CN106406025A - 黑色感光性树脂组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种黑色感光性树脂组合物及其应用。该黑色感光性树脂组合物包含碱可溶性树脂(A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、溶剂(D)及黑色颜料(E)。其中,光起始剂(C)包含第一光起始剂(C‑1),且黑色颜料(E)包含第一黑色颜料(E‑1)。当此黑色感光性树脂组合物并用第一光起始剂(C‑1)及第一黑色颜料(E‑1),所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵具有较佳的耐热阻抗稳定性及高精细度的图案直线性。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑色感光性树脂组合物及其应用,特别是提供一种具有较佳的耐热阻抗稳定性及高精细度的图案直线性的黑色感光性树脂组合物及其应用。
背景技术
近年来,随着液晶显示器的各种技术的蓬勃发展,且为了提高液晶显示器的对比度及显示质量,通常会在液晶显示器中的彩色滤光片的条纹(stripe)及点(dot)间的间隙中设置黑矩阵。该黑矩阵可防止像素间的漏光(light leakage)所引起的对比度(contrastratio)下降及色纯度(color purity)下降等缺陷。此外,为确保两基板(例如彩色滤光片和TFT基板)间保有一定的间隔(晶胞间隙;Cell Gap),在液晶显示装置、有机EL显示装置等显示装置中会使用间隙体(Spacer)。
一般而言,黑矩阵可为具有铬或氧化铬等的蒸镀膜。然而,以前述的蒸镀膜制作黑矩阵时,其具有工艺复杂且材料昂贵等缺点。而一般间隙体的形成方法是将颗粒状的间隙体散布于基板的整个表面。然而,利用上述方法所形成的间隙体无法达到良好的位置精准度。此外,由于像素显示的部分也会有粒状的间隙体附着,而造成图案对比度和画质下降。
以下列举现有技术为解决黑矩阵与间隙体所提出的方法,以及其未能克服的问题。
首先,在黑矩阵方面,为了解决黑矩阵所遭遇的问题,发展出通过光平版印刷(photo lithographic)技术形成黑矩阵的技术。日本专利特开第2006-259716号公报揭示一种黑矩阵用感光性树脂组合物。该感光性树脂组合物包含高使用量的黑色颜料、碱可溶性树脂、光聚合起始剂、具有二官能基的反应性单体及有机溶剂。该具有二官能基的反应性单体可改善化合物之间的反应,而可形成精细的图案(fine pattern)。因此,所制得的感光性树脂组合物具有良好的遮旋光性及感度。
其次,日本专利特开第2008-268854号公报揭示一种黑矩阵用的感光性树脂组合物。该感光性树脂组合物包含具有羧酸基及具有不饱和基的碱可溶性树脂、具有乙烯性不饱和基的光聚合单体、光聚合起始剂及高使用量的黑色颜料。上述具有羧酸基及具有不饱和基的碱可溶性树脂可改善感光性树脂组合物的分辨率。
虽然提高黑色颜料的使用量可增加所制得的感光性树脂组合物的遮旋光性,但感光性树脂组合物仍无法具有良好的耐热阻抗稳定性和高精细度的图案直线性,而降低所形成的黑矩阵的效能。
另一方面,为解决上述间隙体所遭遇的问题,提出各种以感光性树脂组合物形成间隙体的方法。该方法是将感光性树脂组合物涂布于基板上,以具有预定图案的掩模进行曝光及显影后,形成条状的间隙体。除了像素显示的部分外,还可在其它预定区域形成间隙体。此外,在日本特开2011-170075 号申请案中,提出可将碳黑(Carbon Black)等遮光剂加入间隙体中,以制得具有遮旋光性的黑色间隙体。
将组件形成于基板上的TFT基板等各种基板,常应用于液晶显示装置等显示装置。在使用TFT基板时,必须将黑色条状间隙体形成于其所对应的基板的组件上,或者是相对上述基板的另一基板的组件上。在这样的情况中,为考虑组件的高度,在组件所形成的部分或是其它部分,需改变黑色条状间隙体的高度。
在上述的情况中,改变形成黑色条状间隙体的曝光量可一次形成不同高度的黑色条状间隙体。较佳地,上述方法是以半色调掩模(Half-Tone Mask)进行。
然而,前述感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体的耐热阻抗稳定性不足,且高精细度的图案直线性较差。
综合上述黑矩阵与黑色间隙体所遭遇的问题,如何使黑色感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体或黑矩阵具有良好的耐热阻抗稳定性及高精细度的图案直线性,以达到目前业界的要求,实为目前此领域技术人员亟欲解决的问题。
发明内容
本发明的一方面是在提供一种黑色感光性树脂组合物。此黑色感光性树脂组合物可提升所制得的黑矩阵和黑色间隙体的耐热阻抗稳定性以及高精细度的图案直线性。
本发明的另一方面是在提供一种黑色间隙体,其是通过前述黑色感光性 树脂组合物经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理所形成。
本发明的又一方面是在提供一种黑矩阵,其是通过前述黑色感光性树脂组合物经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理所形成。
本发明的再一方面是在提供一种彩色滤光片,其包含前述黑色间隙体。
本发明的再一方面是在提供一种彩色滤光片,其包含前述黑矩阵。
本发明的再一方面是在提供一种液晶显示器,其包含前述彩色滤光片。
根据本发明的上述方面,提出一种黑色感光性树脂组合物,此黑色感光性树脂组合物包含碱可溶性树脂(A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、溶剂(D)及黑色颜料(E),以下析述之。
黑色感光性树脂组合物
碱可溶性树脂(A)
本发明的碱可溶性树脂(A)可包含具有不饱和基的树脂(A-1)。其次,该碱可溶性树脂(A)可选择性地包含其它碱可溶性树脂(A-2)。
具有不饱和基的树脂(A-1)
该具有不饱和基的树脂(A-1)是由一混合物聚合形成。该混合物可包含具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)及具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)。再者,该混合物可选择性地包含羧酸酐化合物(a-1-3)及具有环氧基的化合物(a-1-4)。
具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)
该具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)包含具有如下式(III)所示的结构的化合物、具有如下式(IV)所示的结构的化合物及上述化合物的组合:
于式(III)中,R1a至R4a分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至5的烷基、碳数为1至5的烷氧基、碳数为6至12的芳香基或碳数为6至12的芳烷基。
该具有如式(III)所示的结构的化合物可包含具有环氧基的双酚氟型化合物,其中该具有环氧基的双酚氟型化合物可由双酚氟型化合物(bisphenol fluorene)与卤化环氧丙烷(epihalohydrin)反应而得。
前述双酚氟型化合物的具体例可包含9,9-双(4-羟基苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-氯苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3-chlorophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-溴苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3-bromophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-氟苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3-fluorophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)fluorene]、9,9-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)氟[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)fluorene]、双酚氟型化合物的类似化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述卤化环氧丙烷(epihalohydrin)的具体例可包含3-氯-1,2-环氧丙烷(epichlorohydrin)、3-溴-1,2-环氧丙烷(epibromohydrin)、卤化环氧丙烷的类似化合物,或者上述化合物的任意组合。
该具有环氧基的双酚氟型化合物的具体例可包含(1)新日铁化学制造的商品,例如:型号为ESF-300的产品或类似产品;(2)大阪瓦斯制造的商品,例如:型号为PG-100或EG-210的产品,或者类似产品;(3)S.M.S Technology Co.制造的商品,例如:型号为SMS-F9PhPG、SMS-F9CrG或SMS-F914PG的产品,或者类似产品。
于式(IV)中,R5a至R18a分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至8的烷基或碳数为6至15的芳香基;且g代表0至10的整数。
具有如式(IV)所示的结构的化合物可在碱金属氢氧化物存在下,使具有如下式(IV-1)所示的结构的化合物与卤化环氧丙烷进行反应而得:
于式(IV-1)中,R5a至R18a及g的定义如前所述,在此不另赘述。
具有如式(IV)所示的结构的化合物的合成方法是先在酸催化剂存在下,对具有如下式(IV-1-1)所示的结构的化合物及酚(phenol)类化合物进行缩合反应,以形成具有如式(IV-1)所示的结构的化合物:
于式(IV-1-1)中,R19a及R20a分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至8的烷基或碳数为6至15的芳香基;X1及X2分别独立地代表卤素原子、碳数为1至6的烷基或碳数为1至6的烷氧基。上述的烷基较佳为甲基、乙基或第三丁基,且烷氧基较佳为甲氧基或乙氧基。
前述酚类化合物的具体例可包含酚(phenol)、甲酚(cresol)、乙酚(ethylphenol)、n-丙酚(n-propylphenol)、异丁酚(isobutylphenol)、t-丁酚(t-butylphenol)、辛酚(octylphenol)、壬基苯酚(nonylphenol)、茬酚(xylenol)、甲基丁基苯酚(methylbutylphenol)、二第三丁基酚(di-t-butylphenol)、乙烯苯酚(vinylphenol)、丙烯苯酚(propenylphenol)、乙炔苯酚(ethinylphenol)、环戊苯酚(cyclopentylphenol)、环己基酚(cyclohexylphenol)、环己基甲酚(cyclohexylcresol)或酚类化合物的类似化合物。该酚类化合物可单独一种或混合多种使用。
基于前述具有如式(IV-1-1)所示的结构的化合物的使用量为1摩尔,该酚类化合物的使用量为0.5摩尔至20摩尔,且较佳为2摩尔至15摩尔。
上述酸催化剂的具体例可包含盐酸、硫酸、对甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid)、草酸(oxalic acid)、三氟化硼(boron trifluoride)、无水氯化铝(aluminiumchloride anhydrous)、氯化锌(zinc chloride)或酸催化剂的类似物。该酸催化剂可单独一种或混合多种使用。
该酸催化剂较佳可为对甲苯磺酸、硫酸、盐酸或上述化合物的任意组合。
该酸催化剂的使用量并无特别的限制。基于前述具有如式(IV-1-1)所示的结构的化合物的使用量为100重量份,该酸催化剂的使用量为0.1重量份至30重量份。
前述缩合反应可在无溶剂或有机溶剂存在下进行,其中该有机溶剂的具体例可为甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)、甲基异丁基酮(methyl isobutyl ketone)或其类似物。该有机溶剂可为单独一种或混合多种使用。
基于前述具有如式(IV-1-1)所示的结构的化合物及酚类化合物的总使用量为100重量份,该有机溶剂的使用量为50重量份至300重量份,较佳为100重量份至250重量份。
该缩合反应的反应温度可为40℃至180℃,且反应时间可为1小时至8小时。
在完成该缩合反应后,可选择性地进行中和处理或水洗处理。
上述的中和处理是将反应后的溶液的pH值调整为3至7,较佳为5至7。
上述的水洗处理可利用中和剂来进行。该中和剂可为碱性物质,且中和剂的具体例可包含氨(ammonia)、磷酸二氢钠(sodium dihydrogen phosphate);氢氧化钠(sodiumhydroxide)或氢氧化钾(potassium hydroxide)等的碱金属氢氧 化物;氢氧化钙(calciumhydroxide)或氢氧化镁(magnesium hydroxide)等的碱土类金属氢氧化物;二伸乙三胺(diethylene triamine)、三伸乙四胺(triethylenetetramine)、苯胺(aniline)或苯二胺(phenylene diamine)等的有机胺或上述化合物的任意组合。该中和剂可单独一种或混合多种使用。
该水洗处理可采用公知的方法进行。例如:将含有中和剂的水溶液加至反应后的溶液中,并反复进行萃取。经中和处理或水洗处理后,溶液中未反应的酚类化合物及溶剂可通过减压加热处理去除,并进行浓缩,以获得具有如式(IV-1)所示的结构的化合物。
当缩合反应完成后,加入过量的卤化环氧丙烷,以使卤化环氧丙烷与具有如式(IV-1)所示的结构的化合物进行脱卤化氢反应(dehydrohalogenation),而可制得具有如式(IV)所示的结构的化合物。
前述卤化环氧丙烷的具体例可包含3-氯-1,2-环氧丙烷、3-溴-1,2-环氧丙烷或上述化合物的组合。
当进行前述脱卤化氢反应前,氢氧化钠或氢氧化钾等的碱金属氢氧化合物可预先添加或于反应过程中加至反应溶液中。该脱卤化氢反应的反应温度可为20℃至120℃,且反应时间可为1小时至10小时。
在一实施例中,前述碱金属氢氧化合物可为水溶液。在此实施例中,当碱金属氢氧化合物水溶液连续加至脱卤化氢反应的反应系统中,同时可于减压或常压下,连续蒸馏出水及卤化环氧丙烷,以分离并去除水,且卤化环氧丙烷可连续地回流至反应系统中。
当进行脱卤化氢反应前,氯化四甲铵(tetramethyl ammonium chloride)、 溴化四甲铵(tetramethyl ammonium bromide)、三甲基苄基氯化铵(trimethyl benzylammonium chloride)等的四级铵盐可添加至反应系统中,以作为催化剂,并在50℃至150℃反应1小时至5小时后,将碱金属氢氧化物或其水溶液加至反应系统中。然后,于20℃至120℃反应1小时至10小时,以进行脱卤化氢反应。
基于前述具有如式(IV-1)所示的结构的化合物中的羟基总当量数为1当量,该卤化环氧丙烷的使用量为1当量至20当量,且较佳为2当量至10当量。基于前述具有如式(IV-1)所示的结构的化合物中的羟基总当量数为1当量,脱卤化氢反应中的碱金属氢氧化物的使用量为0.5当量至15当量,且较佳为0.9当量至11当量。
为了使上述脱卤化氢反应顺利进行,甲醇或乙醇等的醇类化合物可添加至反应系统中。此外,二甲砜(dimethyl sulfone)或二甲亚砜(dimethyl sulfoxide)等的非质子性(aprotic)的极性溶剂亦可加至反应系统中。
当使用醇类化合物时,基于上述的卤化环氧丙烷的总使用量为100重量份,醇类化合物的使用量为2重量份至20重量份,且较佳为4重量份至15重量份。当使用非质子性的极性溶剂时,基于卤化环氧丙烷的总使用量为100重量份,非质子性的极性溶剂的使用量为5重量份至100重量份,且较佳为10重量份至90重量份。
当前述脱卤化氢反应后,反应系统可选择性地进行水洗处理。然后,于温度为110℃至250℃且压力为1.3kPa(10mmHg)以下的环境中,去除卤化环氧丙烷、醇类化合物及非质子性的极性溶剂。
为了避免所形成的环氧树脂具有加水分解性的卤素,进行脱卤化氢反应后的溶液可加入甲苯、甲基异丁基酮(methyl isobutyl ketone)等的溶剂及氢氧化钠或氢氧化钾等的碱金属氢氧化物水溶液,并再次进行脱卤化氢反应。在前述脱卤化氢反应中,基于前述具有如式(IV-1)所示的结构的化合物中的羟基总当量数为1当量,碱金属氢氧化合物的使用量为0.01摩尔至0.3摩尔,且较佳为0.05摩尔至0.2摩尔。此外,该脱卤化氢反应的反应温度可为50℃至120℃,且反应时间可为0.5小时至2小时。
当脱卤化氢反应完成后,反应溶液中的盐类可通过过滤及水洗等步骤去除,且甲苯、甲基异丁基酮等的溶剂可通过加热减压的方式馏除,以形成具有如式(IV)所示的结构的化合物。该具有如式(IV)所示的结构的化合物的具体例可包含日本化药制造的商品,其型号为NC-3000、NC-3000H、NC-3000S及NC-3000P等。
具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)
该具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)可选自于由下述(1)至(3)所组成的族群:
(1)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸(2-methacryloyloxyethylbutanedioic acid)、2-甲基丙烯酰氧丁基丁二酸、2-甲基丙烯酰氧乙基己二酸、2-甲基丙烯酰氧丁基己二酸、2-甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧乙基马来酸、2-甲基丙烯酰氧丙基马来酸、2-甲基丙烯酰氧丁基马来酸、2-甲基丙烯酰氧丙基丁二酸、2-甲基丙烯酰氧丙基己二酸、2-甲基丙烯酰氧丙基四氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧丙基邻苯 二甲酸、2-甲基丙烯酰氧丁基邻苯二甲酸或2-甲基丙烯酰氧丁基氢邻苯二甲酸等的化合物;
(2)由具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与二元羧酸化合物反应而得的化合物,其中该二元羧酸化合物的具体例可包含己二酸、丁二酸、马来酸或邻苯二甲酸等的化合物;
(3)由具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与下述的羧酸酐化合物(a-1-3;请参照后述内容,在此不另赘述)反应而得的半酯化合物,其中该具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的具体例可包含2-羟基乙基丙烯酸酯[(2-hydroxyethyl)acrylate]、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯[(2-hydroxyethyl)methacrylate]、2-羟基丙基丙烯酸酯[(2-hydroxypropyl)acrylate]、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯[(2-hydroxypropyl)methacrylate]、4-羟基丁基丙烯酸酯[(4-hydroxybutyl)acrylate]、4-羟基丁基甲基丙烯酸酯[(4-hydroxybutyl)methacrylate]或季戊四醇三甲基丙烯酸酯等的化合物。
羧酸酐化合物(a-1-3)
该羧酸酐化合物(a-1-3)可选自于二元羧酸酐化合物、四元羧酸酐化合物或上述化合物的任意组合。
前述二元羧酸酐化合物可包含但不限于丁二酸酐(butanedioic anhydride)、顺丁烯二酸酐(maleic anhydride)、衣康酸酐(itaconic anhydride)、邻苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、四氢邻苯二甲酸酐(tetrahydrophthalic anhydride)、六氢邻苯二甲酸酐(hexahydrophthalic anhydride)、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐(methyl endo-methylene tetrahydro phthalicanhydride)、氯茵酸酐(chlorendic anhydride)、戊二酸酐或偏三苯甲酸酐(1,3-dioxoisobenzofuran-5-carboxylic anhydride)等的二元羧酸酐化合物。
前述四元羧酸酐化合物可包含但不限于二苯甲酮四甲酸二酐(benzophenonetetracarboxylic dianhydride;BTDA)、双苯四甲酸二酐或双苯醚四甲酸二酐等的四元羧酸酐化合物。
具有环氧基的化合物(a-1-4)
该具有环氧基的化合物(a-1-4)的具体例可包含甲基丙烯酸环氧丙酯、3,4-环氧基环己基甲基丙烯酸酯、具有不饱和基的缩水甘油醚化合物、具有环氧基的不饱和化合物或上述化合物的组合。
前述具有不饱和基的缩水甘油醚化合物的具体例包含长濑化成工业股份有限公司制造的商品,其型号为Denacol EX-111、Denacol EX-121、Denacol EX-141、Denacol EX-145、Denacol EX-146、Denacol EX-171及Denacol EX-192。
制备具有不饱和基的树脂(A-1)
该具有不饱和基的树脂(A-1)可由具有如式(III)所示的结构的具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)及具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)进行反应,以形成具有羟基的反应产物。然后,将所制得的反应产物与羧酸酐化合物(a-1-3)进行反应,以制得本发明具有不饱和基的树脂(A-1)。基于前述具有羟基的反应产物的羟基总当量数为1当量,该羧酸酐化合物(a-1-3)的酸酐基的当量数为0.4当量至1当量,且较佳为0.75当量至1当量。当使用多个羧酸酐化合物(a-1-3)时,此些羧酸酐化合物(a-1-3)可依序 添加或同时添加至反应中。当羧酸酐化合物(a-1-3)包含二元羧酸酐化合物及四元羧酸酐化合物时,二元羧酸酐化合物及四元羧酸酐化合物的摩尔比例为1/99至90/10,较佳为5/95至80/20。上述反应的操作温度范围为50℃至130℃。
该具有不饱和基的树脂(A-1)可由具有如式(IV)所示的结构的具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)及具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)进行反应,以形成具有羟基的反应产物。然后,将所制得的反应产物与羧酸酐化合物(a-1-3)和/或具有环氧基的化合物(a-1-4)进行反应,以制得本发明具有不饱和基的树脂(A-1)。基于具有如式(IV)所示的结构的具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)中的环氧基的总当量数为1当量,该具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)的酸价当量数为0.8当量至1.5当量,且较佳为0.9当量至1.1当量。基于前述具有羟基的反应产物的羟基总量为100摩尔百分比,该羧酸酐化合物(a-1-3)的使用量为10摩尔百分比至100摩尔百分比,较佳为20摩尔百分比至100摩尔百分比,且更佳为30摩尔百分比至100摩尔百分比。
当制备前述具有不饱和基的树脂(A-1)时,为了加速反应速率,碱性化合物一般会添加至反应溶液中,以作为反应催化剂。该反应催化剂的具体例可包含但不限于三苯基膦(triphenyl phosphine)、三苯基锑(triphenyl stibine)、三乙胺(triethylamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、氯化四甲基铵(tetramethylammonium chloride)或氯化苄基三乙基铵(benzyltriethylammonium chloride)等的化合物。前述反应催化剂可单独一种或混合多种使用。
基于前述具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)及具有至少一个羧酸 基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)的总使用量为100重量份,该反应催化剂的使用量为0.01重量份至10重量份,且较佳为0.3重量份至5重量份。
其次,为了控制前述具有不饱和基的树脂(A-1)的聚合度,阻聚剂(inhibitor)可加至反应溶液中。该阻聚剂的具体例可包含但不限于甲氧基酚(methoxyphenol)、甲基氢醌(methylhydroquinone)、氢醌(hydroquinone)、2,6-二第三丁基对甲酚(2,6-di-t-butyl-p-cresol)或吩噻嗪(phenothiazine)等的化合物。该阻聚剂可单独一种或混合多种使用。
