CN109896990A - 咔唑肟酯衍生化合物以及含有该化合物的光聚合引发剂和光敏组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及由化学式1或化学式2表示的咔唑肟酯衍生化合物以及含有该化合物的光聚合引发剂和光敏组合物。在化学式1和化学式2中，A和R₁‑R₄与具体实施方式中所定义的相同。

Description

咔唑肟酯衍生化合物以及含有该化合物的光聚合引发剂和光 敏组合物

技术领域

本发明涉及咔唑肟酯衍生化合物以及含有该化合物的光聚合引发和光敏组合物，更具体地涉及具有优异的敏感度、耐热性，耐光性、耐化学性和固化性能的咔唑肟酯衍生化合物以及含有该化合物的光聚合引发剂和光敏组合物。

背景技术

通常，苯乙酮衍生物、二苯甲酮衍生物、三嗪衍生物、二咪唑衍生物、酰基氧化膦衍生物、肟酯衍生物等用作光敏组合物中的光聚合引发剂。其中，肟酯衍生物的优点在于：它们通过吸收紫外光而几乎是无色的，表现出高的自由基产生效率，具有优异的与光敏组合物的其它组分的相容性并具有优异的稳定性。然而，早期开发的肟衍生化合物存在的问题在于：它们具有低的光引发效率，由于在图案曝光过程中的敏感度低而应该增加曝光量或使用量，并且由此降低了生产。

因此，开发具有优异光敏性的光聚合引发剂可以节省成本，因为即使使用少量光聚合引发剂也可以获得足够的敏感度，并且因为由于敏感度优异而可以降低曝光，从而可以提高生产率。

然而，当使用常规光聚合引发剂形成图案时，由于图案形成的曝光过程中的敏感度低，需要增加光聚合引发剂的量或曝光剂量，并且其导致的缺点为：掩模在曝光过程中被污染，在高温交联期间光聚合引发剂分解后产生的副产物降低了产率，并且由于曝光处理时间随着曝光剂量的增加而增加而存在生产量下降的问题，因此正在努力解决这些问题。

相关技术的参考文献

专利文献

专利文献1：国际专利公开WO02/100903号(2002年12月19日)。

专利文献2：日本专利公开2005-025169号(2005年1月27日)。

专利文献3：国际专利公开WO07/071497号(2007年6月28日)。

专利文献4：韩国专利公开2013-0124215号(2013年11月13日)。

专利文献5：韩国专利公开2013-0115272号(2013年10月21日)。

发明内容

技术问题

本发明涉及提供一种具有优异的敏感度、耐热性、耐化学性和固化性能的咔唑肟酯衍生化合物以及含有该化合物的光聚合引发剂和光敏组合物。

本发明还涉及提供一种模塑产品，含有光敏组合物的固化产品。

本发明还涉及提供一种显示装置，包含模塑产品。

技术方案

在一个方面，本发明提供了一种根据以下示例性实施方式的咔唑肟酯衍生化合物。

第一示例性实施方式涉及一种由化学式1或化学式2表示的咔唑肟酯衍生化合物。

<化学式1><化学式2>

在化学式1和化学式2中，

A为氧或硫；

R₁和R₄各自独立地为(C₁-C₂₀)烷基；

R₂为(C₁-C₂₀)烷基、(C₆-C₂₀)芳基、(C₁-C₂₀)烷氧基、(C₆-C₂₀)芳基(C₁-C₂₀)烷基、羟基(C₁-C₂₀)烷基、羟基(C₁-C₂₀)烷氧基(C₁-C₂₀)烷基或(C₃-C₂₀)环烷基；并且

R₃为(C₁-C₂₀)烷基、(C₆-C₂₀)芳基、(C₆-C₂₀)芳基(C₁-C₂₀)烷基、(C₃-C₂₀)环烷基或(C₃-C₂₀)环烷基(C₁-C₂₀)烷基。

第二示例性实施方式涉及一种根据第一示例性实施方式的咔唑肟酯衍生化合物，其中，

R₁和R₄各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基或异己基；

R₂为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛基、正癸基、异癸基、正十二烷基、环戊基、环己基、苯基、苄基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、茚基、菲基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、羟甲基、羟乙基、羟基正丙基、羟基正丁基、羟基异丁基、羟基正戊基、羟基异戊基、羟基正己基、羟基异己基、羟基甲氧基甲基、羟基甲氧基乙基、羟基甲氧基丙基、羟基甲氧基丁基、羟基乙氧基甲基、羟基乙氧基乙基、羟基乙氧基丙基、羟基乙氧基丁基、羟基乙氧基戊基或羟基乙氧基己基；并且

R₃为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、环戊基、环己基或苯基。

第三示例性实施方式涉及第一示例性实施方式或第二示例性实施方式，其中，所述咔唑肟酯衍生化合物是选自由化学式3-1至化学式3-18表示的化合物的咔唑肟酯衍生化合物。

<化学式3-1至化学式3-18>

在另一方面，本发明提供了一种根据以下示例性实施方式的光聚合引发剂。

第四示例性实施方式涉及一种光聚合引发剂，包含根据第一示例性实施方式至第三示例性实施方式中任一项的咔唑肟酯衍生化合物。

在另一方面，本发明提供了一种根据以下示例性实施方式的光敏组合物。

第五示例性实施方式涉及一种光敏组合物，包含：

(a)碱溶性树脂；

(b)具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物；和

(c)光聚合引发剂，包含根据第一示例性实施方式至第三示例性实施方式中任一项的咔唑肟酯衍生化合物。

第六示例性实施方式涉及根据第五示例性实施方式的光敏组合物，其中，基于100wt％的所述光敏组合物，所述咔唑肟酯衍生化合物的含量为0.01-10wt％。

第七示例性实施方式涉及根据第五示例性实施方式或第六示例性实施方式的光敏组合物，其中，所述光聚合引发剂还含有选自由噻吨酮类化合物、酰基氧化膦类化合物、苯乙酮类化合物、二咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟酯类化合物和硫醇类化合物组成的组中的一种或多种。

