烯丙基氢氧化铵的甲醇溶液，共计1245g，质量百分比浓度为31.6％，收率96.0％，纯度为99.0％。
Claims (14)
1.一种平板显示用显影液，包括式I结构通式所示的季胺碱、非离子表面活性剂和去离子水；
所述式I结构通式中，R选自CH3、C2H5和C3H7；
所述非离子表面活性剂为式II所示失水山梨醇单月桂酸酯、式III所示聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯和式IV所示失水山梨醇单油酸酸酯中的任意一种或任意几种的混合物；
所述去离子水中总金属离子浓度不大于5000g/ml；
所述式I结构通式所示的季胺碱占所述显影液总重量的0.5～15％，所述非离子表面活性剂占所述显影液总重量的0.1～10％，余量为所述去离子水。
2.根据权利要求1所述的显影液，其特征在于：所述平板显示用显影液是由式I结构通式所示的季胺碱、非离子表面活性剂和去离子水组成；
所述式I结构通式中，R选自CH3、C2H5和C3H7。
3.根据权利要求1或2所述的显影液，其特征在于：所述去离子水中总金属离子浓度不大于500g/ml。
4.根据权利要求3所述的显影液，其特征在于：所述去离子水中总金属离子浓度不大于50g/ml。
5.根据权利要求1所述的显影液，其特征在于：所述式I结构通式所示的季胺碱占所述显影液总重量的1～10％；所述非离子表面活性剂占所述显影液总重量的0.5～5％。
6.根据权利要求5所述的显影液，其特征在于：所述式I结构通式所示的季胺碱占所述显影液总重量的2～5％；所述非离子表面活性剂占所述显影液总重量的1～5％。
7.根据权利要求1所述的显影液，其特征在于：所述式I结构通式所示的季胺碱，是按照如下方法制备得到的：将式V结构通式所示的季铵盐的有机溶液与无机碱进行反应，得到所述季胺碱；
其中，所述式V结构通式中，R选自CH3、C2H5和C3H7；
X选自卤素离子、硫酸根离子、硫酸氢根离子、硝酸根离子和碳酸根离子；
所述无机碱与季铵盐的摩尔比为1-5∶1；
所述式V结构通式所示的季铵盐的有机溶液中，有机溶剂为甲醇和/或乙醇；所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氢氧化锂、氢氧化铷和氢氧化铯中的任意一种。
8.根据权利要求7所述的显影液，其特征在于：所述X选自卤素离子；
所述无机碱与季铵盐的摩尔比为0.5-1.5∶1；
所述无机碱选自氢氧化钠或氢氧化钾。
9.根据权利要求8所述的显影液，其特征在于：所述X选自氯离子、溴离子或碘离子；
所述无机碱与季铵盐的摩尔比为1-1.5∶1。
10.一种制备权利要求2所述显影液的方法，是将式I结构通式所示的季胺碱、非离子表面活性剂和去离子水混匀，得到所述显影液；
所述式I结构通式中，R选自CH3、C2H5和C3H7。
11.权利要求1-9任一所述显影液在感光性树脂的显影制备工艺中的应用。
12.根据权利要求10所述的应用，其特征在于：所述感光性树脂为热塑性酚醛树脂、丙烯酸类树脂、顺丁烯二酐、顺丁烯二酐半酯的树脂聚合物或聚羟基苯乙烯；
所述共聚物的分子量为5000～200000。
13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于：所述感光性树脂为丙烯酸类树脂；
所述共聚物的分子量为8000～60000。
14.根据权利要求13所述的应用，其特征在于：所述感光性树脂为甲基丙烯酸甲酯与羟基苯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯和丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸苯甲酯和甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸苯甲酯与甲基丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苯甲酯和2-羟乙基丙烯酸甲酯的共聚物。
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| CN101133366A (zh) * | 2005-04-22 | 2008-02-27 | 东京应化工业株式会社 | 显影液组合物及其制造方法、和抗蚀图形的形成方法 |
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