基于前述具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)及具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2)的总使用量为100重量份,该阻聚剂的使用量为0.01重量份至10重量份,且较佳为0.1重量份至5重量份。
此外,当制备前述具有不饱和基的树脂(A-1)时,聚合反应溶剂可加至反应溶液中。该聚合反应溶剂的具体例可包含但不限于乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-丁醇、己醇或乙二醇等的醇类化合物;甲乙酮或环己酮等的酮类化合物;甲苯或二甲苯等的芳香族烃类化合物;赛珞素或丁基赛珞素(butyl cellosolve)等的赛珞素(cellosolve)化合物;卡必妥或丁基卡必妥等的卡必妥化合物;丙二醇单甲醚等的丙二醇烷基醚类化合物;二丙二醇单甲醚[di(propylene glycol)methyl ether]等的多丙二醇烷基醚[poly(propyleneglycol)alkyl ether]化合物;醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯(ethylene glycolmonoethyl ether acetate)或丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl etheracetate)等的醋酸酯化合物;乳酸乙酯(ethyl lactate)或乳酸丁酯(butyl lactate)等的乳酸烷酯(alkyl lactate)化合物;或者二烷基二醇醚化合物。该聚合反应 溶剂可单独一种或混合多种使用。
本发明所制得具有不饱和基的树脂(A-1)的酸价为50mgKOH/g至150mgKOH/g。
本发明的具有不饱和基的树脂的重量平均分子量较佳为800至8,000,更佳为1,000至6,000。具有不饱和基的树脂(A-1)的分子量调整,可使用单一树脂,也可使用两种或两种以上不同分子量的树脂并用来达成。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该具有不饱和基的树脂(A-1)的使用量为30重量份至100重量份,较佳为50重量份至100重量份,且更佳为70重量份至100重量份。
当本发明的碱可溶性树脂(A)不包含具有不饱和基的树脂(A-1)时,由此黑色感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵有耐热阻抗稳定性不佳的缺陷。
其它碱可溶性树脂(A-2)
前述其它碱可溶性树脂(A-2)可包含但不限于具有羧酸基或羟基的树脂。该其它碱可溶性树脂(A-2)的具体例可为前述具有不饱和基的树脂(A-1)以外的丙烯酸树脂、氨基甲酸酯(urethane)树脂、酚醛清漆树脂等的碱可溶性树脂。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,其它碱可溶性树脂(A-2)的使用量为0重量份至70重量份,较佳为0重量份至50重量份,且更佳为0重量份至30重量份。
具有乙烯性不饱和基的化合物(B)
根据本发明的具有乙烯性不饱和基的化合物(B)包含一具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1),该具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1)包含式(VI)所示的化合物:
于式(VI)中,R1b为氢原子或甲基,R2b为氢原子、丙烯酰基或甲基丙烯酰基,及m为2至3的整数。
于本发明的具体例中,该具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1)包含但不限于三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯或四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯或上述化合物的任意组合。
基于碱可溶性树脂(A)的总使用量为100重量份,该具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1)的使用量为30重量份至300重量份,较佳为40重量份至250重量份,更佳为50重量份至200重量份。若使用具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1),则由此黑色感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵的高精细度的图案直线性较佳。
于本发明的另一具体例中,该具有乙烯性不饱和基的化合物(B)可进一步 地包含一具有乙烯性不饱和基的第二化合物(B-2),该具有乙烯性不饱和基的第二化合物(B-2)是选自于具有一个乙烯性不饱和基的化合物或具有两个以上(含两个)乙烯性不饱和基的化合物。
该具有一个乙烯性不饱和基的化合物的具体例可包含但不限于(甲基)丙烯酰胺[(meth)acrylamide]、(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸-7-氨基-3,7-二甲基辛酯、异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、第三辛基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯[tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate]、(甲基)丙烯酸四溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、2-羟基-(甲基)丙烯酸乙酯、2-羟基-(甲基)丙烯酸丙酯、乙烯基己内酰胺、氮-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸五氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚单(甲基)丙烯酸乙二酯、聚单(甲基)丙烯酸丙二酯或(甲基)丙烯酸冰片酯等的化合物。该具有一个乙烯性不饱和基的化合物)可单独一种或混合多种使用。
该具有两个以上(包含两个)的乙烯性不饱和基的化合物的具体例可包含但不限于乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰酸二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰酸三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质的三(2-羟基乙基)异氰酸三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧乙烷(ethylene oxide;EO)改质的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧丙烷(propylene oxide;PO)改质的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、三丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羟甲基丙酯[di(trimethylolpropane)tetra(meth)acrylate]、经环氧乙烷改质的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧丙烷改质的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧乙烷改质的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧丙烷改质的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经环氧丙烷改质的甘油三(甲基)丙烯酸酯、经环氧乙烷改质的双酚F二(甲基)丙烯酸酯、酚醛清漆聚缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯或上述化合物的任意组合。该具有两个以上(包含两个)的乙烯性不饱和基的化合物可单独一种或混合多种使用。
该具有乙烯性不饱和基的第二化合物(B-2)较佳可为三丙烯酸三羟甲基丙酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或上述化合物的任意组合。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该具有乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量为30重量份至350重量份,较佳为40重量份至300重量份,且更佳为50重量份至250重量份。
光起始剂(C)
本发明的光起始剂(C)可为通过照光产生自由基的物质,且前述具有自由基的物质可引发聚合物与聚合物之间、聚合物与寡聚合物之间或聚合物与单体之间的交联反应,而可形成具有良好机械强度的硬化层(例如:黑矩阵或黑色间隙体)。
本发明的光起始剂(C)包含如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C-1),可选择性包含如式(V)所示的第二光起始剂(C-2),另可选择性包含其它光起始剂(C-3),以下分述之。
第一光起始剂(C-1)
第一光起始剂(C-1)具有如下式(I)所示的结构:
于式(I)中,E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、-COE16、-OE17、卤素、-NO2或 或
E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立代表经取代的碳数为2至10的烯基;或
E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立地共同代表-(CH2)p-W-(CH2)q-;或
E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立地代表其中至少一E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、 E6及E7或E7及E8为
E9、E10、E11及E12分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自苯基、卤素、-CN、-OH、-SH、碳数为1至4的烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O(R1),其中R1代表碳数为1至4的烷基;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素、-CN、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表卤素、-CN、-OE17、-SE18、-SOE18、-SO2E18或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20是选择性地经由基团E17、E18、E19和/或E20与式(I)的萘环的一个碳原子形成五元环或六元环;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表-COE16或-NO2;
W代表-O-、-S-、-NE26-或单键,p代表0至3的整数,q代表1至3的整数,Z1代表-CO-或单键;
E13代表碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中上述的至少一基团是选自卤素、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2或或
E13代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、 -SO-、-SO2、-NE26-或-CO间杂;或
E13代表碳数为2至12的烯基,碳数为2至12的烯基是未经间杂或经至少一-O-、-CO-或-NE26-间杂,
其中经间杂且碳数为2至20的烷基及未经间杂或经间杂的碳数为2至12的烯基是未经取代或经至少一卤素取代;或
E13代表碳数为4至8的环烯基、碳数为2至12的炔基、或未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂的碳数为3至10的环烷基;或
E13代表苯基或萘基,且其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中该至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20、-COE16、-CN、-NO2、卤素、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基,经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂且碳数为2至20的烷基;或苯基或萘基各经未间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂且碳数为3至10的环烷基所取代;
k代表1至10的整数;
E14代表氢原子、碳数为3至8的环烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为1至20的烷氧基或未经取代或经如下所示的至少一基团取代的碳数为1至20的烷基,且至少一基团是选自卤素、苯基、碳数为1至20的烷基苯基或-CN;或
E14代表苯基或萘基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、卤素、-CN、-OE17、-SE18和/或-NE19E20;或
E14代表碳数为3至20的杂芳基、碳数为1至8的烷氧基、苄氧基或苯氧基,苄氧基及苯氧基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基和/或卤素;
E15代表碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自苯基、卤素、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、与-SO-键结且碳数为1至10的烷基、与SO2-键结且碳数为1至10的烷基、经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂且碳数为2至20的烷基;或者,碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基各经碳数为1至20的烷基取代,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E15代表氢原子、碳数为2至12的烯基、未经间杂或经至少一-O-、-CO-或NE26间杂且碳数为3至8的环烷基;或
E15代表碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素、-OE17、-SE18、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、或苯基,其中该碳数为1至20的烷基是经苯基取代,且苯基是经卤素、碳数为1至20的烷基、碳数 为1至4的卤代烷基、-OE17、-SE18或-NE19E20取代;或
E15代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-SO-或-SO2-间杂,经间杂且碳数为2至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素、-OE17、-COOE17、-CONE19E20、苯基或经-OE17、-SE18或-NE19E20取代的苯基;或
E15代表碳数为2至20的烷酰基或苯甲酰基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E15代表未经取代或经至少一-OE17取代的萘甲酰基或是碳数为3至14的杂芳基羰基;或
E15代表碳数为2至12的烷氧基羰基,碳数为2至12的烷氧基羰基是未经间杂或经至少一-O-间杂,其中经间杂或未经间杂且碳数为2至12的烷氧基羰基是未经取代或经至少一羟基取代;或
E15代表苯氧基羰基,苯氧基羰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素、碳数为1至4的卤代烷基、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E15代表CN、CONE19E20、NO2、碳数为1至4的卤代烷基、S(O)r-R2、与S(O)r键结的苯基,其中与S(O)r键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基或SO2-R2取代,且R2代表碳数为1至6的烷基;或
E15代表与SO2O键结的苯基,其中与SO2O键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基取代;或
E15代表二苯基膦酰基或二(R3)-膦酰基,且R3代表碳数为1至4的烷氧基;
r表示1至2的整数;
E'14代表具有针对E14定义中其中之一;
E'15代表具有针对E15定义中其中之一;
Z2代表-O-、-S-、-SO-或-SO2-;
Z3代表-O-、-CO-、-S-或单键;
E16代表碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自苯基、卤素、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂且碳数为1至20的烷基,或者碳数为1至20的烷基,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中至少一基团是选自卤素、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E16代表氢原子或碳数为1至20的烷基,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素、苯基、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基或(CO)OH或(CO)O(R1);或
E16代表碳数为2至12的烷基,碳数为2至12的烷基是经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂;或
E16代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至12的烯基或碳数为3至8的环烷基,其中该R4代表碳数为1至8的烷基;或
E16代表经-SE18取代的苯基,其中E18代表键结至-COE16所附接的咔唑部份的苯基或萘基环的单键;
n代表1至20的整数;
E17代表氢原子、苯基-R5、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-(R6)、与O(CO)键结的苯基、-(CO)OH、(CO)O(R1)、碳数为3至20的环烷基、SO2-(R7)、-O(R7)或经至少一O间杂且碳数为3至20的环烷基,其中R5代表碳数为1至3的烷基、R6代表碳数为2至4的烯基,且R7代表碳数为1至4的卤代烷基;或
E17代表碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂;或
E17代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为1至8的烷酰基、碳数为2至12的烯基、碳数为3至6的烯酰基或碳数为3至20的环烷基,其中碳数为3至20的环烷基是未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂;或
E17代表碳数为1至8的烷基与碳数为3至10的环烷基键结所形成的基团,且上述基团是未经间杂或经至少一-O-间杂;或
E17代表苯甲酰基,苯甲酰基是未取代或经如下所示的至少一基团取代, 且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素、-OH或碳数为1至3的烷氧基;或
E17代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素、-OH、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基-氨基或其中R8代表碳数为1至3的烷氧基,且R9代表碳数为1至12的烷基;或
E17与具有的苯基或萘基环的其中一个碳原子形成单键;
E18代表氢原子、碳数为2至12的烯基、碳数为3至20的环烷基或苯基-R5,其中碳数为2至12的烯基、碳数为3至20的环烷基及苯基-R5是未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-间杂;或
E18代表碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R6)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-苯基或-(CO)OE17;或
E18代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-间杂;或
E18代表(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至8的烷酰基或碳数为3至6的烯酰基;或
E18代表苯甲酰基,苯甲酰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素、OH、碳数为1至4的烷氧基或碳数为1至4的烷基硫基;或
E18代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素、碳数为1至12的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至12的烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、-N(R9)2、二苯基氨基、(CO)O(R4)、-CO-R4、-(CO)N(R4)2或
E19及E20分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为2至4的羟基烷基、碳数为2至10的烷氧基烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为3至20的环烷基、苯基-R5、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基、碳数为3至12的烯酰基、SO2-R7或苯甲酰基;或
E19及E20代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、碳数为1至12的烷基、苯甲酰基或碳数为1至12的烷氧基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有-O-、-S-或-NE17-的五元或六元饱和或不饱和环,且五元或六元饱和或不饱和环是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、-NO2、卤 素、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、苯基、或者未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-间杂且碳数为3至20的环烷基;或
E19及E20是与所附接的氮原子形成杂芳香族环系统,该杂芳香族环系统是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、卤素、-NO2、-CN、苯基,或者未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-间杂且碳数为3至20的环烷基;
E21及E22分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为3至10的环烷基或苯基;
E21及E22与其所键接的氮原子形成未经间杂或间杂有-O-、-S-或-NE26-的五元或六元饱和或不饱和环,其中五元或六元饱和或不饱和环是未稠合或与苯环稠合;
E23代表氢原子、OH、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一-O-、-CO-或-NE26-且碳数为2至20的烷基、未经间杂或间杂有-O-、-S-、-CO-或-NE26-且碳数为3至20的环烷基;或
E23代表苯基、萘基、苯基-R1、OE17、SE18或NE21E22;
E24代表(CO)OE17、CONE19E20、(CO)E17或具有针对E19及E20定义中其中之一;
E25代表COOE17、CONE19E20、(CO)E17;或E25具有针对E17定义中其中 之一;