第八示例性实施方式涉及根据第五示例性实施方式至第七示例性实施方式中任一项的光敏组合物，其中，所述光敏组合物还含有着色材料。

在另一方面，本发明提供了一种根据以下示例性实施方式的模塑产品和包含该模塑产品的显示装置。

第九示例性实施方式涉及包含根据第五示例性实施方式至第八示例性实施方式中任一项的光敏组合物的固化产品的模塑产品。

第十示例性实施方式涉及根据第九示例性实施方式的模塑产品，其中，所述模塑产品为阵列平整膜、绝缘膜、滤色器、柱间隔物、黑色柱间隔物或黑矩阵。

第十一示例性实施方式涉及一种显示装置，包括根据第九示例性实施方式或第十示例性实施方式的模塑产品。

有益效果

根据本发明示例性实施方式的咔唑肟酯衍生化合物在用作光敏组合物的光聚合引发剂时表现出非常优异的敏感度，并且还表现出优异的物理性质，如膜残留率、图案稳定性、耐热性、耐化学性、柔软度等。因此，通过在TFT-LCD制造工艺的曝光和后烘烤工艺期间使由光聚合引发剂发生的脱气尽可能地少，从而可以减少污染，并且可以使由此产生的缺陷尽可能地少。

具体实施方式

下面，将参考附图对本发明的优选实施方式进行详细描述。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为受限于一般含义和字典含义，而应在允许发明人恰当地定义术语以在获得最佳解释的原则的基础上基于与本发明的技术方面相对应的含义和概念进行解释。

因此，这里提出的描述仅是用于说明目的的优选实例，并不旨在限制本发明的范围，因此应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行其它等效替换和修改。

根据本发明的一个方面的咔唑肟酯衍生化合物由化学式1或化学式2表示。

<化学式1><化学式2>

在化学式1和化学式2中，

A为氧或硫；

R₁和R₄各自独立地为(C₁-C₂₀)烷基；

R₂为(C₁-C₂₀)烷基、(C₆-C₂₀)芳基、(C₁-C₂₀)烷氧基、(C₆-C₂₀)芳基(C₁-C₂₀)烷基、羟基(C₁-C₂₀)烷基、羟基(C₁-C₂₀)烷氧基(C₁-C₂₀)烷基或(C₃-C₂₀)环烷基；并且

R₃为(C₁-C₂₀)烷基、(C₆-C₂₀)芳基、(C₆-C₂₀)芳基(C₁-C₂₀)烷基、(C₃-C₂₀)环烷基或(C₃-C₂₀)环烷基(C₁-C₂₀)烷基。

在本发明中，“烷基”、“烷氧基”和含有“烷基”部分的其它取代基包括直链和支链形式；并且“环烷基”不仅包括单环烃，还包括多环烃。

并且，在本发明中，“芳基”是指通过除去芳烃的一个氢而衍生的有机基团，并且包括单环或稠环系统以及多个芳基通过单键连接的形式。

并且，在本发明中，“羟烷基”是指羟基与上述烷基键合的OH-烷基，“羟烷氧基烷基”是指烷氧基与羟烷基键合的羟烷基-O-烷基，并且链烯基是指含有与烷基或芳基键合的酮的结构。

并且，在本发明中，“芳基烷基”可以例举为苄基等，“环烷基”可以例举为环丙基、环丁基、环戊基、环己基等，并且“环烷基烷基”可以例举为环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基、环丙基乙基等。

并且，在本发明中，“(C₁-C₂₀)烷基”是指具有1-20个碳的烷基。烷基可以为(C₁-C₁₀)烷基，更具体为(C₁-C₆)烷基。

“(C₆-C₂₀)芳基”是指具有6-20个碳的芳基。芳基可以是特定的(C₆-C₁₈)芳基，更具体为(C₆-C₁₂)芳基。

“(C₁-C₂₀)烷氧基”是指具有1-20个碳的烷氧基。烷氧基可以具体为(C₁-C₁₀)烷氧基，更具体为(C₁-C₄)烷氧基。

“(C₆-C₂₀)芳基(C₁-C₂₀)烷基”是指一个氢被具有6-20个碳的芳基取代的具有1-20个碳的烷基。它可以具体为(C₆-C₁₈)芳基(C₁-C₁₀)烷基，更具体为(C₆-C₁₈)芳基(C₁-C₆)烷基，进一步更具体为(C₆-C₁₂)芳基(C₁-C₆)烷基。

“羟基(C₁-C₂₀)烷基”是指一个氢被羟基取代的具有1-20个碳的烷基。它可以具体为羟基(C₁-C₁₀)烷基，更具体为羟基(C₁-C₆)烷基。

“羟基(C₁-C₂₀)烷氧基(C₁-C₂₀)烷基”是指一个氢被具有1-20个碳的烷氧基取代且一个烷氧基的一个氢被羟基取代的具有1-20个碳的烷基。它可以具体为羟基(C₁-C₁₀)烷氧基(C₁-C₁₀)烷基,更具体为羟基(C₁-C₄)烷氧基(C₁-C₆)烷基。