E26代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一O或CO且碳数为2至20的烷基;或E26代表苯基-R1、未经间杂或经至少一-O-或-CO-间杂且碳数为3至8的环烷基;或E26代表(CO)E19;或E26代表苯基,苯基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、卤素、碳数为1至4的卤代烷基、-OE17、-SE18、-NE19E20或
但条件为如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C-1)具有至少一
具有如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C-1)的特征在于其咔唑部分上包含至少一成环(annelated)不饱和环。换言之,至少一对E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8是
前述所称的碳数为1至20的烷基是直链或支链且是例如碳数为1至18、碳数为1至4、碳数为1至12、碳数为1至8、碳数为1至8或碳数为1至4的烷基,或碳数为4至12或碳数为4至8的烷基。具体例子如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、第二丁基、异丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、2,4,4-三甲基戊基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十二基、十四基、十五基、十六基、十八基及二十基。碳数为1至6的烷基具有与上述碳数为1至20的烷基相同的定义,且具有最高相应的碳原子数。
含有至少一碳-碳多键的未经取代或经取代的碳数为1至20的烷基即为后述的烯基。
碳数为1至4的卤代烷基是如后述所定义经卤素取代且如前述所定义的碳数为1至4的烷基。烷基基团可例如为单-或多卤化,直至所有氢原子替换为卤素,且可例如为CjHwXy,其中w+y=2j+1且X为卤素,较佳为氟原子。具体例子如氯甲基、三氯甲基、三氟甲基或2-溴丙基,尤其为三氟甲基或三氯甲基。
碳数为2至4的羟基烷基意指经一或两个氧原子取代的碳数为2至4的烷基。烷基可为直链或支链。具体例子如2-羟基乙基、1-羟基乙基、1-羟基丙基、2-羟基丙基、3-羟基丙基、1-羟基丁基、4-羟基丁基、2-羟基丁基、3-羟基丁基、2,3-二羟基丙基或2,4-二羟基丁基。
碳数为2至10的烷氧基烷基是经一-O-间杂的碳数为2至10的烷基。碳数为2至10的烷基具有与前述碳数为1至20的烷基的相同定义,且具有最高相应碳原子数。具体例子如甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丙氧基乙基、丙氧基丙基。
经至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO间杂的碳数为2至20的烷基是例如经-O-、-S-、-NE26-或-CO间杂1至9次、1至5次、1至3次、1次或2次。若存在一个以上的间杂基团,则其为相同种类或不同。两个氧原子由至少一个亚甲基,较佳为至少两个亚甲基(即伸乙基)隔开。所述烷基是直链或支链。举例而言,将存在以下结构单元:-CH2-CH2-O-CH2CH3、-[CH2CH2O]y-CH3(其中y=1至9)、-(CH2-CH2O)7-CH2CH3、-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH2CH3、-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH3、-CH2-CH2-S-CH2CH3、 -CH2-CH(CH3)-NE26-CH2-CH3、-CH2-CH2-COO-CH2CH3或-CH2-CH(CH3)-OCO-CH2-CH2CH3。
于本发明中,碳数为3至10的环烷基、碳数为3至10的环烷基及碳数为3至8的环烷基可理解为至少包含一个环的烷基。具体例子如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基、戊基环戊基及环己基。于本发明中,碳数为3至10的环烷基亦涵盖二环的例子,也就是桥联环,具体例子可例如 及其它相应的环。其它具体例可例如为 (例如)或 等结构,以及桥联或稠合环系统,举例而言,此处的定义亦包含等结构,其中R10代表伸烷基,R11代表烷基。
经-O-、-S-、-NE26-或-CO间杂的碳数为3至20的环烷基具有与前述相同的定义,其中烷基至少一个-CH2-基团是替换为-O-、-S-、-NE26-或-CO。具体例子如(例如)、 等结构。
碳数为1至8的烷基与碳数为3至10的环烷基键结所形成的基团是指经至少一个具有最多8个碳原子的烷基取代的如前述所定义的碳数为3至10的环烷基。具体例子为等。
经至少一-O-间杂的碳数为1至8的烷基与碳数为3至10的环烷基键结所形成的基团是指经至少一个具有最多8个碳原子的烷基取代的如前述所定义的经至少一-O-间杂的碳数为3至10的环烷基。具体例子如 等。
碳数为1至12的烷氧基是经一个氧原子取代的碳数为1至12的烷基。碳数为1至12的烷基具有如前述碳数为1至20的烷基的相同定义,且具有最高相应的碳原子数。碳数为1至4的烷氧基是直链或支链,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、第二丁氧基、异丁氧基或第三丁氧基。碳数为1至8的烷氧基和碳数为1至4的烷氧基是与前述定义相同,且具有最高相应的碳原子数。
碳数为1至12的烷基硫基是经一个硫原子取代的碳数为1至12的烷基。碳数为1至12的烷基具有如前述碳数为1至20的烷基的相同定义,且具有最高相应的碳原子数。碳数为1至4的烷基硫基是直链或支链,例如甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、异丙基硫基、正丁基硫基、第二丁基硫基、异丁基硫基、第三丁基硫基。
苯基-R5可例如为芐基、苯基乙基、α-甲基苄基或α,α-二甲基-苄基, 尤其为苄基。
苯基-R8可例如为苄氧基、苯基乙氧基、α-甲基苄氧基或α,α-二甲基苄氧基,尤其为苄氧基。
碳数为2至12的烯基是单-或多不饱和且是例如为碳数为2至10的烯基、碳数为2至8的烯基、碳数为2至5的烯基。具体例子如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、1,1-二甲基烯丙基、1-丁烯基、3-丁烯基、2-丁烯基、1,3-戊二烯基、5-己烯基、7-辛烯基或十二烯基,尤其为烯丙基。碳数为2至5的烯基具有如前述碳数为2至12的烯基的相同定义,且具有最高相应的碳原子数。
经至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO间杂的碳数为2至12的烯基是例如经-O-、-S-、-NE26-或-CO间杂1至9次、1至5次、1至3次、1次或2次。若存在一个以上的间杂基团,则其为相同种类或不同。两个氧原子由至少一个亚甲基,较佳为至少两个亚甲基(即伸乙基)隔开。烯基是直链或支链且如前述所定义。举例而言,可形成以下结构单元:-CH=CH-O-CH2CH3、-CH=CH-O-CH=CH2等。
碳数为4至8的环烯基具有至少一双键,且可例如为碳数为4至6的环烯基或碳数为6至8的环烯基。具体例子如环丁烯基、环戊烯基、环己烯基或环辛烯基,尤其为环戊烯基及环己烯基,较佳为环己烯基。
碳数为3至6的烯氧基是单或多不饱和,且具有如前述烯基的定义的其中一者,且附接氧基具有最高相应的碳原子数。具体例子如烯丙氧基、甲基烯丙氧基、丁烯氧基、戊烯氧基、1,3-戊二烯氧基、5-己烯氧基。
碳数为2至12的炔基为单或多不饱和直链或支链,且可例如为碳数为2至8 的炔基、碳数为2至6的炔基或碳数为2至4的炔基。具体例子如乙炔基、丙炔基、丁炔基、1-丁炔基、3-丁炔基、2-丁炔基、戊炔基己炔基、2-己炔基、5-己炔基、辛炔基等。
碳数为2至20的烷酰基是直链或支链,且可例如为碳数为2至18、碳数为2至14、碳数为2至12、碳数为2至8、碳数为2至6或碳数为2至4的烷酰基或碳数为4至12或碳数为4至8的烷酰基。具体例子如乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、十二酰基、十四酰基、十五酰基、十六酰基、十八酰基、二十酰基,较佳为乙酰基。碳数为1至8的烷酰基具有如前述的碳数为2至20的烷酰基相同的定义,且具有最高相应碳原子数。
碳数为2至12的烷氧基羰基是直链或支链,且是例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、1,1-二甲基丙氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基或十二氧基羰基,尤其为甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、正丁氧基羰基或异丁氧基羰基,较佳为甲氧基羰基。
经至少一-O-间杂的碳数为2至12的烷氧基羰基可为直链或支链。两个氧原子由至少两个亚甲基(即伸乙基)隔开。该经间杂的烷氧基羰基未经取代或经一或多个羟基取代。碳数为6至20的芳氧基羰基可例如为苯基氧基羰基(=苯基-O-(CO)O-)、萘氧基羰基、蒽氧基羰基等。碳数为5至20的杂芳基羰基可为与-O-CO-键结的碳数为5至20的杂芳基。
碳数为3至10的环烷基羰基可为与-CO-键结的碳数为3至10的环烷基,其中环烷基具有与前述相同的定义,且具有最高相应的碳原子数。经至少一-O-、 -S-、-NE26-或-CO间杂的碳数为3至10的环烷基羰基是指经间杂的与-CO-键结的环烷基,其中经间杂的环烷基具有与前述相同的定义。
碳数为3至10的环烷氧基羰基可为与-O-(CO)-键结的碳数为3至10的环烷基,其中环烷基具有与前述相同的定义,且具有最高相应的碳原子数。经至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO间杂的碳数为3至10的环烷氧基羰基是指经间杂的与-O-(CO)-键结的环烷基,其中经间杂的环烷基具有与前述相同的定义。
碳数为1至20的烷基苯基是指经至少一个烷基取代的苯基,其中碳原子的总合最多为20。
碳数为6至20的芳基可例如为苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、1,2-苯并菲基、并四苯基、联伸三苯基等,尤其为苯基或萘基,较佳为苯基。萘基是1-萘基或2-萘基。
在本发明的第一光起始剂(C-1)的内容中,碳数为3至20的杂芳基包含单环或多环系统,例如稠合环系统。具体例子可为噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、二苯并呋喃、唏基、呫吨基、噻吨基、啡恶噻基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、中氮茚基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹嗪基、异喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹恶啉基、喹唑啉基、啉基、喋啶基、咔唑基、β-咔啉基、菲啶基、吖啶基、萘嵌间二氮苯基、菲咯啉基、吩噻基、异噻唑基、吩噻嗪基、异恶唑基、呋呫基、吩恶基、7-菲基、蒽醌-2-基(=9,10-二侧氧基-9,10-二氢蒽-2-基)、3-苯并[b]噻吩基、5-苯并[b]噻吩基、2-苯并[b]噻吩基、4-二苯并呋喃基、4,7-二苯并呋喃基、4-甲基-7-二苯并呋喃基、2-呫吨基、8-甲基-2-呫吨基、 3-呫吨基、2-啡恶噻基、2,7-啡恶噻基、2-吡咯基、3-吡咯基、5-甲基-3-吡咯基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、2-甲基-4-咪唑基、2-乙基-4-咪唑基、2-乙基-5-咪唑基、1H-四唑-5-基、3-吡唑基、1-甲基-3-吡唑基、1-丙基-4-吡唑基、2-吡嗪基、5,6-二甲基-2-吡嗪基、2-中氮茚基、2-甲基-3-异吲哚基、2-甲基-1-异吲哚基、1-甲基-2-吲哚基、1-甲基-3-吲哚基、1,5-二甲基-2-吲哚基、1-甲基-3-吲唑基、2,7-二甲基-8-嘌呤基、2-甲氧基-7-甲基-8-嘌呤基、2-喹嗪基、3-异喹啉基、6-异喹啉基、7-异喹啉基、3-甲氧基-6-异喹啉基、2-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、2-甲氧基-3-喹啉基、2-甲氧基-6-喹啉基、6-酞嗪基、7-酞嗪基、1-甲氧基-6-酞嗪基、1,4-二甲氧基-6-酞嗪基、1,8-萘啶-2-基、2-喹恶啉基、6-喹恶啉基、2,3-二甲基-6-喹恶啉基、2,3-二甲氧基-6-喹恶啉基、2-喹唑啉基、7-喹唑啉基、2-二甲基氨基-6-喹唑啉基、3-啉基、6-啉基、7- 啉基、3-甲氧基-7-啉基、2-喋啶基、6-喋啶基、7-喋啶基、6,7-二甲氧基-2-喋啶基、2-咔唑基、3-咔唑基、9-甲基-2-咔唑基、9-甲基-3-咔唑基、β-咔啉-3-基、1-甲基-β-咔啉-3-基、1-甲基-β-咔啉-6-基、3-菲啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、2-萘嵌间二氮苯基、1-甲基-5-萘嵌间二氮苯基、5-菲咯啉基、6-菲咯啉基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、3-异噻唑基、4-异噻唑基、5-异噻唑基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、10-甲基-3-吩噻嗪基、3-异恶唑基、4-异恶唑基、5-异恶唑基、4-甲基-3-呋呫基、2-吩恶基、10-甲基-2-吩恶基等。
较佳地,碳数为3至20的杂芳基可为噻吩基、苯并[b]噻吩基、噻蒽基、噻吨基、1-甲基-2-吲哚基或1-甲基-3-吲哚基。更佳地,碳数为3至20的杂芳基可为噻吩基。
碳数为4至20的杂芳基羰基是经由CO基团连接至分子其余部分的如前述所定义的碳数为3至20的杂芳基。
经取代的芳基(苯基、萘基、碳数为6至20的芳基或碳数为5至20的杂芳基)是分别经1至7次、1至6次或1至4次,较佳地是经1次、2次或3次取代。所定义的芳基不能具有比芳基环上的自由位置多的取代基。
苯基环上的取代基较佳在苯基环上的位置4中或呈3,4-、3,4,5-、2,6-、2,4-或2,4,6-组态。
经至少一次间杂的基团是经间杂例如1至19次、1至15次、1至12次、1至9次、1至7次、1至5次、1至4次、1至3次或1次或2次(间杂原子数取决于拟间杂的碳原子数的多寡)。经至少一次取代的基团具有例如1至7个、1至5个、1至4个、1至3个或1个或2个相同或不同取代基。
经如上述所定义的至少一取代基取代的基团是指具有至少一个相同或不同的取代基。卤素是氟、氯、溴及碘,较佳为氟、氯及溴,更佳为氟及氯。
举例来说,若E1及E2、E2及E3、E3及E4或E5及R6、E6及E7、E7及E8分别独立地为则形成例如下式(Ia)至式(Ii)所示的结构: 其中以式(Ia)的结构为较佳。
式(I)的化合物的特征在于至少一个苯基环与咔唑部分稠合,以形成「萘基」环。亦即上述式(Ia)至式(Ii)的结构中之一是根据式(I)所绘示。
若E1及E2、E2及E3、E3及E4或E5及R6、E6及E7、E7及E8分别独立地为-(CH2)p-W-(CH2)q-,则形成例如 等结构。
若苯基或萘基环上的取代基OE17、SE18、SOE18、SO2E18或NE19E20经由基团E17、E18、E19和/或E20与萘基环的一个碳原子形成五元或六元环,则获得包含3个或更多个环(包括萘基环)的结构。具体例子可例如为 等。
若E17与具有的基团的苯基或萘基环的一个碳原子形成单键,则形成例如 等结构。
若E16是经SE18取代的苯基,其中E18表示键结至具有COE16的咔唑部分的苯基或萘基环的单键,所形成的结构可例如为 亦即,若E16是经SE18取代的苯基,其中基团E18表示键结至具有COE16的咔唑部分的苯基或萘基环的单键,而形成同时具有噻吨基部分与咔唑部分的一个苯基或萘基环。
若E19及E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有O、S或NE17的五元或六元饱和或不饱和环,则所形成的饱和或不饱和环可例如为氮丙啶、吡咯、噻唑、吡咯啶、恶唑、吡啶、1,3-二嗪、1,2-二嗪、六氢吡啶或吗啉。较佳地,若E19及E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有O、S或NE17的五元或六元饱和或不饱和环,则形成未经间杂或间杂有O或NE17、尤其O的五 元或六元饱和环。
若E21及E22是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有O、S或NE26的五元或六元饱和或不饱和环,且苯环选择性地与该饱和或不饱和环稠合,则所形成的饱和或不饱和环可例如为氮丙啶、吡咯、噻唑、吡咯啶、恶唑、吡啶、1,3-二嗪、1,2-二嗪、六氢吡啶或吗啉或相应成环(例如)。
若E19及E20是与所键结的氮原子形成杂芳香族环系统,则杂芳香族环系统是指包含一个以上的环(例如2个或3个环)以及来自相同种类或不同种类的一个或一个以上杂原子。适合的杂原子可例如为N、S、O或P、尤其N、S或O。具体例子如咔唑、吲哚、异吲哚、吲唑、嘌呤、异喹啉、喹啉、咔啉、吩噻嗪等。
所述的「和/或」或「或/和」在本发明上下文中是表示不仅可存在所定义的取代基中的一者,而且可存在总共若干所定义的取代基,即不同替代物(取代基)的混合物。
所述的「至少」是定义一者或一者以上,例如一者或两者或三者、较佳一者或两者。
在整个本说明书及下文的申请专利范围中,除非上下文另有要求,否则词语「包含(comprise)」或变体(例如,「comprises」或「comprising」)应理解为暗指包括所述整数或步骤或整数群组或步骤群组,但并不排除任一其它整数或步骤或整数群组或步骤群组。所述的「(甲基)丙烯酸酯」在本发明上下文中意欲指丙烯酸酯以及相应甲基丙烯酸酯。
本发明上下文中用于本发明化合物的文字中所示较佳者意欲指所有申请专利范围类别,亦即亦指针对组合物、用途、方法、彩色滤光片等的申请专利范围。
式(I)所示的肟酯是通过习知的方法制备,例如通过在以下条件下使相应的肟与酰卤,特别是氯化物或酸酐反应:在惰性溶剂(例如:第三丁基甲基醚、四氢呋喃(THF)或二甲基甲酰胺)中,在碱(例如三乙胺或吡啶)存在时,或在碱性溶剂(例如吡啶)中。在本发明的一实施例中,如式(Ia)的化合物是以下列式(i)所示的方法制备,其中E7是肟酯基团且Z1是单键。而如式(Ib)至式(Ih)所示的化合物是以相同方法制备,但选用适合的肟来进行。
于式(i)中,E1、E2、E5、E6、E8、E13、E14及E15是如前述所定义,X意指卤素原子,尤其为氯原子。
较佳地,E14为甲基。
上述如式(i)所示的反应为于本技术领域具有通常知识者熟知,且通常在-15℃至+50℃的温度下实施,较佳地是于0℃至25℃的温度下实施。
当Z1是CO时,相对应的肟是通过用亚硝酸烷基酯(例如亚硝酸甲酯、亚硝酸乙酯、亚硝酸丙酯、亚硝酸丁酯或亚硝酸异戊酯)将亚甲基亚硝化来合成。 然后,酯化是在与前述相同的条件下实施,详细的制备方式是如式(ii)所示。
因此,可通过在碱或碱的混合物存在下使相应肟化合物与如的酰卤或如的酸酐反应,以制得如上述所定义式(I)的化合物,其中X为卤素原子,且特别是氯原子,而E14的定义悉如前述。
所需作为起始材料的肟可通过标准化学教材(例如J.March,Advanced OrganicChemistry,第4版,Wiley Interscience,1992)或专著(例如S.R.Sandler&W.Karo,Organicfunctional group preparations,第3卷,Academic Press)中所述多种方法来获得。
最便利的一种方法是(例如)在极性溶剂(例如二甲基乙酰胺(DMA)、DMA水溶液、乙醇或乙醇水溶液)中使醛或酮与羟胺或其盐反应。在此情形下,添加诸如乙酸钠或吡啶等碱来控制反应混合物的pH。众所周知,反应速度具有pH依赖性,且可在开始时或在反应期间连续地添加碱。亦可使用诸如吡啶等碱性溶剂作为碱和/或溶剂或共溶剂。反应温度通常为室温至混合物的回流温度,一般为约20℃至120℃。
相应酮中间体是(例如)通过文献(例如标准化学教材,例如J. March,AdvancedOrganic Chemistry,第4版,Wiley Interscience,1992)中所述方法来制备。另外,连续弗里德-克拉夫茨反应(Friedel-Crafts reaction)可有效用于合成中间体。此等反应为彼等熟习此项技术者所熟知。
肟的另一便利合成是用亚硝酸或亚硝酸烷基酯将「活性」亚甲基亚硝化。碱性条件(如(例如)Organic Syntheses coll.第VI卷(J.Wiley&Sons,New York,1988),第199页及第840页中所述)与酸性条件(如(例如)Organic Synthesis coll.第V卷,第32页及第373页,coll.第III卷,第191页及第513页,coll.第II卷,第202页、第204页及第363页中所述)二者适于制备在本发明中用作起始材料的肟。一般自亚硝酸钠产生亚硝酸。亚硝酸烷基酯可为(例如)亚硝酸甲酯、亚硝酸乙酯、亚硝酸丙酯、亚硝酸丁酯或亚硝酸异戊酯。
在另一实施例中,第一光起始剂(C-1)为游离式肟化合物,且具有如下式(IA)所示的结构:
于式(IA)中,E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、-COE16、-OE17、卤素原子、-NO2或
或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立代表经取代的碳数为2至10的烯基,
或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立地共同代表-(CH2)p-W-(CH2)q-;
或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立地共同代表其中至少一E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8为
E9、E10、E11及E12分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自苯基、卤素原子、-CN、-OH、-SH、碳数为1至4的烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O(R1),其中R1代表碳数为1至4的烷基;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-CN、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表卤素原子、-CN、-OE17、-SE18、-SOE18、-SO2E18或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20是选择性地经由基团E17、E18、E19和/或E20与式(IA)中的萘环的一个碳原子形成五元环或六元环;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表-COE16或-NO2;
W代表-O-、-S-、-NE26-或单键,p代表0至3的整数,q代表1至3的整数,Z1代表-CO-或单键;
E13代表碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中上述的至少一基团是选自卤素原子、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2或或
E13代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、-SO-、-SO2、-NE26-或-CO间杂;或
E13代表碳数为2至12的烯基,碳数为2至12的烯基是未经间杂或经至少一-O-、-CO-或-NE26-间杂,
其中经间杂且碳数为2至20的烷基及未经间杂或经间杂的碳数为2至12的烯基是未经取代或经至少一卤素原子取代;或
E13代表碳数为4至8的环烯基、碳数为2至12的炔基、或未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂的碳数为3至10的环烷基;或
E13代表苯基或萘基,且其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中该至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20、-COE16、-CN、-NO2、卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基,经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂且碳数为2至20的烷基;或其各经未间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂且碳数为3至10的环烷基所取代;
k代表1至10的整数;
E15代表碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、与-SO-键结且碳数为1至10的烷基、与SO2-键结且碳数为1至10的烷基、经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂且碳数为2至20的烷基;或其各经碳数为1至20的烷基取代,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E15代表氢原子、碳数为2至12的烯基、未经间杂或经至少一-O-、-CO-或NE26间杂且碳数为3至8的环烷基;或
E15代表碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-OE17、-SE18、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、或苯基,其中碳数为1至20的烷基是经苯基取代,且苯基是经卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、-OE17、-SE18或-NE19E20取代;或
E15代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-SO-或-SO2-间杂,经间杂且碳数为2至20的烷基是未经取代或经如下所示的至 少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-OE17、-COOE17、-CONE19E20、苯基或经-OE17、-SE18或-NE19E20取代的苯基;或
E15代表碳数为2至20的烷酰基或苯甲酰基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E15代表未经取代或经至少一-OE17取代的萘甲酰基或是碳数为3至14的杂芳基羰基;或
E15代表碳数为2至12的烷氧基羰基,碳数为2至12的烷氧基羰基是未经间杂或经至少一-O-间杂,其中经间杂或未经间杂且碳数为2至12的烷氧基羰基是未经取代或经至少一羟基取代;或
E15代表苯氧基羰基,苯氧基羰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E15代表CN、CONE19E20、NO2、碳数为1至4的卤代烷基、S(O)r-R2、与S(O)r键结的苯基,其中与S(O)r键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基或SO2-R2取代,且R2代表碳数为1至6的烷基;或
E15代表与SO2O键结的苯基、二苯基膦酰基或二(R3)-膦酰基,其中与SO2O键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基取代,且R3代表碳数为1至4的烷氧基;
r表示1至2的整数;
E'15代表具有针对E15定义中其中之一;
Z2代表-O-、-S-、-SO-或-SO2-;
Z3代表-O-、-CO-、-S-或单键;
E16代表碳数为6至20的芳基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂且碳数为1至20的烷基,或者碳数为1至20的烷基,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E16代表氢原子或碳数为1至20的烷基,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、苯基、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基或(CO)OH或(CO)O(R1);或
E16代表碳数为2至12的烷基,碳数为2至12的烷基是经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂;或
E16代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至12的烯基或碳数为3至8的环烷基,其中该R4代表碳数为1至8的烷基;或
E16代表经-SE18取代的苯基,其中E18代表键结至-COE16所附接的咔唑部份的苯基或萘基环的单键;
n代表1至20的整数;
E17代表氢原子、苯基-R5、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-(R6)、与O(CO)键结的苯基、-(CO)OH、(CO)O(R1)、碳数为3至20的环烷基、SO2-(R7)、-O(R7)或经至少一O间杂且碳数为3至20的环烷基,其中R5代表碳数为1至3的烷基、R6代表碳数为2至4的烯基,且R7代表碳数为1至4的卤代烷基;或
E17代表碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂;或
E17代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为1至8的烷酰基、碳数为2至12的烯基、碳数为3至6的烯酰基或碳数为3至20的环烷基,其是未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂;或
E17代表碳数为1至8的烷基与碳数为3至10的环烷基键结所形成的基团,且上述基团是未经间杂或经至少一-O-间杂;或
E17代表苯甲酰基,苯甲酰基是未取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-OH或碳数为1至3的烷氧基;或
E17代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-OH、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基-氨基或其 中R8代表碳数为1至3的烷氧基,且R9代表碳数为1至12的烷基;或
E17与具有的苯基或萘基环的其中一个碳原子形成单键;
E18代表氢原子、碳数为2至12的烯基、碳数为3至20的环烷基或苯基-R5,其中碳数为2至12的烯基、碳数为3至20的环烷基及苯基-R5是未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-间杂;或
E18代表碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未取代或经如下所式的至少一基团取代,且至少一基团是选自-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R6)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-苯基或-(CO)OE17;或
E18代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-间杂;或
E18代表(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至8的烷酰基或碳数为3至6的烯酰基;或
E18代表苯甲酰基,苯甲酰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、OH、碳数为1至4的烷氧基或碳数为1至4的烷基硫基;或
E18代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、碳数为1至12的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至12的烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、 苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、-N(R9)2、二苯基氨基、(CO)O(R4)、-CO-R4、-(CO)N(R4)2或
E19及E20分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为2至4的羟基烷基、碳数为2至10的烷氧基烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为3至20的环烷基、苯基-R5、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基、碳数为3至12的烯酰基、SO2-R7或苯甲酰基;或
E19及E20代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、碳数为1至12的烷基、苯甲酰基或碳数为1至12的烷氧基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有-O-、-S-或-NE17-的五元或六元饱和或不饱和环,且五元或六元饱和或不饱和环是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、-NO2、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、苯基、或者未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-间杂且碳数为3至20的环烷基;或
E19及E20是与所附接的氮原子形成杂芳香族环系统,该杂芳香族环系统是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、卤素原子、-NO2、-CN、苯基,或者未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-间杂且碳数为3至 20的环烷基;
E21及E22分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为3至10的环烷基或苯基;
E21及E22与其所键接的氮原子形成未经间杂或间杂有-O-、-S-或-NE26-的五元或六元饱和或不饱和环,其中该五元或六元饱和或不饱和环是未稠合或与苯环稠合;
E23代表氢原子、OH、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一-O-、-CO-或-NE26-且碳数为2至20的烷基、未经间杂或间杂有-O-、-S-、-CO-或-NE26-且碳数为3至20的环烷基;或
E23代表苯基、萘基、苯基-R1、OE17、SE18或NE21E22;
E24代表(CO)OE17、CONE19E20、(CO)E17或具有针对E19及E20定义中其中之一;
E25代表COOE17、CONE19E20、(CO)E17;或具有针对E17定义中其中之一;
E26代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一O或CO且碳数为2至20的烷基;或E26代表苯基-R1、未经间杂或经至少一-O-或-CO-间杂且碳数为3至8的环烷基;或E26代表(CO)E19;或E26代表苯基,E26是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-OE17、-SE18、-NE19E20或
但条件为如式(IA)所示的结构的第一光起始剂(C-1)具有至少一
针对式(IA)所示的化合物所定义的基团,较佳者是对应于如下述针对式(I)的化合物所定义者,只是所定义的肟酯基团(例如)皆替换为相应游离肟基团
每一肟酯基团可以两种构型(Z)或(E)存在。可通过习用方法来分离异构体,但亦可使用异构体混合物作为(例如)光起始物质。因此,本发明的第一光起始剂(C-1),如式(I)所示的化合物,包含构型异构体的混合物。
在一较佳的实施例中,光起始剂(C)包含如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C-1),其中E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、-COE16或-NO2;或
E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立地共同代表其中至少一E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8为
Z1代表-CO-或单键;
E13代表碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-OE17、-SE18、 -COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或
E13代表碳数为2至20的烷基,其是经至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO-间杂;或
E13代表苯基或萘基,此二者是未经取代或经至少一或-COE16取代;
E14代表碳数为1至20的烷基、苯基或碳数为1至8的烷氧基;
E15代表苯基、萘基、碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、OE17、SE18、间杂有至少一O或S且碳数为2至20的烷基,或者未经取代或经如下所示的至少一基团取代的碳数为1至20的烷基,且至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为4至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18、-NE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或
E15代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自-OE17、-SE18、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;
E'14代表具有针对E14定义中其中之一;
E'15代表具有针对E15定义中其中之一;
E16代表苯基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20、间杂至少一O、S或NE26且碳数为2至20的烷基;或
E16代表苯基,其是经至少一碳数为1至20的烷基取代,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为4至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E16代表碳数为1至20的烷基,E16是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、苯基、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)或(CO)O(R1);
E17代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(R1)、(CO)O(R1)、碳数为3至20的环烷基,其中碳数为3至20的环烷基是未间杂或间杂至少一-O-;或
E17代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是间杂至少一-O-;
E18代表经(CO)OE17取代的甲基;
E19及E20分别独立代表氢原子、苯基、碳数为1至20的烷基、碳数为1至8的烷酰基或碳数为1至8的烷酰基氧基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成杂芳香族环系统,杂芳香族环系统是未经取代或经取代,
但条件为如式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C-1)具有至少一个
必须重视如上述所定义的式(I)的化合物,其中E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分别独立代表氢原子、-COE16或-NO2;
E3及E4一起为
E9、E10、E11及E12为氢原子;
Z1为单键;
E13是碳数为1至20的烷基;
E14是碳数为1至20的烷基;
E15是碳数为1至20的烷基或经以下至少一基团取代的苯基,其中至少一基团可为OE17或碳数为1至20的烷基;
E16是苯基,苯基是经以下至少一基团取代,其中至少一基团可为OE17或碳数为1至20的烷基;
E17是未经取代或经至少一卤素原子取代的碳数为1或20烷基或是间杂有至少一氧原子的碳数为1至20的烷基。
但条件为如式(I)所示的结构式的化合物中存在至少一
在一更佳的实施例中,光起始剂(C)包含如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C-1),其中E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分别独立代表氢原子;或
E1及E2、E3及E4或E5及E6分别独立地共同代表且至少一E1及E2、E3及E4或E5及E6为
或E2代表-COE16、-NO2或或
E7代表或-COE16;
E9、E11及E12代表氢原子;
E10代表氢原子、-OE17或-COE16;
Z1代表-CO-或单键;
E13代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自卤素原子、-E17、-OE17、-SE18或-PO(OCkH2k+1)2;或
E13代表碳数为2至20的烷基,其是间杂至少一-O-;或
E13代表苯基;
k代表整数2;
E14代表碳数为1至20的烷基或噻吩基;
E15代表苯基或萘基,且其各未经取代或经至少一-OE17或碳数为1至20的烷基取代;或
E15代表噻吩基、氢原子或碳数为1至20的烷基,其中碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自-OE17、-SE18、碳数为3至8的环烷基、-NE19E20或-COOE17;或
E15代表碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基间杂有-SO2-;
E16代表苯基或萘基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20或碳数为1至20的烷基;或
E16代表噻吩基;
E17代表氢原子、碳数为1至8的烷酰基或碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6),或者间杂至少一-O-且碳数为3至20的环烷基;或
E17代表碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基间杂至少一-O-;
E18代表碳数为3至20的环烷基、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经至少一-OH、-O(CO)-(R6)或-(CO)OE17取代;或
E18代表苯基,其是未经取代或经至少一卤素原子取代;
E19及E20是分别独立地代表碳数为1至8的烷酰基或碳数为1至8烷酰基氧基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成间杂有-O-的五元或六元饱和环,
但条件为如式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C-1)具有至少一
本发明的第一光起始剂(C-1)的具体例子是如上述所定义的式(Ia)至(Ig)的化合物,式(Ia)、式(Ib)、式(Ic),尤其式(Ia)或式(Ic)、或式(Ia)、式(Ic)或式(Id),尤其式(Ia)的化合物令人关注。
在一例子中,E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分别独立代表氢原子、 或-COE16,或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分别独立地共同代表
在一例子中,E1及E2或E3及E4共同为或E3及E4、E5及E6共同为E3及E4尤其共同为
在一例子中,E1、E5、E6及E8代表氢原子。较佳地,E7代表氢原子、或-COE16,或E7代表或-COE16,然以E7代表为更佳。较佳地,E2代表-COE16或或E2及E1共同为然以E2代表-COE16为更佳。Z1较佳为单键。
在一例子中,E9、E10、E11及E12分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-OE17或-SE18;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表卤素原子、-OE17、-SE18、或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20是选择性地经由基团E17、E18、E19和/或E20与式(I)中的萘环的一个碳原子形成五元环或六元环;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表或-COE16。
在一具体的例子中,E9、E10、E11及E12分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-OE17或-SE18;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表卤素原子、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
E9、E10、E11及E12分别独立地代表或-COE16。
在一例子中,E9、E10、E11及E12分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、未经取代的苯基或经碳数为1至6的烷基取代的苯基;或E9、E10、E11及E12分别独立地代表或-COE16。
在另一例子中,E9、E10、E11及E12分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-OE17或-SE18;或
E9、E10、E11及E12分别独立代表卤素原子、-OE17、-SE18或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20是选择性地经由基团E17、E18、E19和/或E20与式(I)中的萘环的一个碳原子形成五元环或六元环。
此外,在一例子中,E9、E10、E11及E12分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,至少一 基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-OE17或-SE18;或E9、E10、E11及E12分别独立代表卤素原子、-OE17、-SE18、-NE19E20或-COE16。
或者,在一例子中,E9、E10、E11及E12分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-OE17或-SE18;或E9、E10、E11及E12分别独立代表卤素原子、-OE17、-COE16或-NE19E20。
较佳地,E9、E11及E12是氢原子,且E10为氢原子、-OE17或-COE16。
E13是例如代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中上述的至少一基团是选自卤素原子、-COOE17或-CONE19E20;或
E13代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、-SO-、-SO2、-NE26-或-CO间杂;
E13代表碳数为2至12的烯基,碳数为2至12的烯基是未间杂或经至少一-O-、-CO-或-NE26-间杂;或
E13代表碳数为3至10的环烷基,环烷基是未间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂;或
E13代表苯基或萘基,且其各为未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20、-COE16、-NO2、卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基,经至少一-O-间杂且碳数为2至20的烷基;或代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中上述的至少一基团是选自卤素原子、-E17、 -COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或代表碳数为2至20的烷基,其是经至少一-O-间杂。
此外,E13代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中上述的至少一基团是选自卤素原子、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或代表碳数为2至20的烷基,碳数为2至20的烷基是经至少一-O-间杂;或代表碳数为2至12的烯基、碳数为3至10的环烷基;或E13代表苯基或萘基,且其各为未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20、-COE16、-NO2、卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、经至少一-O-间杂的碳数为2至20的烷基。