“(C₃-C₂₀)环烷基”是指具有3-20个碳的环烷基，并且可以具体为(C₃-C₁₀)环烷基。

“(C₃-C₂₀)环烷基(C₁-C₂₀)烷基”是指一个氢被具有3-20个碳的环烷基取代的具有1-20个碳的烷基，并且可以具体为(C₃-C₁₀)环烷基(C₁-C₁₀)烷基，更具体为(C₃-C₆)环烷基(C₁-C₆)烷基。

在本发明的示例性实施方式中，在化学式1和化学式2中，

A可以为氧或硫；

R₁和R₄各自可以独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基或异己基；

R₂可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛基、正癸基、异癸基、正十二烷基、环戊基、环己基、苯基、苄基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、茚基、菲基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、羟甲基、羟乙基、羟基正丙基、羟基正丁基、羟基异丁基、羟基正戊基、羟基异戊基、羟基正己基、羟基异己基、羟基甲氧基甲基、羟基甲氧基乙基、羟基甲氧基丙基、羟基甲氧基丁基、羟基乙氧基甲基、羟基乙氧基乙基、羟基乙氧基丙基、羟基乙氧基丁基、羟基乙氧基戊基或羟基乙氧基己基；并且

R₃可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、环戊基、环己基或苯基。

更具体而言，在化学式1和化学式2中，

A可以为氧或硫；

R₁和R₄各自可以独立地为甲基、乙基或正丙基；

R₂可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、环己基、苯基或苄基；并且

R₃可以为甲基、乙基、正丙基或苯基。

在本发明的示例性实施方式中，咔唑肟酯衍生化合物可以是选自化学式3-1至化学式3-18的化合物中的化合物，但本发明不受限于这些化合物。

<化学式3-1至化学式3-18>

由根据本发明的化学式1或化学式2表示的咔唑肟酯衍生化合物可以根据方案1或方案2进行制备，但不限于此。

[方案1]

[方案2]

在方案1或方案2中，A和R₁-R₄与化学式1或化学式2中所定义的相同，并且X为卤素。

根据本发明另一方面的光聚合引发剂包含一种或多种由化学式1或化学式2表示的咔唑肟酯衍生化合物。

根据本发明另一方面的光敏组合物含有：

(a)碱溶性树脂；

(b)具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物；和

(c)光聚合引发剂，含有选自化学式1或化学式2的咔唑肟酯衍生化合物中的一种或多种。

可以含有咔唑肟酯衍生化合物来作为光聚合引发剂。

根据本发明另一方面的光敏组合物具有优异的控制图案特性和优异的薄膜性能，如耐热性、耐化学性等。下文中，对可包含在本发明的光敏组合物中的组分进行详细描述。

在本发明中，“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯，并且(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。

(a)碱溶性树脂

作为碱溶性树脂，可以使用丙烯酸类聚合物或在侧链具有不饱和丙烯酸键的丙烯酸类聚合物。

丙烯酸类聚合物是指丙烯酸单体的聚合物(包括均聚物或共聚物)。单体的实例包括：甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、戊基(甲基)丙烯酸酯、己基(甲基)丙烯酸酯、环己基(甲基)丙烯酸酯、庚基(甲基)丙烯酸酯、辛基(甲基)丙烯酸酯、壬基(甲基)丙烯酸酯、癸基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、十二烷基(甲基)丙烯酸酯、十四烷基(甲基)丙烯酸酯、十六烷基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单烷基酯、衣康酸单烷基酯、富马酸单烷基酯、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧丁基(甲基)丙烯酸酯、2,3-环氧环己基(甲基)丙烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基氧杂环丁烷-3-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-乙基氧杂环丁烷-3-甲基(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯,N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺等，并且它们可以单独使用或组合使用。

并且，作为在侧链具有不饱和丙烯酸键的丙烯酸类聚合物的实例，作为通过将环氧树脂加成到含有羧酸的丙烯酸类共聚物中所获得的共聚物，可以使用的是通过在40-180℃下将环氧树脂(如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸2,3-环氧环己酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯等)加成到通过使含羧酸的丙烯酸类单体(如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸单烷基酯等)与两种或更多种单体(如(甲基)丙烯酸烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸己酯等)和单体(如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺等)共聚所获得的含羧酸的丙烯酸类共聚物中所获得的粘合剂树脂。

作为在侧链具有不饱和丙烯酸键的丙烯酸类聚合物的另一个实例，作为通过将羧酸加成到含有环氧基的丙烯酸类共聚物所获得的共聚物，可以使用的是通过在40～180℃下将含羧酸的丙烯酸类单体(如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸单烷基酯等)加成到通过使含环氧基的丙烯酸类单体(如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸2,3-环氧环己酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯等)与两种或更多种单体(如(甲基)丙烯酸烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸己酯等)和单体(如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺等)共聚所得到的含环氧基的丙烯酸类共聚物中所获得的粘合剂树脂。

在本发明的一个示例性实施方式中，为控制图案特性并提供薄膜性能(如耐热性、耐化学性等)，基于100wt％的光敏组合物，碱溶性树脂的用量可以为3-50wt％，具体为5-45wt％，更具体为8-40wt％。

碱溶性树脂的重均分子量(通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的聚苯乙烯减少的分子量)可以为2,000-300,000，具体为4,000-100,000，并且其分散度为1.0-10.0。

(b)具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物

具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物用于在图案形成期间通过光反应经交联而形成图案，并且通过在加热期间交联来提供耐化学性和耐热性。

基于100wt％的光敏组合物，具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物的含量可以为0.001-40wt％，具体为0.1-30wt％，更具体为1-20wt％。

如果过量添加具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物，则图案的柔软性会由于交联密度过度增加而降低。

具体而言，具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物可以是：(甲基)丙烯酸的烷基酯，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯，具有2-14个环氧乙烷基团的聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、具有2-14个环氧乙烷基团的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、具有2-14个环氧乙烷基团的丙二醇二(甲基)丙烯酸酯；三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯；双酚A二缩水甘油醚丙烯酸加成物；β-羟乙基(甲基)丙烯酸酯的邻苯二甲酸二酯；β-羟乙基(甲基)丙烯酸酯的甲苯二异氰酸酯加成物；由多元醇和α,β-不饱和羧酸酯化得到的化合物，如三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯；聚缩水甘油基化合物的丙烯酸加成物，如三羟甲基丙烷三缩水甘油醚丙烯酸加成物等，它们可以单独使用或组合使用。

(c)光聚合引发剂

本发明的光敏组合物可以使用一种或多种化学式1或化学式2的咔唑肟酯衍生化合物来作为光聚合引发剂。为增加透明度并使曝光尽可能地小，基于100wt％的光敏组合物，光聚合引发剂的用量可以为0.01-10wt％，特别是0.1-5wt％。

(d)粘合助剂

如果需要，本发明的光敏组合物还可含有具有环氧基或胺基的硅基化合物来作为粘合助剂。

具有环氧基或胺基的硅基化合物可以改善ITO电极与光敏组合物之间的粘合力，并且可以增强固化后的耐热特性。具有环氧基或胺基的硅基化合物可以是(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)二甲基甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷、3,4-环氧丁基三甲氧基硅烷、3,4-环氧丁基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷等，并且它们可以单独使用或组合使用。

基于100wt％的光敏组合物，具有环氧基或胺基的硅基化合物的含量可以为0.0001-3wt％。如果该量小于上述范围，则可能无法实现添加效果。并且，如果它超过上述范围，则由于非曝光部分的显影特性降低，浮渣、残留物等可能残留在下基板、ITO或玻璃基板上。

(e)其它添加剂

如果需要，本发明的光敏组合物可以还含有一种或多种选自光敏剂、热聚合抑制剂、消泡剂或流平剂的相容性添加剂。

基于100wt％的光敏组合物，其它添加剂的含量可以为0.1-10wt％。如果该量小于上述范围，则可能无法实现添加效果。并且，如果它超过上述范围，则可能产生过多的泡沫。

(f)溶剂

将本发明的光敏组合物添加到溶剂中并涂布到基板上，并且通过使用掩模照射UV用碱性显影液显影来形成图案。

因为可以控制溶剂的含量以使得光敏组合物的组分的总含量变为100wt％，所以可以不同地改变光敏组合物的其它组分的含量。例如，基于100wt％的光敏组合物，溶剂的添加量可以为10-95wt％，使得粘度变为1-50cps。

作为溶剂，选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲基乙醚、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯(EEP)、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚丙酸酯(PGMEP)、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、乙酸甲基溶纤剂、乙酸乙基溶纤剂、二乙二醇甲基乙酸酯、二乙二醇乙酸乙酯、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮、二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、γ-丁内酯、乙醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃(THF)、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷和辛烷中的溶剂可以单独使用，或在考虑与碱溶性树脂、光聚合引发剂或其它化合物的相容性的情况下组合使用。

(g)其它光聚合引发剂

本发明的光敏组合物可以含有上述咔唑肟酯衍生化合物作为唯一的光聚合引发剂，并且可以还含有选自由噻吨酮类化合物、酰基氧化膦类化合物、苯乙酮类化合物、二咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟酯类化合物和硫醇类化合物组成的组中的一种或多种。

基于100wt％的光敏组合物，附加的光聚合引发剂的用量可以为0.01-5wt％。

噻吨酮类化合物可以为例如选自噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮和2,4-二异丙基噻吨酮中的一种或多种，但不限于此。

酰基氧化膦类化合物可以为例如选自二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦中的一种或多种，但不限于此。

苯乙酮类化合物可以为例如选自2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮和2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮中的一种或多种，但不限于此。

二咪唑类化合物可以例如为选自2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑和2,2’-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑中的一种或多种，但不限于此。

三嗪类化合物可以例如为选自2,4,6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基))-s-三嗪、2-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基))-s-三嗪和2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪中的一种或多种，但不限于此。

O-酰基肟酯类化合物可以为例如选自1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(O-苯甲酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑基-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑基-3-基]-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑基-3-基]-1-(O-乙酰基肟)和2-(乙酰氧基亚氨基)-1-(9,9'-二乙基-9H-氟-2-基)-1-丙酮中的一种或多种，但不是限于此。

硫醇基化合物可以是季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)等，但不限于此。

(h)着色材料

在本发明的一个示例性实施方式中，光敏组合物可以还含有着色材料，该着色材料被包含用于应用到抗蚀剂，用于形成滤色器或黑矩阵。

作为着色材料，可以使用各种颜料。实例包括红色、绿色、蓝色、青色、品红色、黄色和黑色颜料。更具体地，可以使用颜料，如，C.I.颜料黄12、13、14、17、20、24、55、83、86、93、109、110、117、125、137、139、147、148、153、154、166和168，C.I.颜料橙36、43、51、55、59和61，C.I.颜料红9、97、122、123、149、168、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228和240，C.I.颜料紫19、23、29、30、37、40和50，C.I.颜料蓝15、15:1、15:4、15:6、22、60和64，C.I.颜料绿7和36，C.I.颜料棕23、25和26，C.I.颜料黑7，钛黑等。