在另一实施例中,E13代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中上述的至少一基团是选自卤素原子、-E17、-OE17、-SE18、或-PO(OCkH2k+1)2;或代表经至少一-O-间杂且碳数为2至20的烷基;或代表碳数为2至12的烯基、碳数为3至10的环烷基、苯基或萘基。
或者,E13例如可代表碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中上述的至少一基团是选自卤素原子、-E17、-OE17、-SE18或-PO(OCkH2k+1)2;或代表至少一-O-间杂且碳数为2至20的烷基;或代表苯基、碳数为2至12的烯基或碳数为3至10的环烷基。
或者,E13可代表碳数为1至20的烷基、苯基、碳数为2至12的烯基或碳数为3至10的环烷基。或E13是碳数为1至20的烷基、碳数为2至12的烯基或碳数为3至10的环烷基。较佳地,E13可代表碳数为1至20的烷基,尤其是碳数为1 至8的烷基,例如2-乙基己基。
E14可例如代表氢原子、碳数为3至8的环烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为1至20的烷氧基或碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经至少一卤素原子或苯基取代;或
E14代表苯基或萘基,其各是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、卤素原子、-OE17、-SE18和/或-NE19E20;或
E14代表碳数为3至5的杂芳基,例如噻吩基,或代表碳数为1至8的烷氧基、芐氧基或苯氧基。
或者,E14可例如代表碳数为1至20的烷基,且碳数为1至20的烷基是经至少一卤素原子或苯基取代;或
E14代表碳数为3至5的杂芳基(例如噻吩基)或代表未经取代或经如下所示的至少一基团取代的苯基,且至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、卤素原子、-OE17、-SE18和/或-NE19E20;或
E14代表碳数为1至8的烷氧基、芐氧基或苯氧基。
在另一实施例中,E14代表碳数1至20的烷基,且碳数1至20的烷基是未经取代或经苯基取代;
或E14是苯基,且苯基未经取代或经至少一碳数为1至6的烷基取代。
较佳地,E14是碳数为1至20的烷基、碳数为3至5的杂芳基(例如噻吩基),或是苯基,尤其为碳数为1至20的烷基或噻吩基,更佳为碳数为1至8的烷基。
E15可例如为碳数为6至20的芳基或碳数为5至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于苯基、卤素原子、 碳数为1至4的卤代烷基、CN、NO2、OE17、SE18、NE19E20、碳数为1至20的烷基;
或E15是氢原子、碳数为3至8的环烷基,其中碳数为3至8的环烷基是未经间杂或经至少一O、CO或NE26间杂;
或E15是碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、OE17、碳数为3至8的环烷基、碳数为5至20的杂芳基、碳数为8至20的苯氧基羰基、碳数为5至20的杂芳氧基-羰基、NE19E20、COOE17、CONE19E20、PO(OCkH2k+1)2、 苯基或经以下基团取代的苯基,上述基团是选自于卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、OE17或NE19E20;
或E15是碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基间杂有至少一O、S或SO2,
或E15是碳数为2至20的烷酰基、苯甲酰基、碳数为2至12的烷氧基羰基、苯氧基羰基、CONE19E20、NO2或碳数为1至4的卤代烷基。
此外,E15可例如为氢原子、碳数为6至20的芳基,尤其为苯基或萘基,苯基或萘基是各未经取代或经碳数为1至12的烷基取代;或是碳数为3至5的杂芳基,例如噻吩基;或是碳数为3至8的环烷基、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于OE17、SE17、碳数为3至8的环烷基、NE19E20或COOE17;
或E15是碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基间杂有至少一O或SO2。
在如式(I)所示的化合物中,E15可例如为氢原子、苯基、萘基,其各未经 取代或经碳数为1至8的烷基取代;或
E15是噻吩基、碳数为1至20的烷基,其未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于OE17、SE17、碳数为3至8的环烷基、NE19E20或COOE17;或
E15是碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基间杂有至少一O或SO2。
E15尤其为(例如)碳数为3至8的环烷基或碳数为1至20的烷基,较佳为碳数为1至20的烷基,更佳为碳数为1至12的烷基。
E'14及E'15的较佳者分别具有如上文针对E14及E15所定义中的其中一者。
Z2是(例如)O、S或SO,例如O或S,尤其为O。
E16可例如为碳数为6至20的芳基(尤其苯基或萘基、尤其苯基)或碳数为5至20的杂芳基(尤其噻吩基),其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、CN、NO2、OE17、SE18、NE19E20或间杂至少一O的碳数为1至20的烷基;或其各经至少一碳数为1至20的烷基取代,碳数为1至20的烷基未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、COOE17、CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为5至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为5至20的杂芳氧基羰基、OE17、SE18或NE19E20;或
E16是氢原子、碳数为1至20的烷基,且碳数为1至20的烷基未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、苯基、OH、SH、碳数为3至6的烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(R1);或
E16是碳数为2至12的烷基,且碳数为2至12的烷基间杂有至少一O;或
E16是(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至12的烯基或碳数为3至8的环烷基,且n是1至20,例如1至12或1至8,尤其为1或2。
此外,E16可例如为苯基或萘基,尤其为苯基、噻吩基或咔唑,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、OE17、SE18、NE19E20或碳数为1至20的烷基;或
E16是碳数为1至20的烷基,碳数为1至20的烷基未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、苯基、OH、SH、碳数为3至6的烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(R1);或
E16是碳数为2至12的烷基,且碳数为2至12的烷基是间杂有至少一O;或
E16是(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至12的烯基或碳数为3至8的环烷基,且n是1至20,例如1至12或1至8,尤其为1或2。
此外,E16可例如为苯基或萘基,尤其为苯基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、OE17、SE18、NE19E20或碳数为1至20的烷基;或
E16是碳数为3至5的杂芳基,尤其为噻吩基。
E16尤其为(例如)苯基,苯基未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于OE17、SE18、NE19E20或碳数为1至20的烷基,或E16是噻吩基。
较佳地,E16是(例如)苯基或萘基,其各未经取代或经至少一碳数为1至20 的烷基取代。
E16尤其为苯基,且苯基经至少一碳数为1至20的烷基取代。
E17可例如为氢原子、苯基-R5、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、OH、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)、O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(R1)、碳数为3至20的环烷基或间杂有至少一O的碳数为3至20的环烷基;或
E17是碳数为2至20的烷基,且碳数为2至20的烷基间杂有至少一O;或
E17是(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为1至8的烷酰基、碳数为2至12的烯基、碳数为3至6的烯酰基或碳数为3至20的环烷基,其是未经间杂或间杂有至少一O;或
E17是苯甲酰基,且苯甲酰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于碳数为1至6的烷基、卤素原子、OH或碳数为1至3的烷氧基取代;或
E17是苯基、萘基或碳数为5至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、OH、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的烷氧基、CN、NO2、苯基-R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基-氨基或
在另一实施例中,E17是(例如)氢原子、苯基-R5、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)或间杂有至少一O的碳数为2至20的烷基;或
E17是碳数为1至8的烷酰基、碳数为2至12的烯基、碳数为3至6的烯酰基、间杂有至少一O的碳数为2至20的烷基、未经间杂或间杂有至少一O的碳数为3至20的环烷基;或
E17是苯甲酰基,苯甲酰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于碳数为1至6的烷基、卤素原子、OH或碳数为1至3的烷氧基;或
E17是苯基或萘基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、碳数为1至12的烷基或碳数为1至12的烷氧基。
E17亦为(例如)氢原子、苯基-R5、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、碳数为3至20的环烷基、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)或间杂有至少一O的碳数为2至20的烷基,或E17是碳数为2至20的烷基,其间杂有至少一O。
E17尤其为氢原子、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)或间杂有至少一O的碳数为2至20的烷基,或E17是碳数为2至20的烷基,其间杂有至少一O。
E18是(例如)碳数为3至20的环烷基,其未经间杂或间杂有至少一O;或
E18是碳数为1至20的烷基,其未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于OH、O(CO)-(R6)、O(CO)-(R1)或(CO)OE17;或
E18是碳数为2至20的烷基,其间杂有至少一O、S、CO、NE26或COOE17;或
E18是碳数为2至8的烷酰基或碳数为3至6的烯酰基、苯甲酰基;或
E18是苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于卤素原子、碳数为1至12的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至12的烷氧基或NO2。
在另一实施例中,E18是(例如)碳数为3至20的环烷基、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于OH、O(CO)-(R6)、O(CO)-(R1)或(CO)OE17;或
E18是苯基或萘基,其各未经取代或经至少一卤素原子或碳数为1至12的烷基,尤其卤素原子取代。
E18是(例如)碳数为1至20的烷基、碳数为2至12的烯基、碳数为3至20的环烷基、苯基-R5、碳数为2至8的烷酰基、苯甲酰基、苯基或萘基。
举例而言,E18是碳数为1至20的烷基,其经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于OH、O(CO)-(R6)、O(CO)-(R1)或(CO)OE17,或E18是苯基,其经至少一卤素原子取代。
较佳地,E18是碳数为1至8的烷基,其如上文所定义经取代。
举例而言,E19及E20分别独立地为氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为2至4的羟基烷基、碳数为3至20的环烷基、苯基-R5、苯基或萘基、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基、碳数为3至12的烯酰基或苯甲酰基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有O、S或NE17的五元或六元饱和或不饱和环;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成杂芳香族环系统,杂芳香族环系统未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且至少一基团是选自于碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、或
此外,举例而言,E19及E20分别独立地为氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为2至4的羟基烷基、碳数为3至20的环烷基、苯基-R5、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基、碳数为3至12的烯酰基或苯甲酰基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有O或N E17的五元或六元饱和环;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成咔唑环。
举例而言,E19及E20分别独立地为氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为2至4的羟基烷基、碳数为3至20的环烷基、苯基-R5、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基、碳数为3至12的烯酰基或苯甲酰基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有O或NE17的五元或六元饱和环。
较佳地,E19及E20分别独立地为碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基;或
E19及E20是与所键结的氮原子形成吗啉环。
举例而言,E21及E22分别独立地为氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为3至10的环烷基或苯基;或
E21及E22是与所键结的氮原子形成吗啉环。E21及E22尤其分别独立地为氢原子或碳数为1至20的烷基。
E23是(例如)氢原子、OH、苯基或碳数为1至20的烷基。E23尤其为氢原子、OH或碳数为1至4的烷基。
E24的较佳者是如针对E19及E20所定义的其中一者。E25的较佳者是如针对 E17所定义的其中一者。
E26是(例如)氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为2至20的烷基,其间杂有至少一O或CO;或
E26是苯基-R1、碳数为3至8的环烷基,且碳数为3至8的环烷基是未经间杂或经至少一O或CO间杂;或
E26是(CO)E19或苯基,且苯基是未经取代或经以下至少一基团取代,至少一基团可为碳数为1至20的烷基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-OE17、-SE18、-NE19E20。
或E26表示(例如)氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基;是苯基-R1、碳数为3至8的环烷基、(CO)E19或苯基,且苯基是未经取代或经至少一碳数为1至20的烷基取代。此外,E26是(例如)氢或碳数为1至20的烷基、尤其为碳数为1至4的烷基。
前述具有如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C-1)的具体例可包含具有如下式(I-1)至式(I-86)所示的结构的光起始剂。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,第一光起始剂(C-1)的使用量为0.4重量份至40重量份,较佳为0.5重量份至35重量份,且更佳为0.6重量份至30重量份。
若黑色感光性树脂组合物中不含第一光起始剂(C-1),由此黑色感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵会有耐热阻抗稳定性及高精细度的图案直线性不佳的问题。
第二光起始剂(C-2)
本发明的黑色感光性树脂组合物可选择性添加第二光起始剂(C-2)。本发明的第二光起始剂(C-2)具有如下式(V)所示的结构:
于式(V)中,E27是独立地选自于氢原子、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的烷氧基或卤素原子。
较佳地,第二光起始剂(C-2)可为1-氯-4-丙氧基噻吨酮(1-chloro-4-proxythioxanthone;CPTX)或异丙基噻吨酮(Isopropylthioxanthone;ITX)。
异丙基噻吨酮为相对较便宜的光起始剂。而其它适用于本发明的黑色感光性树脂组合物的第二光起始剂(C-2)可包含但不限于噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮(或称2,4-二乙基-9H-噻唑-9-酮)、2-第三丁基噻吨酮、2-氯噻吨酮或2-丙氧基噻吨酮等。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,第二光起始剂(C-2)的使用量为0.3重量份至3重量份,较佳为0.4重量份至2.5重量份,且更佳为0.5重量份至2重量份。
若黑色感光性树脂组合物更含有第二光起始剂(C-2),则由此黑色感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵的高精细度的图案直线性更佳。
其它光起始剂(C-3)
本发明的黑色感光性树脂组合物另可选择性添加其它光起始剂(C-3)。
其它光起始剂(C-3)的具体例可包含O-酰基肟化合物、三氮杂苯化合物、苯乙烷酮化合物、二咪唑化合物、二苯甲酮化合物、α-二酮化合物、酮醇化合物、酮醇醚化合物、酰膦氧化物、醌类化合物、含卤素化合物、过氧化物或上述化合物的任意组合。
上述O-酰基肟化合物的具体例可包含1-[4-(苯基硫代)苯基]-庚烷-1,2-二 酮2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯酰基)苯基]-庚烷-1,2-二酮-2-(O-苯酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙酰基肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙酰基肟)、1-(9-乙基-6-苯酰基-9H-咔唑-3-取代基)-乙烷酮-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-{9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)苯酰基]-9H-咔唑-3-取代基}-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-{9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基]-9H-咔唑-3-取代基}-1-(O-乙酰基肟)等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
较佳地,该O-酰基肟化合物可为1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯酰基肟),其可为汽巴精化有限公司制造的商品,且型号为OXE-01;1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙酰基肟),其可为汽巴精化有限公司制造的商品,且型号为OXE-02;乙烷酮-1-[9-乙基 -6-(2-甲基-4-四氢呋喃甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟);乙烷酮-1-{9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基]-9H-咔唑-3-取代基}-1-(O-乙酰基肟)或上述化合物的任意组合。该O-酰基肟化合物可单独一种或混合多种使用。
上述三氮杂苯化合物的具体例可包含但不限于乙烯基-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物、2-(萘并-1-取代基)-4,6-双-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物、4-(对-氨基苯基)-2,6-二-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述乙烯基-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物的具体例可包含2,4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯、2,4-双(三氯甲基)-3-(1-对-二甲基氨基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三氮杂苯或2-三氯甲基-3-氨基-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述2-(萘并-1-取代基)-4,6-双-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物的具体例可包含2-(萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4-乙氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4-丁氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-[4-(2-丁氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(2-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(6-甲氧基-萘并-2-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(5-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(4,7-二甲氧 基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯、2-(6-乙氧基-萘并-2-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯或2-(4,5-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-双-三氯甲基-s-三氮杂苯等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述4-(对-氨基苯基)-2,6-二-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物的具体例可包含4-[对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-甲基-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-甲基-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N,N-二(苯基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-氯乙基羰基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N-(对-甲氧基苯基)羰基氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-溴-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氯-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氟-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-溴-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氯-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氟-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-溴-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氯-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂 苯、4-[邻-氟-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-溴-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氯-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氟-对-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氯-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氟-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-溴-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氯-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氟-对-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氟-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-溴-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氯-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氟-对-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯或2,4-双(三氯甲基)-6-{3-溴-4-[N,N-双(乙氧基羰基甲基)氨基]苯基}-1,3,5-三氮杂苯等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