基于100wt％的光敏组合物，着色材料的含量可以为5-50wt％。如果该量小于上述范围，则遮光性可能不令人满意。并且，如果它超过上述范围，则曝光或固化可能不令人满意。

在本发明的一个示例性实施方式中，通过使用已知的印刷或浸渍装置，如旋转涂布机、辊式涂布机、棒式涂布机、模头涂布机或帘式涂布机，可以将光敏组合物涂覆到由钠钙玻璃、石英玻璃、半导体、金属、纸、塑料等制成的基板上。而且，它可以施加到如薄膜等的载体上，然后转移到基板上。

另一方面，本发明提供一种模塑产品，含有上述光敏组合物的固化产物。

模塑产品可以为阵列平整膜、绝缘膜、滤色器、柱间隔物、外涂层、黑色柱间隔物、黑矩阵等，但不限于此。

另一方面，本发明提供了含有该模塑产品的各种显示装置，包括液晶显示装置、OLED等。

下文中，通过实施例和比较例将对本发明的代表性化合物进行详细描述，以帮助进一步理解本发明。然而，本发明的示例性实施例可以改变成各种其它形式，并且它不应该被解释为本发明的范围受限于以下实施例。本发明的实施例提供用于向本领域普通技术人员更完整地解释本发明。

<咔唑肟酯衍生化合物的制备>

实施例1：1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮肟(O-乙酸酯)(化学式 3-1)的制备

步骤1：9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑的合成

将三乙二醇二甲醚(40mL)加入到反应器中，并随后加入咔唑(30g,170.5mmol)、4-碘苯甲醚(49.8g,204.3mmol)、铜粉(11.34g,180mmol)和碳酸钾(58.8g,423.2mmol)，之后在200℃下将混合物搅拌20小时。在反应完成时，将混合物冷却至室温，并在加入乙酸乙酯(300mL)后搅拌30分钟使其结晶。将通过过滤溶液所获得的固体分别在丙酮(300mL)和二氯甲烷(300mL)中搅拌30分钟，然后用水洗涤。

弃去所得的杂质固体，并在40℃下将滤液减压蒸馏。通过在冰箱中储存一天来使所得产物沉淀。然后，加入石油醚(约200mL)，并随后过滤，之后用丙酮使生成的固体重结晶，以得到目标化合物9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑(40.7g,87.4％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):3.93(3H,s),7.12(2H,d),7.28(2H,t),7.33(2H,d),7.41(2H,t),7.46(2H,d),8.15(2H,d)。

MS(m/e):273。

步骤2：1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮的合成

将氯化铝(5.91g,43.9mmol)加入到二氯甲烷(200mL)中，冷却至-10℃或更低的温度并搅拌10分钟，之后加入在步骤1中得到的9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑(10.0g,36.3mmol)并将混合物搅拌30分钟。滴加溶于二氯甲烷(25mL)中的丙酰氯(3.89mL,43.9mmol)溶液50分钟，之后将混合物搅拌30分钟。将反应溶液加入到由冰(490g)和水(500mL)组成的冰水中并搅拌30分钟，之后除去含水层，并且用碳酸氢钠水溶液充分洗涤有机层。然后，有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，然后减压蒸馏，以得到目标化合物1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(11.8g,98.9％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):1.31(3H,t),3.16(2H,q),3.93(3H,s),7.13(2H,d),7.32(3H,m),7.45(3H,m),8.07(1H,d),8.2(1H,d),8.81(1H,s)。

MS(m/e):329。

步骤3：1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮-2-肟的合成

将步骤2中得到的1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(6.0g,18.2mmol)、四氢呋喃(132mL)和35％盐酸(8.7mL)加入到反应器中，之后将混合物搅拌30分钟。滴加溶于四氢呋喃(10mL)中的亚硝酸异戊酯(5.1mL,36.4mmol)溶液30分钟，之后将混合物搅拌50分钟。然后，产物用乙酸乙酯进行萃取并用碳酸氢钠水溶液进行充分洗涤。将萃取的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，然后减压蒸馏，以得到粗产物。使用二氯甲烷将所得的粗产物洗涤三次，以得到目标化合物1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮-2-肟(2.03g,31.1％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):2.26(3H,s),3.93(3H,s),7.13(2H,d),7.33(3H,m),7.44(3H,m),7.88(1H,br),8.07(1H,d),8.18(1H,d),8.83(1H,s)。

MS(m/e):358。

步骤4：1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮肟(O-乙酸酯)的合成

将步骤3中得到的1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮-2-肟(0.5g,1.4mmol)加入到乙酸乙酯中并冷却至-10℃以下，之后滴加三乙胺(0.39mL,2.8mmol)并将混合物搅拌10分钟。然后，加入溶于乙酸乙酯(1mL)中的乙酰氯(0.22mL,3.08mmol)溶液10分钟，之后将混合物搅拌30分钟。反应溶液用二氯甲烷进行萃取并用碳酸氢钠水溶液进行充分洗涤。萃取的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，然后减压蒸馏，以得到目标化合物1-(9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮肟(O-乙酸酯)(0.53g,94.3％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):2.31(3H,s),2.37(3H,s),3.93(3H,s),7.13(2H,d),7.34(3H,q),7.45(3H,q),8.19(2H,t),8.99(1H,s)。