上述三氮杂苯化合物较佳可为4-[间-溴-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2,4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯或上述化合物的组合。该三氮杂苯化合物可单独一种或混合多种使用。
上述苯乙烷酮化合物的具体例可包含对二甲胺苯乙烷酮、α,α’-二甲氧基氧化偶氮苯乙烷酮、2,2’-二甲基-2-苯基苯乙烷酮、对-甲氧基苯乙烷酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮或2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮等的化合物,或者上述化合物的任意组合。该苯乙烷酮化合物较佳可为2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉代)-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。上述的苯乙烷酮化合物可单独一种或混合多种使用。
上述二咪唑化合物的具体例可包含2,2’-双(邻-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-氟苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(邻-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(对-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑或2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑等的化合物,或者上述化合物的任意组合。上述二咪唑化合物可单独一种或混合多种使用。该二咪唑化合物较佳可为2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑。
上述二苯甲酮化合物的具体例可包含二苯甲酮、4,4’-双(二甲胺)二苯甲酮或4,4’-双(二乙胺)二苯甲酮等的化合物,或者上述化合物的任意组合。该二苯甲酮化合物可单独一种或混合多种使用。该二苯甲酮化合物较佳可为4,4’-双(二乙胺)二苯甲酮。
上述α-二酮化合物的具体例可包含苯偶酰或乙酰基等。
上述酮醇化合物的具体例可包含二苯乙醇酮。
上述酮醇醚化合物的具体例可包含二苯乙醇酮甲醚、二苯乙醇酮乙醚或二苯乙醇酮异丙醚等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
上述酰膦氧化物的具体例可包含2,4,6-三甲基苯酰二苯基膦氧化物或双-(2,6-二甲氧基苯酰)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
上述醌类化合物的具体例可包含蒽醌或1,4-萘醌等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
上述含卤素类化合物的具体例可包含苯酰甲基氯、三溴甲基苯砜或三(三氯甲基)-s-三氮杂苯等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
上述过氧化物的具体例可包含二-第三丁基过氧化物等的化合物。
较佳地,其它光起始剂(C-3)可为1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙酰基肟),其可为汽巴精化有限公司制造的商品,且型号为OXE-02;1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯酰基肟),其可为汽巴精化有限公司制造的商品,且型号为OXE-01;2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮,其可为汽巴精化有限公司制造的商品,且型号为IRGACURE 907或上述化合物的任意组合。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,光起始剂(C)的使用量为0.5重量份至50重量份,较佳为0.8重量份至45重量份,且更佳为1重量份至40重量份。
溶剂(D)
本发明的溶剂(D)可溶解前述碱可溶性树脂(A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)及光起始剂(C),但又不与后述的黑色颜料(E)产生反应,且较佳具有适当的挥发性。
溶剂(D)的具体例可包含烷基二醇单烷醚化合物、烷基二醇单烷醚醋酸酯化合物、二乙二醇烷基醚、其它醚类化合物、酮类化合物、乳酸烷酯化合物、其它酯类化合物、芳香族烃类化合物、羧酸胺化合物或上述化合物的任意组合。上述的溶剂(D)可单独一种或混合多种使用。
前述烷基二醇单烷醚化合物的具体例可包含乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单正丙醚、二乙二醇单正丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单正丙醚、二丙二醇单正丁醚、三丙二醇单甲醚或三丙二醇单乙醚等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述烷基二醇单烷醚醋酸酯化合物的具体例可包含乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯或丙二醇乙醚醋酸酯等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述二乙二醇烷基醚的具体例可包含二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚或二乙二醇二乙醚等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述其它醚类化合物的具体例可包含四氢呋喃等的化合物。
前述酮类化合物的具体例可包含甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮或二丙酮醇等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述乳酸烷酯化合物的具体例可包含乳酸甲酯或乳酸乙酯等的化合物, 或者上述化合物的任意组合。
前述其它酯类化合物的具体例可包含2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基醋酸乙酯、羟基醋酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基醋酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正戊酯、醋酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰醋酸甲酯、乙酰醋酸乙酯或2-氧基丁酸乙酯等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述芳香族烃类化合物的具体例可包含甲苯或二甲苯等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述羧酸胺化合物的具体例可为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺等的化合物,或上述化合物的任意组合。
较佳地,溶剂(D)可为丙二醇甲醚醋酸酯或3-乙氧基丙酸乙酯。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,溶剂(D)的使用量为300重量份至3000重量份,较佳为350重量份至2500重量份,且更佳为400重量份至2000重量份。
黑色颜料(E)
本发明的黑色颜料(E)包含第一黑色颜料(E-1),并可选择性包含第二黑色颜料组分(E-2),以下分述之。
第一黑色颜料(E-1)
第一黑色颜料(E-1)包含如式(II-1)或式(II-2)所示的结构:
于式(II-1)中,R1e及R2e各自独立地代表碳数为1至3的烷基;R3e及R4e各自独立地代表氢原子、羟基、甲氧基或乙酰基,
于式(II-2)中,R5e及R6e各自独立地代表碳数为1至7的烷基。
上式(II-1)和式(II-2)所示的化合物可使用例如日本特开昭62-1753号公报或是日本特开昭63-26784号公报中所记载的方法来合成。也就是说,以3,4,9,10-苝四甲酸二酐(3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic dianhydride;PTCDA)或上述酸酐和胺类作为原料,在水中或有机溶剂中加热以进行反应,制得粗产物。再将粗产物于硫酸中进行再沉淀,或是在水、有机溶剂或上述的组合的溶液中进行再结晶,即可制得上式(II-1)和式(II-2)所示的化合物。
再者,为增进黑色感光性树脂组合物的分散性,第一黑色颜料(E-1),即苝系颜料的平均粒径较佳为10至1000纳米。
第一黑色颜料(E-1)的具体例可包含如下式(II-1-1)至(II-1-7)和式(II-2-1)至(II-2-5)所示的结构。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,第一黑色颜料(E-1)的使用量为10重量份至100重量份,较佳为15重量份至90重量份,且更佳为20重量份至80重量份。
若黑色颜料(E)不包含第一黑色颜料(E-1),则由此黑色感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵的高精细度的图案直线性及耐热阻抗稳定性不佳。
第二黑色颜料组分(E-2)
该第二黑色颜料组分(E-2)包含第二黑色颜料(E-a),并可选择性包含一包覆第二黑色颜料(E-a)的包覆树脂。
第二黑色颜料(E-a)
第二黑色颜料(E-a)以具有耐热性、耐旋光性以及耐溶剂性者为较佳。第二黑色颜料(E-a)可单独或混合使用,且第二黑色颜料(E-a)包含但不限于(1)黑色有机颜料:花青黑(cyanine black)、苯胺黑(aniline black)等;(2)由红、蓝、绿、紫、黄色、花青(cyanine)、洋红(magenta)等颜料中,选择两种或两种以上的颜料进行混合,使其成近黑色化的混色有机颜料;(3)遮光材:碳黑(carbon black)、氧化铬、氧化铁、钛黑(titanium black)、石墨等。
较佳地,第二黑色颜料(E-a)为碳黑。
碳黑以具有(i)总氧量为15mg/g以上且总氧量/比表面积为0.10mg/m2以上,或(ii)灰分(ash)为1.0wt%以下且邻苯二甲酸丁酯(dibutyl phthalate;DBP)吸收量为140ml/100g以下者为较佳。
该碳黑的表面存在着羟基(-OH)、羰基或羧基(-COOH)等氧官能基。一般氧官能基是以挥发物组成(如一氧化碳或二氧化碳)来进行测定,且该羟基或羰基的量是以一氧化碳来测定,而羧基的量是以二氧化碳来测定。该总氧量是从一氧化碳及二氧化碳换算出来的量。较佳地,该碳黑的总氧量为20mg/g以上。较佳地,该碳黑的总氧量/比表面积为0.15mg/m2以上。上述挥发物组成、比表面积是根据例如日本特开平9-124969号记载的方法来测定。
当该碳黑的灰分含量高于1.0wt%时,因该灰分的成分包含钠、钾或钙等碱金属或碱土金属,且钠、钾或钙等离子性导电物质的吸水性很大,会使得第二黑色颜料(E-a)的吸水性增加,导致绝缘性降低。为了减少所述离子性导电物质,可通过检查制造碳黑的原料油、急速冷却时使用的喷雾水(spray water)、添加物等来达成。又,亦可通过将制造炉制出的碳黑进行水洗或酸洗来达成。更可通过结合「检查上述制造时的原料油、喷雾水、添加物等」及「水洗、酸洗等」来达成。存在于碳黑中的离子性导电物质的含量是以「将该碳黑在750℃下于空气中烧结4小时~6小时后所残留的灰分量」来表示。
以JIS-K6221-A法测出的DBP吸收量若超过140ml/100g,碳黑本身的黑色度会降低,且会使得第二黑色颜料(E-a)的黏度提高,继而使得由其所形成的黑矩阵平整性不佳。较佳地,该碳黑的DBP吸收量为120ml/100g以下。该碳 黑的一次平均粒径范围为15nm~150nm。较佳地,且该碳黑的一次平均粒径范围为20nm~120nm。该碳黑包含但不限于C.I.pigment black 7等。该碳黑的具体例如三菱化学所制的市售品(如MA100、MA220、MA230、MA8、#970、#1000、#2350、#2650)。
包覆树脂
第二黑色颜料(E-a)可进一步以包覆树脂包覆。
该包覆树脂以能使第二黑色颜料(E-a)具有耐热性、分散性以及电绝缘性者为较佳。该包覆树脂包含但不限于酚醛树脂、三聚氰胺树脂、二甲苯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、醇酸树脂(glyptal resin)、环氧树脂、卡多树脂(cardo resin)、烷基苯(arkylbenzene)树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate)、聚对苯二甲酸丁二酯(Polybutylene terephthalate)、改质聚苯醚、聚砜、聚对伸苯基对苯二甲酰胺[poly(paraphenyleneterephthalamide)]、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚氨基双马来酰亚胺、聚醚磺酸聚苯磺酸盐(polyethersulfonpolyphenylenesulfonate)、聚芳酯、聚醚醚酮(polyether etherketone)等。
较佳地,该包覆树脂为环氧树脂。该环氧树脂可单独或混合使用,且该环氧树脂包含但不限于(1)缩水甘油胺(glycidyl amine)型环氧树脂;(2)三苯基缩水甘油甲烷(triphenyl glycidyl methane)型环氧树脂;(3)四苯基缩水甘油甲烷(tetraphenylglycidyl methane)型环氧树脂;(4)胺苯酚(aminophenol)型环氧树脂;(5)二酰胺二苯甲烷(diamide diphenylmethane)型环氧树脂;(6)酚系酚醛(phenol novolac)型环氧树脂;(7)邻甲酚(ortho-Cresol)型环氧树脂;(8)双酚A 酚醛(bisphenol A novolac)型环氧树脂等。
该缩水甘油胺型环氧树脂的具体例如住友化学(株)制的「SUMIEPOXY」ELM-434、ELM-120、ELM-100等。该三苯基缩水甘油甲烷(triphenyl glycidyl methane)型环氧树脂的具体例如YUKA SHELL EPOXY(株)制的EPIKOTE 1032H60、EPIKOTE 1032H50等。该四苯基缩水甘油甲烷型环氧树脂的具体例如EPIKOTE 1031等。该胺苯酚型环氧树脂的具体例如EPIKOTE 154、EPIKOTE 630等。该二酰胺二苯甲烷型环氧树脂的具体例如EPIKOTE 604等。该酚系酚醛型环氧树脂的具体例如EPIKOTE 152等。该邻甲酚型环氧树脂的具体例如EPIKOTE 180S65等。该双酚A酚醛型环氧树脂的具体例如EPIKOTE 157S65、EPIKOTE157S70、EPIKOTE 828等。
第二黑色颜料组份(E-2)的配制方法
第二黑色颜料组份(E-2)的配制方法无特别受限,例如可采取以下方法:将包覆树脂溶解于有机溶剂中,形成一树脂溶液,且将第二黑色颜料(E-a)分散于水中,形成一悬浮液,接着将该树脂溶液与该悬浮液混合。待第二黑色颜料(E-a)与水分离后,去除水。之后,加热以去除有机溶剂,并同时进行混练来制得第二黑色颜料组份(E-2),且选择性地将该第二黑色颜料组份(E-2)成型为片状,并加以粉碎及干燥,其中,该有机溶剂可为环己酮(cyclohexanone)、甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)或前述溶剂(D),较佳为前述溶剂(D)。前述已详细说明溶剂(D)的种类,故此处不另赘述。
硬化剂
在第二黑色颜料组份(E-2)的处理过程中,可选择性地添加硬化剂。
该硬化剂可用来调控第二黑色颜料组份(E-2)的体积固有电阻值或表面性状,藉此便可使该第二黑色颜料组份(E-2)赋予绝缘性或耐热性等优异特性。
该硬化剂的种类并无特别限制,只要能使第二黑色颜料组份(E-2)具有绝缘性即可。该硬化剂包含但不限于酸酐物、咪唑(imidazole)化合物或三氟化硼错合物。此外,考虑到反应效率,较佳地,该硬化剂为咪唑系化合物,因其可于低温操作且硬化时间较短。
该咪唑系化合物可单独或混合使用,且该咪唑系化合物包含但不限于2-甲基咪唑(2-methylimidazole)、2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole,简称EMMI)、2-十一基咪唑(2-undecylimidazole)、2-十七基咪唑(2-heptadecylimidazole)、2-苯基咪唑(2-phenylimidazole,简称PIM)、1-芐基-2-甲基咪唑(1-benzyl-2-methylimidazole)、1-氰乙基-2-甲基咪唑(1-cyanoethyl-2-methylimidazole)、2,4-二氨基-6-[2-甲基咪唑-(1)]-乙基-s-三嗪[2,4-diamino-6-(2-methylimidazole-(1))-ethyl-s-triazine]等。
基于第二黑色颜料(E-a)的使用量为100重量份,包覆树脂的使用量范围为10重量份至50重量份,而硬化剂的使用量范围为0.5重量份至5重量份。
若第二黑色颜料(E-a)进一步以包覆树脂包覆,则耐热阻抗稳定性更佳。
若包覆过程中,进一步添加硬化剂,则耐热阻抗稳定性最佳。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,第二黑色颜料组分(E-2)的使用量为40重量份至400重量份,较佳为45重量份至360重量份,且更佳为50重量份至320重量份。
此外,如式(II-1)或式(II-2)所示的结构的第一黑色颜料(E-1)与第二黑色颜料(E-a)的重量比例范围为10/90至90/10。
若上述的第一黑色颜料(E-1)与第二黑色颜料(E-a)的重量比例落于上述范围,则所由此黑色感光性树脂组合物所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵的耐热阻抗稳定性较佳。
基于碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,黑色颜料(E)的使用量为50重量份至500重量份,较佳为60重量份至450重量份,且更佳为70重量份至400重量份。
添加剂(F)
在不影响本发明功效的前提下,本发明的黑色感光性树脂组合物可进一步选择性地添加添加剂(F)。该添加剂(F)的具体例可包含界面活性剂、填充剂、密着促进剂、抗氧化剂、防凝集剂或前述碱可溶性树脂(A)以外的其它能增加各种性质(例如机械性质)的聚合物。
前述界面活性剂的具体例可包含阳离子型界面活性剂、阴离子型界面活性剂、非离子型界面活性剂、两性界面活性剂、聚硅氧烷界面活性剂、氟素界面活性剂或上述界面活性剂的任意组合。
该界面活性剂的具体例可包含但不限于聚乙氧基十二烷基醚、聚乙氧基硬酯酰醚或聚乙氧基油醚等的聚乙氧基烷基醚类;聚乙氧基辛基苯基醚或聚乙氧基壬基苯基醚等的聚乙氧基烷基苯基醚类;聚乙二醇二月桂酸酯或聚乙二醇二硬酸酯等的聚乙二醇二酯类;山梨糖醇酐脂肪酸酯化合物;脂肪酸改质的聚酯化合物;三级胺改质的聚氨基甲酸酯化合物;或者市售的商品。其 中,该市售商品可为信越化学工业公司制造的产品,且其型号为KP;道康宁东丽股份有限公司(Dow Corning Toray Co.,Ltd.)制造的产品,且其型号为SF-8427;共荣社油脂化学工业制造的产品,且其型号为Polyflow;得克姆股份有限公司(Tochem Products Co.,Ltd.)制造的产品,且其型号为F-Top;大日本印墨化学工业制造的产品,且其型号为Megafac;住友3M制造的产品,且其型号为Fluorade;或者旭硝子公司制造的产品,且其型号为Asahi Guard或Surflon。该界面活性剂可单独一种或混合多种使用。
前述填充剂的具体例可包含玻璃或铝等。
前述密着促进剂的具体例可包含乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-胺丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学制造的商品,且其型号为KBM-403)、EPPN501H(日本化药公司制)、EPIKOTE152(壳牌化学公司制造)、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙酰氧基丙基三甲氧基硅烷或3-巯丙基三甲氧基硅烷等的化合物,或者上述化合物的任意组合。
前述抗氧化剂的具体例可包含2,2-硫代双(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚或上述化合物的任意组合。
前述防凝集剂的具体例可包含聚丙烯酸钠等的化合物。
基于前述碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,添加剂(F)中的填充 剂、密着促进剂、抗氧化剂、防凝集剂或碱可溶性树脂(A)以外的聚合物的使用量是不超过10重量份,且较佳是不超过6重量份。
黑色感光性树脂组合物的制备
黑色感光性树脂组合物的制备是将前述碱可溶性树脂(A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、溶剂(D)及黑色颜料(E)放置于搅拌器中搅拌,使其均匀混合成溶液状态,必要时亦可添加添加剂(F),予以均匀混合后,即可获得溶液状态的黑色感光性树脂组合物。