MS(m/e):400。

分解点：241.8℃。

实施例2-12

在与实施例1相同的条件下合成表1中描述的咔唑肟酯衍生化合物。

[表1]

实施例13：2-(肟基)-1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮 (O-乙酸酯)(化学式3-13)的制备

步骤1：3-甲氧基-9H-咔唑的合成

在氮气氛下将3-溴-9H-咔唑(19.8g,78.8mmol)、碘化铜(8.0g,41.76mmol)、25％甲醇钠甲醇溶液(750mL)、乙酸乙酯(15mL)和甲苯(15mL)加入到反应器中，之后反应混合物在90℃下回流4天。在反应完成后，将反应混合物冷却至室温。然后，将反应溶液转移到烧杯中，并且将水(300mL)和二氯甲烷(300mL)加入到烧杯中，之后将混合物搅拌1小时。混合物溶液通过2-3cm大小的硅胶(40-400目)过滤器进行过滤以除去未溶解的杂质。滤液用二氯甲烷(300mL)萃取3次，并且有机层用无水硫酸镁进行干燥，过滤，减压蒸馏，然后重结晶(二氯甲烷:己烷＝1:1)以得到目标化合物3-甲氧基-9H-咔唑(10.3g,66.4％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):3.93(3H,s),7.12(2H,d),7.28(2H,t),7.33(2H,d),7.41(2H,t),7.46(2H,d),8.15(2H,d)。

MS(m/e):197。

步骤2：3-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑的合成

在步骤1中得到的3-甲氧基-9H-咔唑(3.0g,15.2mmol)、4-碘苯甲醚(4.34g,17.8mmol)、铜粉(1.01g,15.8mmol)、碳酸钾(5.28g,38mmol)和三乙二醇二甲醚(5.3mL,29.3mmol)加入到反应器中后，将在200℃下混合物搅拌24小时。在反应完成时，将混合物冷却至室温，然后在加入二氯甲烷(60mL)后搅拌1小时。反应溶液通过2-3cm大小的硅胶(40-400目)过滤器进行过滤。然后，在通过减压蒸馏除去在滤液中残留的二氯甲烷和三乙二醇二甲醚，之后通过柱(二氯甲烷:己烷＝1:5)分离得到目标化合物3-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑(4.05g,88.2％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):3.91(3H,s),3.95(3H,s),7.04(1H,dd),7.10(2H,dd),7.24(2H,m),7.32(1H,d),7.38(1H,m),7.44(2H,dd),7.61(1H,d),8.09(1H,d)。

MS(m/e):303。

步骤3：1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮的合成

在将氯化铝(2.32g,17.2mmol)加入到二氯甲烷(40mL)中后，将混合物冷却至-10℃以下。在将步骤2中得到的3-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑(4.0g,13.2mmol)滴加到二氯甲烷(5mL)中后，将混合物搅拌约20分钟。滴加丙酰氯(1.52mL,17.2mmol)30分钟，之后将混合物搅拌20分钟。在反应完成时，将反应溶液倒入水(200mL)中，搅拌1小时，然后加入二氯甲烷(100mL)对有机层进行萃取。萃取的有机层用碳酸氢钠水溶液进行充分洗涤。萃取的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，然后减压蒸馏，以得到目标化合物1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(4.5g,94.7％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):1.30(3H,t),3.15(2H,q),3.91(3H,s),3.95(3H,s),7.07(1H,dd),7.11(2H,dd),7.24(1H,d),7.29(1H,d),7.42(2H,dd),7.66(1H,d),8.04(1H,dd),8.76(1H,d)。

MS(m/e):359。

步骤4：2-(肟基)-1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮的 合成

将步骤3中得到的1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(4.91g,13.7mmol)和35％盐酸(2.4mL,27.4mmol)加入到四氢呋喃(40mL)中并搅拌30分钟。然后，滴加溶于四氢呋喃(8mL)中的亚硝酸异戊酯(3.83mL,27.4mmol)溶液20分钟，之后将混合物搅拌5小时。在反应完成时，通过加入乙酸乙酯(100mL)对有机层进行萃取。萃取的有机层用碳酸氢钠水溶液进行充分洗涤。萃取的有机层用无水硫酸镁干燥，然后过滤。然后，在减压蒸馏后，通过柱(乙酸乙酯:己烷＝1:4)分离得到目标化合物2-(羟基亚氨基)-1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(1.63g,30.7％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):2.27(3H,s),3.92(3H,s),3.95(3H,s),7.07(1H,dd),7.12(2H,dd),7.23(1H,d),7.29(1H,d),7.42(2H,dd),7.65(1H,d),7.68(1H,s),8.06(1H,dd),8.79(1H,d)。

MS(m/e):388。

步骤5：2-(肟基)-1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(O- 乙酸酯)的合成

将步骤4中得到的2-(羟基亚氨基)-1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(0.76g,1.96mmol加入到乙酸乙酯(15mL)中，并并冷却至-10℃以下。在加入三甲胺(0.55mL,3.92mmol)后，将混合物搅拌10分钟。然后，滴加解于乙酸乙酯(2mL)中的乙酰氯(0.29mL,3.92mmol)溶液5分钟，之后将混合物搅拌20分钟。在反应完成时，有机层通过加入二氯甲烷(50mL)进行萃取，并且萃取的有机层用碳酸氢钠水溶液进行充分洗涤。萃取的有机层用无水硫酸镁干燥并且减压蒸馏，以得到目标化合物2-(羟基亚氨基)-1-(6-甲氧基-9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑基-3-基)-1-丙酮(O-乙酸酯)(0.77g,91.3％)。

¹H NMR(δppm,CDCl₃,500MHz):2.30(3H,s),2.37(3H,s),3.92(3H,s),3.96(3H,s),7.08(1H,dd),7.12(2H,dd),7.24(1H,d),7.31(1H,d),7.42(2H,dd),7.67(1H,d),8.16(1H,dd),8.93(1H,d)。

MS(m/e):430。

分解点：248.3℃。

实施例14-18

在与实施例13相同的条件下合成表2中描述的咔唑肟酯衍生化合物。

[表2]

<碱溶性树脂的制备>

制备例1：丙烯酸类聚合物(a-1)的制备

在将200mL的丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)和1.5g的偶氮二异丁腈(AIBN)加入到500mL的聚合反应器中后，基于丙烯酸类单体的固体含量，以20:20:40:20的摩尔比加入40wt％的甲基丙烯酸、缩水甘油基甲基丙烯酸、甲基甲基丙烯酸和二环戊基丙烯酸。通过在70℃下氮气氛中搅拌混合物的同时进行聚合5小时来制备丙烯酸类聚合物(a-1)。制备的聚合物(a-1)的重均分子量为25,000，并且其分散度为1.9。

制备例2：丙烯酸类聚合物(a-2)的制备

在将200mL的丙二醇甲醚乙酸酯和1.0g的AIBN加入到500mL的聚合反应器中后，基于丙烯酸类单体的固体含量，以40:20:20:20的摩尔比加入40wt％的甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基甲基丙烯酸和环己基甲基丙烯酸。然后，通过在70℃下的氮气氛中搅拌混合物的同时进行聚合5小时来合成共聚物。然后，基于100mol的全部单体，在将0.3g的N,N-二甲基苯胺和20mol的缩水甘油基甲基丙烯酸加入到反应器中后，通过在100℃下搅拌10小时来制备在侧链具有不饱和丙烯酸键的丙烯酸类聚合物(a-2)。制备的丙烯酸聚合物(a-2)的重均分子量为20,000，并且其分散度为2.0。

制备例3：丙烯酸类聚合物(a-3)的制备

在将200mL的丙二醇甲醚乙酸酯和1.0g的AIBN加入到500mL的聚合反应器中后，基于丙烯酸类单体的固体含量，以40:20:20:20的摩尔比加入40wt％的缩水甘油基甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基甲基丙烯酸和环己基甲基丙烯酸。然后，通过在70℃下的氮气氛中搅拌混合物的同时进行聚合5小时来合成共聚物。然后，基于100mol的全部单体，在将0.3g的N,N-二甲基苯胺和20mol的丙烯酸加入到反应器中后，通过在100℃下搅拌10小时来制备在侧链具有不饱和丙烯酸键的丙烯酸类聚合物(a-3)。制备的丙烯酸聚合物(a-3)的重均分子量为18,000，并且其分散度为1.8。

<光敏组合物的制备>

实施例19-34：光敏组合物的制备

在根据表3中描述的组成将碱溶性树脂、具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物、本发明的光聚合引发剂和FC-430(3M的流平剂)依次加入到配备抗UV膜和搅拌器的反应器中并且在室温(23℃)下搅拌后，通过加入PGMEA作为溶剂以使组合物的总含量为100wt％来制备实施例19-34的光敏组合物。

<着色光敏组合物的制备>

实施例35-36：着色光敏组合物的制备

以与实施例19相同的方式制备实施例35的着色光敏组合物，不同之处在于如表3所述进一步加入固体含量为25wt％的炭黑分散在PGMEA中的50wt％的分散体。此外，以与实施例19相同的方式制备实施例36的着色光敏组合物，不同之处在于进一步加入固体含量为25wt％的颜料红177(P.R.177)分散在PGMEA中的50wt％的分散体。

实施例37

以与实施例19相同的方式制备光敏组合物，不同之处在于使用化学式4的化合物与实施例1的化合物一起作为表3中描述的光聚合引发剂。

<化学式4>

<组分>

(a)碱溶性树脂：制备例1-3的丙烯酸类聚合物(a-1至a-3)

(b)具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物

-b-1：二季戊四醇六丙烯酸酯

-b-2：二季戊四醇五丙烯酸酯

-b-3：季戊四醇三丙烯酸酯

-b-4：季戊四醇三甲基丙烯酸酯

-b-5：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯

-b-6：乙二醇二丙烯酸酯

-b-7：双酚A二缩水甘油醚丙烯酸加成物

-b-8：三羟甲基丙烷三缩水甘油醚丙烯酸加成物

(c)光聚合引发剂：实施例1-18中制备的咔唑肟酯衍生化合物

(e)流平剂：FC-430(3M的流平剂)

(h)着色材料

h-1：炭黑(固含量25wt％)

h-2：颜料红177(P.R.177)(固含量25wt％)

[表3]

比较例1

除了使用化学式5的化合物代替实施例1的化学式3-1的化合物作为光聚合引发剂之外，以与实施例19相同的方式制备光敏组合物。

<化学式5>

比较例2

除了使用化学式6的化合物代替实施例1的化学式3-1的化合物作为光聚合引发剂之外，以与实施例19相同的方式制备光敏组合物。

<化学式6>

<光敏组合物的评价>

在玻璃基板上评价实施例19-37和对比例1-2中制备的光敏组合物。表4中给出了测量光敏组合物性能(如敏感度、膜残存率、图案稳定性、耐化学性、柔软性等)的结果。

1)敏感度

在将光致抗蚀剂旋涂到玻璃基板上并在100℃的热板上干燥1分钟并使用台阶掩模进行曝光后，在0.04％KOH水溶液中进行显影。保持阶梯掩模图案的80％初始厚度的曝光量被评价为敏感度。