其次,黑色感光性树脂组合物的制备方法并没有特别的限制。黑色颜料(E)可直接加至由碱可溶性树脂(A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)和溶剂(D)所组成的混合物中,而可分散形成前述溶液状态的感光性树脂组合物。或者,先将部分的黑色颜料(E)加至由部份碱可溶性树脂(A)及部分的溶剂(D)所组成的混合物中,以形成颜料分散液。然后,将其余的碱可溶性树脂(A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、其余的溶剂(D)和剩余的黑色颜料(E)加至前述颜料分散液中,以制得溶液状态的感光性树脂组合物。
上述黑色颜料(E)的分散步骤可通过珠磨机(beads mill)或辊磨机(roll mill)等的混合器来进行。
黑矩阵/黑色间隙体的制备
黑矩阵是将上述的黑色感光性树脂组合物涂布在基板上,并依序进行预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理后即可制得。当所制得的黑矩阵的 膜厚为1μm时,光学密度范围可为3.0以上,较佳为3.2至5.5,且更佳为3.5至5.5。若将上述的黑色感光性树脂组合物用以制造黑色间隙体,则以下述相同方法形成,且黑色间隙体的厚度为3μm。以下详述本发明的黑矩阵/黑色间隙体的制备方法。
首先,通过旋转涂布(spin coating)或流延涂布(cast coating)等的涂布方式,将溶液状态的黑色感光性树脂组合物均匀地涂布在基板上,以形成涂膜。上述基板的具体例可包含用于液晶显示装置等的无碱玻璃、钠钙玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃及于前述玻璃上附着透明导电膜者;或者用于固体摄影装置等的光电变换装置基板(例如:硅基板)等。
形成涂膜之后,以减压干燥的方式去除大部分的溶剂。然后,以预烤(pre-bake)的方式去除剩余的溶剂,以形成预烤涂膜。根据各成分的种类及比例的不同,前述减压干燥及预烤的条件是随之改变。减压干燥一般是在小于200mmHg的压力下进行1秒至20秒,且预烤是在70℃至110℃对涂膜加热处理1分钟至15分钟。
接着,以具有特定图案的掩模对前述预烤涂膜进行曝光处理。曝光处理所使用的光线可为g线、h线或i线等的紫外光,且紫外光的照射装置可为(超)高压水银灯或金属卤素灯。
进行曝光处理后,将前述曝光后的预烤涂膜浸渍于21℃至25℃的显影液(developing solution)中,以去除上述未经曝光的部分的预烤涂膜,而可在基板上形成特定的图案。
前述显影液可为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳 酸氢钾、硅酸钠、甲基硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氢氧化四甲胺、氢氧化四乙胺、胆碱、吡咯、哌啶或1,8-二氮杂二环-[5,4,0]-7-十一烯等的碱性化合物。该显影液的浓度一般为0.001重量百分比至10重量百分比,较佳为0.005重量百分比至5重量百分比,且更佳为0.01重量百分比至1重量百分比。
进行显影处理后,将具有特定图案的基板以水洗净,并利用压缩空气或压缩氮气风干上述的基板。然后,以热板或烘箱等加热装置进行后烤处理,即可于基板上形成黑矩阵。后烤处理的温度一般为150℃至250℃。当加热装置是使用热板时,其加热时间为5分钟至60分钟;当加热装置是使用烘箱时,其加热时间为15分钟至150分钟。
彩色滤光片的制备方法
本发明的彩色滤光片的制备是先通过旋转涂布、流延涂布或辊式涂布等涂布方式,将溶液状态的彩色滤光片用的感光性树脂组合物均匀地涂布在前述具有黑矩阵和/或黑色间隙体的基板上,以形成涂膜。
形成涂膜后,通过减压干燥去除大部分的溶剂,且以预烤的方式去除剩余的溶剂,以形成预烤涂膜。其中,根据各成分的种类或比例的不同,减压干燥及预烤的条件是随之改变。减压干燥一般是在0mmHg至200mmHg的压力下进行1秒至60秒,且预烤是在70℃至110℃下对涂膜加热处理1分钟至15分钟。
然后,以具有特定图案的掩模对前述预烤涂膜进行曝光处理。曝光处理所使用的光线可为g线、h线或i线等的紫外光,且紫外光的照射装置可为(超) 高压水银灯或金属卤素灯。
进行曝光处理后,将前述曝光后的预烤涂膜浸渍于21℃至25℃的显影液(developing solution)中,以去除上述未经曝光的部分的预烤涂膜,而可在基板上形成特定的图案。
进行显影处理后,将具有特定图案的基板以水洗净,并利用压缩空气或压缩氮气风干上述的基板。然后,以热板或烘箱等加热装置进行后烤处理。后烤处理的条件如前所述,在此不另赘述。重复上述的步骤,以形成红、绿、蓝等像素着色层于基板上。
接着,于220℃至250℃的真空环境下,利用溅镀的方式形成ITO保护膜(蒸镀膜)于前述像素着色层的表面上。必要时,对ITO保护膜进行蚀刻与布线,并在ITO保护膜表面涂布液晶配向膜(液晶配向膜用聚酰亚胺),而可形成具有像素层的彩色滤光片。
液晶显示器的制备方法
将上述所制得的彩色滤光片及设有薄膜晶体管(thin film transistor;TFT)的基板作对向配置,并且在上述两者之间设置间隙(晶胞间隔;cell gap)。然后,以黏着剂贴合彩色滤光片与上述基板的周围部分并且留下注入孔。接着,在基板表面以及黏着剂所分隔出的间隙内由注入孔注入液晶,并封住注入孔,以形成液晶层。之后,将偏光板设置在彩色滤光片中接触液晶层的另一侧与基板中接触液晶层的另一侧,而可制成液晶显示器。
上述的液晶可为液晶化合物或液晶组合物,此处并未特别限定,惟可使用任何一种液晶化合物及液晶组合物。
再者,彩色滤光片中所使用的液晶配向膜是用来限制液晶分子的配向,且其没有特别的限制,举凡无机物或有机物任一者均可,并且本发明并不限于此。
以下利用数个实施方式以说明本发明的应用,然其并非用以限定本发明,本发明技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种修改与改变。
【实施方式】
制备具有不饱和基的树脂(A-1)
合成例1
将100重量份的芴环氧化合物(型号ESF-300,新日铁化学制;环氧当量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基铵、0.1重量份的2,6-二第三丁基对甲酚,及130重量份的丙二醇单甲基醚醋酸酯以连续式添加方式加入置500mL的四口烧瓶中,且入料速度控制在25重量份/分钟,该反应过程的温度维持在100℃至110℃,反应15小时,即可获得固成分浓度为50wt%的淡黄色透明混合液。
接着,将100重量份的上述所得的淡黄色透明混合液溶于25重量份的乙二醇乙醚醋酸酯中,并同时添加6重量份的四氢邻苯二甲酸酐及13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐,并加热至110℃至115℃,反应2小时,即可得一酸价为98.0mgKOH/g的具有不饱和基的树脂(以下简称为A-1-1)。
合成例2
将100重量份的芴环氧化合物(型号ESF-300,新日铁化学制;环氧当量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基铵、0.1重量份的2,6- 二第三丁基对甲酚,及130重量份的丙二醇单甲基醚醋酸酯以连续式添加方式加入置500mL的四口烧瓶中,且入料速度控制在25重量份/分钟,该反应过程的温度维持在100℃至110℃,反应15小时,即可获得一固成分浓度为50wt%的淡黄色透明混合液。
接着,将100重量份的上述所得的淡黄色透明混合液溶于25重量份的乙二醇乙醚醋酸酯中,并添加13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐,在90℃至95℃下反应2小时,接着,添加6重量份的四氢邻苯二甲酸酐,并于90℃至95℃下反应4小时,即可得一酸价为99.0mgKOH/g的具有不饱和基的树脂(以下简称为A-1-2)。
合成例3
将400重量份的环氧化合物[型号NC-3000,日本化药(株)制;环氧当量288]、102重量份的丙烯酸、0.3重量份的对甲氧基酚、5重量份的三苯基膦,及264重量份的丙二醇单甲基醚醋酸酯置于反应瓶中,该反应过程的温度维持在95℃,反应9小时,即可获得一酸价为2.2mgKOH/g的中间产物。接着,加入151重量份的四氢邻苯二甲酸酐,在95℃下反应4小时,即可得一酸价为102mgKOH/g、且重量平均分子量为3,200的具有不饱和基的树脂(以下简称为A-1-3)。
制备其它碱可溶性树脂(A-2)
合成例4
将1重量份的2,2’-偶氮双异丁腈、240重量份的丙二醇单甲基醚醋酸酯、20重量份的甲基丙烯酸、15重量份的苯乙烯、35重量份的甲基丙烯酸苯甲酯、10重量份的甘油单甲基丙烯酸脂及20重量份的氮-苯基马来酰亚胺置于一装 有搅拌器及冷凝器的圆底烧瓶中,并使该烧瓶内部充满氮气,之后,缓慢搅伴并升温至80℃,使各反应物均匀混合并进行聚合反应4小时。之后,再将其升温至100℃,并添加0.5重量份的2,2’-偶氮二异丁腈进行1小时聚合后,即可得一其它碱可溶性树脂(以下简称为A-2-1)。
合成例5
将2重量份的2,2’-偶氮双异丁腈、300重量份的二丙二醇甲基醚、15重量份的甲基丙烯酸、15重量份的2-羟基丙烯酸乙酯及70重量份的甲基丙烯酸苯甲酯置于一装有搅拌器及冷凝器的圆底烧瓶中,并使该烧瓶内部充满氮气,之后,缓慢搅伴并升温至80℃,使各反应物均匀混合并进行聚合反应3小时。之后,再将其升温至100℃,并添加0.5重量份的2,2’-偶氮二异丁腈进行1小时聚合后,即可得一其它碱可溶性树脂(以下简称为A-2-2)。
第二黑色颜料组份(E-2)
配制例1
先将100重量份的碳黑(三菱化学制,型号:MA220;E-a-1)与3,000重量份的水混合制成一浆状并搅拌均匀,接着加入10重量份的包覆树脂(EPIKOTE828:环氧树酯,YUKASHELL EPOXY制)及150重量份的甲苯并混合均匀,之后,缓缓滴入0.5重量份的2-乙基-4-甲基咪唑。接着,透过一般过滤方式除去水份,所获得的滤饼即为第二黑色颜料组份(E-2-1),可进一步地进行干燥。
配制例2至7
配制例2至7是以与配制例1同的步骤来配制第二黑色颜料组份(E-2-2)至(E-2-7),不同的地方在于:改变第二黑色颜料(E-a)、包覆树脂、硬化剂及溶 剂的种类及其使用量,且详载于表1。
制备黑色感光性树脂组合物
以下是根据表2及表3制备实施例1至12及比较例1至5的黑色感光性树脂组合物。
实施例1
将100重量份前述碱可溶性树脂A-1-1、30重量份的二季戊四醇五丙烯酸酯(以下简称为B-2-1)、0.2重量份的第一光起始剂(C-1-1;如式(I-1)的化合物)、0.1重量份的1-氯-4-丙氧基噻吨酮(C-2-1)、0.2重量份的乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9氢-咔唑-3-基]-1-(氧-乙酰肟)(C-3-1)、10重量份的第一黑色颜料(E-1-1)及1重量份的密着促进剂(EPPN501H,日本化药公司制造;F-1)加至300重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(以下简称为D-1)中,并以摇动式搅拌器(shaking type stirrer)搅拌均匀后,即可制得实施例1的黑色感光性树脂组合物。所得的感光性树脂组合物以下述耐热阻抗稳定性和图案直线性的评价方式进行评价,所得结果如表2所示。
实施例2至12及比较例1至5
实施例2至12及比较例1至5是使用与实施例1的感光性树脂组合物的制作方法相同的制备方法,不同之处在于实施例2至12及比较例1至5是改变黑色感光性树脂组合物中原料的种类及使用量,且其配方及评价结果分别如表2及表3所示,在此不另赘述。
评价方式
1.耐热阻抗稳定性
将前述实施例1至12及比较例1至5的黑色感光性树脂组合物利用上述的方法制成黑矩阵或黑色间隙体。然后,分别于各实施例及比较例所制得的黑矩阵或黑色间隙体上任取三点,通过高阻抗率计(三菱化学制造的产品,其型号为MCP-HT450型Hiresta-UP)测量其表面阻抗值,并计算表面阻抗值的平均值(Ωi)。
接着,分别将前述黑矩阵或黑色间隙体放置于300℃的烘箱中。经过80分钟后,以相同的方法及仪器量测经高温烘烤后的黑矩阵或黑色间隙体的表面阻抗值的平均值(Ωf),通过下式计算黑矩阵或黑色间隙体的耐热阻抗性(RH),并依据以下基准进行评价:
※:97%≦RH
◎:95%≦RH<97%
○:93%≦RH<95%。
△:90%≦RH<93%。
╳:RH<90%。
2.高精细度的图案直线性
将上述各实施例及比较例的黑色感光性树脂组合物以旋转涂布的方式涂布在长宽均为100毫米的玻璃基板上。然后,于约100毫米汞柱(mmHg)的压力下进行减压干燥约30秒钟。接着,将上述的玻璃基板置于80℃下预烤3分钟,以形成膜厚为2.5微米的预烤涂膜。之后,隔着具有25微米宽(间距(pitch)50微米)的条状图案的掩模,使用曝光机(Canon制造,型号为PLA-501F)以300毫焦/平方公分(mJ/cm2)的紫外光照射上述的预烤涂膜。使用紫外光照射后,将预烤涂膜浸渍于23℃的显影液2分钟。之后,以纯水洗净上述预烤涂膜,并以200℃对预烤涂膜进行后烤80分钟,即可在玻璃基板上形成膜厚为2.0微米的 感光性树脂层。
利用光学显微镜对上述方法所形成的条状图案进行观察,并依据下列基准评价高精细度的图案直线性。
※:95%以上的条状图案直线性良好。
◎:90%以上,小于95%的条状图案直线性良好。
○:80%以上,小于90%的条状图案直线性良好。
△:70%以上,小于80%的条状图案直线性良好。
╳:小于70%的条状图案直线性良好。
根据表2的实施例可知,当此黑色感光性树脂组合物并用第一光起始剂(C-1)及第一黑色颜料(E-1),所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵具有良好的耐热阻抗稳定性及高精细度的图案直线性。若使用第二黑色颜料组份(E-2)时,可进一步提升耐热阻抗稳定性,其中,又以被包覆树脂包覆的第二黑色颜料(E-a)或在第二黑色颜料组份(E-2)中有添加硬化剂者可达更佳的耐热阻抗稳定性。此外,第一黑色颜料(E-1)与第二黑色颜料(E-a)的比值落于本发明所主张的范围者,可达更佳的耐热阻抗稳定性。
从表2亦可得知当黑色感光性树脂组合物中含有第二光起始剂(C-2)时,所制得的黑矩阵或黑色间隙体具有更佳的高精细度的图案直线性。
另一方面,根据表2的实施例以及表3的比较例可知,若在黑色感光性树脂组合物中不含具有不饱和基的树脂(A-1),则所制得的黑矩阵或黑色间隙体的耐热阻抗稳定性差。而若不含第一光起始剂(C-1)或是第一黑色颜料(E-1),则所制得的黑矩阵或黑色间隙体会有耐热阻抗稳定性和高精细度图案直线性不佳的缺点。
需补充的是,本发明虽以特定的化合物、组成、反应条件、制程、分析方法或特定仪器作为例示,说明本发明的黑色感光性树脂组合物及其应用,惟本发明所属技术领域中任何具有通常知识者可知,本发明并不限于此,在不脱离本发明的精神和范围内,本发明的黑色感光性树脂组合物及其应用亦可使用其它的化合物、组成、反应条件、制程、分析方法或仪器进行。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,在本发明所属技术领域中任何技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种修改与改变,因此本发明的保护范围当视后附权利要求所界定为准。
表1
E-a-1 商品名MA220 碳黑,三菱化学制
E-a-2 商品名MA230 碳黑,三菱化学制
E-a-3 商品名MA8 碳黑,三菱化学制
EPIKOTE 828 环氧树酯,YUKA SHELL EPOXY制
EPIKOTE 630 环氧树脂,YUKA SHELL EPOXY制
EPIKOTE 154 环氧树脂,YUKA SHELL EPOXY制
EMMI 2-乙基-4-甲基咪唑
PIM 2-苯基咪唑
表2
B-1-1 三季戊四醇七丙烯酸酯
B-1-2 四季戊四醇九丙烯酸酯
B-1-3 四季戊四醇十丙烯酸酯
B-2-1 二季戊四醇五丙烯酸酯(Dipentaerythritol pentaacrylate)
B-2-2 季戊四醇四丙烯酸酯(Pentaerythritol tetraacrylate)
C-1-1 式(I-1) 的化合物
C-1-2 式(I-10)的化合物
C-1-3 式(I-11)的化合物
C-1-4 式(I-12)的化合物
C-1-5 式(I-18)的化合物
C-1-6 式(I-21)的化合物
C-1-7 式(I-26)的化合物
C-1-8 式(I-44)的化合物
C-1-9 式(I-75)的化合物
C-1-10 式(I-86)的化合物
C-2-1 1-氯-4-丙氧基噻吨酮 (CPTX)
C-2-2 异丙基噻吨酮 (ITX)
C-2-3 2,4-二乙基-9H-噻唑-9-酮
乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9氢-咔唑-3-基]-1-(氧-乙酰
C-3-1 肟)
2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮
C-3-2 (2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)
phenyl]-1-butanone)
C-3-3 2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉代)-1-丙酮
(2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)
D-1 丙二醇单甲基醚醋酸酯
D-2 3-乙氧基丙酸乙酯
E-1-1 式(II-1-1)的化合物
E-1-2 式(II-1-7)的化合物
E-1-3 式(II-2-1)的化合物
E-1-4 式(II-2-5)的化合物
E-2-1 配制例1
E-2-2 配制例2
E-2-3 配制例3
E-2-4 配制例4
E-2-5 配制例5
E-2-6 配制例6
E-2-7 配制例7
F-1 EPPN501H(日本化药公司制)
F-2 EPIKOTE 152(壳牌化学公司制造)
表2(续)
表3
B-1-1 三季戊四醇七丙烯酸酯
B-1-2 四季戊四醇九丙烯酸酯
B-1-3 四季戊四醇十丙烯酸酯
B-2-1 二季戊四醇五丙烯酸酯(Dipentaerythritol pentaacrylate)
B-2-2 季戊四醇四丙烯酸酯(Pentaerythritol tetraacrylate)
C-1-1 式(I-1)的化合物
C-1-2 式(I-10)的化合物
C-1-3 式(I-11)的化合物
C-1-4 式(I-12)的化合物
C-1-5 式(I-18)的化合物
C-1-6 式(I-21)的化合物
C-1-7 式(I-26)的化合物
C-1-8 式(I-44)的化合物
C-1-9 式(I-75)的化合物
C-1-10 式(I-86)的化合物
C-2-1 1-氯-4-丙氧基噻吨酮(CPTX)
C-2-2 异丙基噻吨酮(ITX)
C-2-3 2,4-二乙基-9H-噻唑-9-酮
乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9氢-咔唑-3-基]-1-(氧-乙
C-3-1 酰肟)
2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮
C-3-2 (2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)
phenyl]-1-butanone)
2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉代)-1-丙酮
C-3-3 (2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)
D-1 丙二醇单甲基醚醋酸酯
D-2 3-乙氧基丙酸乙酯
E-1-1 式(II-1-1)的化合物
E-1-2 式(II-1-7)的化合物
E-1-3 式(II-2-1)的化合物
E-1-4 式(II-2-5)的化合物
E-2-1 配制例1
E-2-2 配制例2
E-2-3 配制例3
E-2-4 配制例4
E-2-5 配制例5
E-2-6 配制例6
E-2-7 配制例7
F-1 EPPN501H(日本化药公司制)
F-2 EPIKOTE 152(壳牌化学公司制造) 。
Claims (25)
1.一种黑色感光性树脂组合物,其特征在于包含:
碱可溶性树脂(A),包括具有不饱和基的树脂(A-1),且该具有不饱和基的树脂(A-1)是由一混合物进行聚合反应所制得,而该混合物含有具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1),以及具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a-1-2);
具有乙烯性不饱和基的化合物(B);
光起始剂(C);
溶剂(D);以及
黑色颜料(E),
其中,该光起始剂(C)包含如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C-1):
于该式(I)中,该E1、该E2、该E3、该E4、该E5、该E6、该E7及该E8分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、-COE16、-OE17、卤素原子、-NO2或或
该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8分别独立代表经取代的碳数为2至10的烯基;或
该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8分别独立地共同代表-(CH2)p-W-(CH2)q-;或
该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8分别独立地共同代表其中至少一该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8为
该E9、该E10、该E11及该E12分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、-CN、-OH、-SH、碳数为1至4的烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O(R1),其中该R1代表碳数为1至4的烷基;或
该E9、该E10、该E11及该E12分别独立地代表未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基,该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-CN、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
该E9、该E10、该E11及该E12分别独立地代表卤素原子、-CN、-OE17、-SE18、-SOE18、-SO2E18或-NE19E20,其中所述取代基-OE17、-SE18或-NE19E20是未经或经由所述基团E17、E18、E19和/或E20与式(I)中的萘环的一个碳原子形成五元环或六元环;或
该E9、该E10、该E11及该E12分别独立地代表-COE16或-NO2;
该W代表-O-、-S-、-NE26-或单键,该p代表0至3的整数,该q代表1至3的整数,该Z1代表-CO-或单键;
该E13代表碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中该至少一基团是选自卤素原子、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2或或
该E13代表碳数为2至20的烷基,该碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、-SO-、-SO2、-NE26-或-CO间杂;或
该E13代表碳数为2至12的烯基,该碳数为2至12的烯基是未经间杂或经至少一-O-、-CO-或-NE26-间杂,
其中该经间杂且碳数为2至20的烷基及该未经间杂或经间杂的碳数为2至12的烯基是未经取代或经至少一卤素原子取代;或
该E13代表碳数为4至8的环烯基、碳数为2至12的炔基、或未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂的碳数为3至10的环烷基;或
该E13代表苯基或萘基,且该苯基或该萘基各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中该至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20、-COE16、-CN、-NO2、卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基,经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂且碳数为2至20的烷基;或该苯基或该萘基各经未间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂且碳数为3至10的环烷基所取代;
该k代表1至10的整数;
该E14代表氢原子、碳数为3至8的环烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为1至20的烷氧基或未经取代或经如下所示的至少一基团取代的碳数为1至20的烷基,且该至少一基团是选自卤素原子、苯基、碳数为1至20的烷基苯基或-CN;或
该E14代表苯基或萘基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、卤素原子、-CN、-OE17、-SE18和/或-NE19E20;或
该E14代表碳数为3至20的杂芳基、碳数为1至8的烷氧基、苄氧基或苯氧基,该苄氧基及该苯氧基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基和/或卤素原子;
该E15代表碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、与-SO-键结且碳数为1至10的烷基、与SO2-键结且碳数为1至10的烷基、经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂且碳数为2至20的烷基;或其各经碳数为1至20的烷基取代,其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
该E15代表氢原子、碳数为2至12的烯基、未经间杂或经至少一-O-、-CO-或NE26间杂且碳数为3至8的环烷基;或
该E15代表碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-OE17、-SE18、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、或苯基,其中该碳数为1至20的烷基是经该苯基取代,且该苯基是经卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、-OE17、-SE18或-NE19E20取代;或
该E15代表碳数为2至20的烷基,该碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-SO-或-SO2-间杂,该经间杂且碳数为2至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-OE17、-COOE17、-CONE19E20、苯基或经-OE17、-SE18或-NE19E20取代的苯基;或
该E15代表碳数为2至20的烷酰基或苯甲酰基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
该E15代表未经取代或经至少一-OE17取代的萘甲酰基或是碳数为3至14的杂芳基羰基;或
该E15代表碳数为2至12的烷氧基羰基,该碳数为2至12的烷氧基羰基是未经间杂或经至少一-O-间杂,其中该经间杂或未经间杂且碳数为2至12的烷氧基羰基是未经取代或经至少一羟基取代;或
该E15代表苯氧基羰基,该苯氧基羰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
该E15代表CN、CONE19E20、NO2、碳数为1至4的卤代烷基、S(O)r-R2、与S(O)r键结的苯基,其中该与S(O)r键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基或SO2-R2取代,且该R2代表碳数为1至6的烷基;或
该E15代表与SO2O键结的苯基、二苯基膦酰基或二(R3)-膦酰基,其中该与SO2O键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基取代,且该R3代表碳数为1至4的烷氧基;
该r表示1至2的整数;
该E'14代表具有针对E14定义中其中之一;
该E'15代表具有针对E15定义中其中之一;
该Z2代表-O-、-S-、-SO-或-SO2-;
该Z3代表-O-、-CO-、-S-或单键;
该E16代表碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂且碳数为1至20的烷基,或者碳数为1至20的烷基,其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中该至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
该E16代表氢原子或碳数为1至20的烷基,其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、苯基、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基或(CO)OH或(CO)O(R1);或
该E16代表碳数为2至12的烷基,该2至12的烷基是经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂;或
该E16代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至12的烯基或碳数为3至8的环烷基,其中该R4代表碳数为1至8的烷基;或
该E16代表经-SE18取代的苯基,其中该E18代表键结至该-COE16所附接的该咔唑部分的该苯基或该萘基环的单键;
该n代表1至20的整数;
该E17代表氢原子、苯基-R5、碳数为1至20的烷基,其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-(R6)、与O(CO)键结的苯基、-(CO)OH、(CO)O(R1)、碳数为3至20的环烷基、SO2-(R7)、-O(R7)或经至少一O间杂且碳数为3至20的环烷基,其中R6代表碳数为2至4的烯基,且R7代表碳数为1至4的卤代烷基;或
该E17代表碳数为2至20的烷基,且该碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-或-NE26-间杂;或
该E17代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为1至8的烷酰基、碳数为2至12的烯基、碳数为3至6的烯酰基或碳数为3至20的环烷基,其是未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-间杂;或
该E17代表碳数为1至8的烷基与碳数为3至10的环烷基键结所形成的基团,且该基团是未经间杂或经至少一-O-间杂;或
该E17代表苯甲酰基,该苯甲酰基是未取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、-OH或碳数为1至3的烷氧基;或
该E17代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-OH、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基-氨基或其中该R8代表碳数为1至3的烷氧基,且该R9代表碳数为1至12的烷基;或
该E17与具有的苯基或萘基环的其中一个碳原子形成单键;
该E18代表氢原子、碳数为2至12的烯基、碳数为3至20的环烷基或苯基-R5,其中该碳数为2至12的烯基、该碳数为3至20的环烷基及该苯基-R5是未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-间杂;或
该E18代表碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未取代或经如下所式的至少一基团取代,且该至少一基团是选自-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R6)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-苯基或-(CO)OE17;或
该E18代表碳数为2至20的烷基,该碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-间杂;或
该E18代表(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳数为2至8的烷酰基或碳数为3至6的烯酰基;或
该E18代表苯甲酰基,该苯甲酰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、OH、碳数为1至4的烷氧基或碳数为1至4的烷基硫基;或
该E18代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、碳数为1至12的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至12的烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、-N(R9)2、二苯基氨基、(CO)O(R4)、-CO-R4、-(CO)N(R4)2或
该E19及该E20分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为2至4的羟基烷基、碳数为2至10的烷氧基烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为3至20的环烷基、苯基-R5、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基、碳数为3至12的烯酰基、SO2-R7或苯甲酰基;或
该E19及该E20代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、碳数为1至12的烷基、苯甲酰基或碳数为1至12的烷氧基;或
该E19及该E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有-O-、-S-或-NE17-的五元或六元饱和或不饱和环,且该五元或六元饱和或不饱和环是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,其中该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、-NO2、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-CN、苯基、或者未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-间杂且碳数为3至20的环烷基;或
该E19及该E20是与所附接的氮原子形成杂芳香族环系统,该杂芳香族环系统是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、卤素原子、-NO2、-CN、苯基,或者未经间杂或经至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-间杂且碳数为3至20的环烷基;
该E21及该E22分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为3至10的环烷基或苯基;
该E21及该E22与其所键接的氮原子形成未经间杂或间杂有-O-、-S-或-NE26-的五元或六元饱和或不饱和环,其中该五元或六元饱和或不饱和环是未稠合或与苯环稠合;
该E23代表氢原子、OH、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一-O-、-CO-或-NE26-且碳数为2至20的烷基、未经间杂或间杂有-O-、-S-、-CO-或-NE26-且碳数为3至20的环烷基;或
该E23代表苯基、萘基、苯基-R1、OE17、SE18或NE21E22;
该E24代表(CO)OE17、CONE19E20、(CO)E17或具有针对E19及E20定义中其中之一;
该E25代表COOE17、CONE19E20、(CO)E17;或该E25具有针对E17定义中其中之一;
该E26代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一O或CO且碳数为2至20的烷基;或该E26代表苯基-R1、未经间杂或经至少一-O-或-CO-间杂且碳数为3至8的环烷基;或该E26代表(CO)E19;或该E26代表苯基,该E26是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、-OE17、-SE18、-NE19E20或
但条件为如该式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C-1)具有至少一
且其中该黑色颜料(E)是包含如下式(II-1)或式(II-2)所示的第一黑色颜料(E-1):
于该式(II-1)中,该R1e及该R2e各自独立地代表碳数为1至3的烷基;该R3e及该R4e各自独立地代表氢原子、羟基、甲氧基或乙酰基,
于该式(II-2)中,该R5e及该R6e各自独立地代表碳数为1至7的烷基。
2.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中该具有至少两个环氧基的环氧化合物(a-1-1)包含具有如下式(III)所示的结构的化合物、如下式(IV)所示的结构的化合物或上述化合物的组合:
于该式(III)及该式(IV)中,该R1a至该R4a分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至5的烷基、碳数为1至5的烷氧基、碳数为6至12的芳香基或碳数为6至12的芳烷基;该R5a至该R18a分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至8的烷基或碳数为6至15的芳香基;且该n代表0至10的整数。
3.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该具有不饱和基的树脂(A-1)的使用量为30重量份至100重量份。
4.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该具有乙烯性不饱和基的化合物(B)包含具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1),该具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1)包含式(VI)所示的化合物:
于该式(VI)中,该R1b为氢原子或甲基,该R2b为氢原子、丙烯酰基或甲基丙烯酰基,及该m为2至3的整数。
5.根据权利要求4所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该具有乙烯性不饱和基的第一化合物(B-1)的使用量为30重量份至300重量份。
6.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中该光起始剂(C)包含如该式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C-1),其中该E1、该E2、该E3、该E4、该E5、该E6、该E7及该E8分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、-COE16或-NO2;或
该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8分别独立地共同代表其中至少一该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8为该Z1代表-CO-或单键;
该E13代表碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-OE17、-SE18、-COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或
该E13代表碳数为2至20的烷基,该碳数为2至20的烷基是经至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO-间杂;或
该E13代表苯基或萘基,且其各未经取代或经至少一或-COE16取代;
该E14代表碳数为1至20的烷基、苯基或碳数为1至8的烷氧基;
该E15代表苯基、萘基、碳数为3至20的杂芳基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、OE17、SE18、间杂有至少一O或S且碳数为2至20的烷基,或者其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代的碳数为1至20的烷基,且该至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为4至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18、-NE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或
该E15代表碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自-OE17、-SE18、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;
该E'14代表具有针对E14定义中其中之一;
该E'15代表具有针对E15定义中其中之一;
该E16代表苯基,该E16是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20、间杂至少一O、S或NE26且碳数为2至20的烷基;或
该E16代表苯基,且该苯基是经至少一碳数为1至20的烷基取代,其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为4至20的杂芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或
该E16代表碳数为1至20的烷基,该代表碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、苯基、-OH、-SH、-CN、碳数为3至6的烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)或(CO)O(R1);
该E17代表碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(R1)、(CO)O(R1)、碳数为3至20的环烷基,其中该碳数为3至20的环烷基是未间杂或间杂至少一-O-;或
该E17代表碳数为2至20的烷基,该碳数为2至20的烷基是间杂至少一-O-;
该E18代表经(CO)OE17取代的甲基;
该E19及该E20分别独立代表氢原子、苯基、碳数为1至20的烷基、碳数为1至8的烷酰基或碳数为1至8的烷酰基氧基;或
该E19及该E20是与所键结的氮原子形成杂芳香族环系统,该杂芳香族环系统是未经取代或经取代,
但条件为如该式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C-1)具有至少一个
7.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中该光起始剂(C)包含如该式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C-1),其中该E1、该E2、该E3、该E4、该E5、该E6、该E7及该E8分别独立代表氢原子;或
该E1及E2、该E3及E4或该E5及E6分别独立地共同代表且至少一该E1及E2、该E3及E4或该E5及E6为或
该E2代表-COE16、-NO2或或
该E7代表或-COE16;
该E9、该E11及该E12代表氢原子;
该E10代表氢原子、-OE17或-COE16;
该Z1代表-CO-或单键;
该E13代表碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、-E17、-OE17、-SE18或-PO(OCkH2k+1)2;或
该E13代表碳数为2至20的烷基,该碳数为2至20的烷基间杂至少一-O-;或
该E13代表苯基;
该k代表整数2;
该E14代表碳数为1至20的烷基或噻吩基;
该E15代表苯基或萘基,且其各未经取代或经至少一-OE17或碳数为1至20的烷基取代;或
该E15代表噻吩基、氢原子或碳数为1至20的烷基,其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自-OE17、-SE18、碳数为3至8的环烷基、-NE19E20或-COOE17;或
该E15代表碳数为2至20的烷基,且该碳数为2至20的烷基间杂有-SO2-;
该E16代表苯基或萘基,其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自-OE17、-SE18、-NE19E20或碳数为1至20的烷基;或该E16代表噻吩基;
该E17代表氢原子、碳数为1至8的烷酰基或碳数为1至20的烷基,该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代,且该至少一基团是选自卤素原子、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6),或者间杂至少一-O-且碳数为3至20的环烷基;或
该E17代表碳数为2至20的烷基,且该碳数为2至20的烷基间杂至少一-O-;
该E18代表碳数为3至20的环烷基、碳数为1至20的烷基,且该碳数为1至20的烷基是未经取代或经至少一-OH、-O(CO)-(R6)或-(CO)OE17取代;或
该E18代表苯基,该苯基是未经取代或经至少一卤素原子取代;
该E19及该E20是分别独立地代表碳数为1至8的烷酰基或碳数为1至8烷酰基氧基;或
该E19及该E20是与所键结的氮原子形成间杂有-O-的五元或六元饱和环,
但条件为如该式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C-1)具有至少一
8.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该第一光起始剂(C-1)的使用量为0.4重量份至40重量份。
9.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中该光起始剂(C)是包含具有如下式(V)所示结构的第二光起始剂(C-2):
于该式(V)中,该E27是独立地选自于氢原子、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的烷氧基或卤素原子。
10.根据权利要求9所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该第二光起始剂(C-2)的使用量为0.3重量份至3重量份。
11.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该第一黑色颜料(E-1)的使用量为10重量份至100重量份。
12.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中该黑色颜料(E)是包含第二黑色颜料组份(E-2),且该第二黑色颜料组份(E-2)包含一第二黑色颜料(E-a)。
13.根据权利要求12所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该第二黑色颜料组份(E-2)的使用量为40重量份至400重量份。
14.根据权利要求12所述的黑色感光性树脂组合物,其中该第一黑色颜料(E-1)与该第二黑色颜料(E-a)的使用量比为10/90至90/10。
15.根据权利要求12所述的黑色感光性树脂组合物,该第二黑色颜料组份(E-2)还包含一包覆第二黑色颜料(E-a)的包覆树脂。
16.根据权利要求15所述的黑色感光性树脂组合物,其中该包覆树脂为环氧树脂。
17.根据权利要求15所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该第二黑色颜料(E-a)的使用量为100重量份,该包覆树脂的使用量为10重量份至50重量份。
18.根据权利要求15所述的黑色感光性树脂组合物,该第二黑色颜料组份(E-2)还包含硬化剂。
19.根据权利要求18所述的黑色感光性树脂组合物,其中该硬化剂为咪唑系化合物。
20.根据权利要求1所述的黑色感光性树脂组合物,其中基于该碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,该具有乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量为30重量份至350重量份,该光起始剂(C)的使用量为0.5重量份至50重量份,该溶剂(D)的使用量为300重量份至3000重量份,且该黑色颜料(E)的使用量为50重量份至500重量份。
21.一种黑色间隙体,其特征在于其是通过根据权利要求1至20中任一项所述的黑色感光性树脂组合物经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理所形成。
22.一种黑矩阵,其特征在于其是通过根据权利要求1至20中任一项所述的黑色感光性树脂组合物经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理所形成。
23.一种彩色滤光片,其特征在于包含根据权利要求21所述的黑色间隙体。
24.一种彩色滤光片,其特征在于包含根据权利要求22所述的黑矩阵。
25.一种液晶显示器,其特征在于包含根据权利要求23项至第24中任一项所述的彩色滤光片。
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