2)膜残存率

使用旋涂机将光敏组合物涂布到基板上，在100℃下预烘焙1分钟并在365nm下进行曝光，之后230℃下进行后烘焙20分钟并测量后烘焙之前与之后的抗蚀剂膜的厚度比(％)。

3)图案稳定性

沿与孔图案垂直的方向切割形成有光致抗蚀剂图案的硅晶片，并在图案的横截面方向上对其进行观察。如果图案的侧壁与基板之间的角度为55°以上并且膜没有减少，则将图案稳定性评价为“良好”；而如果膜减少，将图案稳定性评价为“减少”。

4)耐化学性

使用旋涂机将光敏组合物涂覆到基板上并且对其进行预烘焙和后烘焙，将所形成的抗蚀剂膜浸入40℃的剥离剂溶液中10分钟，然后研究抗蚀剂膜的透射率和厚度的差异。如果透射率和厚度的变化为2％以下，则将耐化学性评价为“良好”；而如果透射率和厚度的变化超过2％，则将其评价为“不良”。

5)柔软度

将光敏组合物旋涂到基板上，在100℃下预烘焙1分钟并进行曝光，之后，通过用KOH水溶液进行显影来形成20μm×20μm的图案。形成的图案通过在230℃下后烘焙20分钟而进行交联，并且使用纳米压痕仪测量图案的柔软度。如果在5g.f的载荷下总变化为500nm以上，则将柔软度评价为“良好”；而如果变化小于500nm，则将其评价为“不良”。

[表4]

从表4可以看出，本发明的咔唑肟酯衍生化合物当被用作(即使少量用作)光聚合引发剂时显示出显着优异的敏感度以及优异的物理性能，如膜残存率、图案稳定性、耐化学性、柔软性等。因此，证实了：在TFT-LCD制造工艺的曝光和后烘焙工艺期间使光聚合引发剂发生的脱气尽可能地少而可以减少污染，并且可以使由此产生的缺陷尽可能地少。

Claims (12)

1.一种由化学式1或化学式2表示的咔唑肟酯衍生化合物，

其中，

A为氧或硫；

R₁和R₄各自独立地为(C₁-C₂₀)烷基；

R₂为(C₁-C₂₀)烷基、(C₆-C₂₀)芳基、(C₁-C₂₀)烷氧基、(C₆-C₂₀)芳基(C₁-C₂₀)烷基、羟基(C₁-C₂₀)烷基、羟基(C₁-C₂₀)烷氧基(C₁-C₂₀)烷基或(C₃-C₂₀)环烷基；并且

R₃为(C₁-C₂₀)烷基、(C₆-C₂₀)芳基、(C₆-C₂₀)芳基(C₁-C₂₀)烷基、(C₃-C₂₀)环烷基或(C₃-C₂₀)环烷基(C₁-C₂₀)烷基。

2.根据权利要求1所述的咔唑肟酯衍生化合物，其中，

A为氧或硫；

R₁和R₄各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基或异己基；

R₂为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛基、正癸基、异癸基、正十二烷基、环戊基、环己基、苯基、苄基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、茚基、菲基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、羟甲基、羟乙基、羟基正丙基、羟基正丁基、羟基异丁基、羟基正戊基、羟基异戊基、羟基正己基、羟基异己基、羟基甲氧基甲基、羟基甲氧基乙基、羟基甲氧基丙基、羟基甲氧基丁基、羟基乙氧基甲基、羟基乙氧基乙基、羟基乙氧基丙基、羟基乙氧基丁基、羟基乙氧基戊基或羟基乙氧基己基；并且

R₃为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、环戊基、环己基或苯基。

3.根据权利要求1所述的咔唑肟酯衍生化合物，其中，所述咔唑肟酯衍生化合物是选自由化学式3-1至化学式3-18表示的化合物的一种或多种咔唑肟酯衍生化合物，

<化学式3-1至化学式3-18>

4.一种光聚合引发剂，包含根据权利要求1至3中任一项所述的咔唑肟酯衍生化合物。

5.一种光敏组合物，包括：

(a)碱溶性树脂；

(b)具有乙烯性不饱和键的可聚合化合物；和

(c)光聚合引发剂，包含根据权利要求1至3中任一项所述的咔唑肟酯衍生化合物。

6.根据权利要求5所述的光敏组合物，其中，基于100wt％的所述光敏组合物，所述咔唑肟酯衍生化合物的含量为0.01-10wt％。

7.根据权利要求5所述的光敏组合物，其中，所述光聚合引发剂还包含选自由噻吨酮类化合物、酰基氧化膦类化合物、苯乙酮类化合物、二咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟酯类化合物和硫醇类化合物组成的组中的一种或多种。

8.根据权利要求5所述的光敏组合物，其中，所述光敏组合物还包含着色材料。

9.根据权利要求7所述的光敏组合物，其中，所述光敏组合物还包含着色材料。

10.一种模塑产品，包括根据权利要求5所述的光敏组合物的固化产品。

11.根据权利要求10所述的模塑产品，其中，所述模塑产品为阵列平整膜、绝缘膜、滤色器、柱间隔物、平坦层、黑色柱间隔物或黑矩阵。

12.一种显示装置，包括根据权利要求10所述的模塑产品。