CN110658680A - 感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器 - Google Patents

感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN110658680A
CN110658680A CN201910536877.5A CN201910536877A CN110658680A CN 110658680 A CN110658680 A CN 110658680A CN 201910536877 A CN201910536877 A CN 201910536877A CN 110658680 A CN110658680 A CN 110658680A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
alkyl
formula
substituted
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910536877.5A
Other languages
English (en)
Inventor
蔡宇杰
廖豪伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chi Mei Corp
Original Assignee
Chi Mei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chi Mei Corp filed Critical Chi Mei Corp
Publication of CN110658680A publication Critical patent/CN110658680A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明提供一种感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器,其包括碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、黑色颜料(D)、黑色染料(E)、光酸发生剂(F)以及溶剂(G)。光酸发生剂(F)具有式(I)结构。

Description

感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器
技术领域
本发明涉及一种感光性树脂组成物,尤其涉及一种适用于黑色矩阵的感光性树脂组成物,与使用该黑色矩阵所形成的彩色滤光片及显示器。
背景技术
近年来,为提高目前显示器的对比度及显示品质,一般采用在彩色滤光片的条纹(stripe) 及点(dot)间隙中,放置黑色矩阵,而该黑色矩阵的作用可防止因像素间的光泄漏,所引起的对比度下降及色纯度下降等缺失。然而,以往黑色矩阵所使用的材料皆以含有铬或氧化铬等的蒸镀膜为主,但是以上述蒸镀膜作为黑色矩阵的材料时,存在有工艺复杂及材料昂贵等缺点。为解决此问题点,才提出将感光性树脂组成物以光刻(photolithographic)的方式形成黑色矩阵的技术。
日本特开2008-268854揭示一种黑色矩阵用的感光性树脂组成物。该感光性树脂组成物包含具有羧酸基及供聚合的不饱和基的碱可溶树脂、含乙烯性不饱和基的光聚合单体、光聚合引发剂及黑色颜料。该专利通过使用特定的碱可溶树脂,来改善高含量黑色颜料的感光性树脂组成所形成的黑色矩阵的图案分辨率。此外,日本特开2009-145432揭示一种黑色矩阵用的感光性树脂组成物。该感光性树脂组成物包含含乙烯性不饱和基的单体、光聚合引发剂、黑色颜料及树脂。该树脂择自于热硬化树脂、感光性树脂、热可塑性树脂,或它们的组合。该专利通过感光性树脂组成物的固形份中黑色颜料含量的调控,来改善高含量黑色颜料的感光性树脂组成物于光刻工艺感光性低及显影性不佳的问题。
然而,由于现在业界对黑色矩阵的遮光性要求愈来愈高,解决的办法的就是增加黑色颜料的含量,来提高黑色矩阵的遮光性,但容易具有解析度与阻抗值不佳的问题。
有鉴于上述,如何提高解析度与阻抗值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
有鉴于此,本发明提供一种黑色矩阵用感光性树脂组成物,其可提高解析度及阻抗值。
一种感光性树脂组成物,其包括碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、黑色颜料(D)、黑色染料(E)、光酸发生剂(F)以及溶剂(G)。光酸发生剂(F)具有式(I) 结构。
式(I)
Figure BDA0002101400890000011
式(I)中,X表示-O(CO)-,R1表示碳数为1~12的卤烷基或碳数为6~10的卤芳基,R2位于香豆素环的7号位置,R2表示为OR8,R2a、R2b与R2c彼此独立地表示为氢,R3表示为碳数为1~8的卤烷基或碳数为1~8的烷基,R4表示为氢,R8表示为碳数为1~6的烷基。
在本发明的一实施例中,所述黑色染料(E)包含具有式(II)结构的黑色直接染料(E-1)。
式(II)
Figure BDA0002101400890000021
式(II)中,Q1与Q3独立地表示经取代或未经取代的苯基或萘基,Q2表示经取代或未经取代的联苯基。
在本发明的一实施例中,所述碱可溶性树脂(A)包括具有不饱和基的树脂(A-1),所述具有不饱和基的树脂(A-1)是由一混合物聚合而得,并且所述混合物包括:含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)、四羧酸或其酸二酐(a-1-2)以及二羧酸或其酸酐(a-1-3)。所述含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)是由具有至少二个环氧基的环氧化合物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反应而得,且具有至少二个环氧基的环氧化合物包括式 (a-1-1-1)至(a-1-1-3)所示的结构,
Figure BDA0002101400890000022
式(a-1-1-1)中,W1、W2、W3以及W4各自独立表示氢原子、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的芳基或碳数为7至12的芳烷基,
式(a-1-1-2)中,W5至W18各自独立表示氢原子、卤素原子、碳数为1至8的烷基或碳数为6至15的芳香基,s表示0至10的整数,
Figure BDA0002101400890000031
式(a-1-1-3)中,Ar3表示萘环,W19表示氰基、卤素或烃基,W20表示烃基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、环烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、酰基、卤素、硝基、氰基或是经取代的氨基,W21表示亚烷基,a表示0至4的整数,b以及所述c表示0或0以上的整数。
在本发明的一实施例中,所述光起始剂(C)包括具有式(III)结构的光起始剂(C-1)。
式(III)
Figure BDA0002101400890000032
其中P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8彼此独立地为氢、C1-C20烷基、COP16、由式(III-1)所表示的基团、
式(III-1)
Figure BDA0002101400890000033
或P1及P2、P2及P3、P3及P4、P5及P6、P6及P7或P7及P8彼此独立地共同为式(III-2)所表示的基团;
式(III-2)
Figure BDA0002101400890000034
但条件为P1及P2、P2及P3、P3及P4、P5及P6、P6及P7或P7及P8中的至少一对是由式(III-2) 所表示的基团,
P9、P10、P11及P12彼此独立地为氢、C1-C20烷基,该C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、苯基;
或P9、P10、P11及P12彼此独立地为未经取代的苯基或经一或多个以下基团取代的苯基: C1-C6烷基、卤素;
Y表示CO或直键;
P13表示C1-C20烷基,其未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、P17、COOP17、OP17
或P13表示C2-C20烷基,其间杂有一或多个O或CO,其中该经间杂的C2-C20烷基是未经取代或经一或多个卤素取代;
或P13表示苯基或萘基,其各为未经取代或经一或多个以下基团取代:C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基;
P14表示氢、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基;
P15是C6-C20芳基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、 OP17、间杂有一或多个O的C2-C20烷基;或其各经C1-C20烷基取代,该C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、COOP17、苯基、OP17
或P15表示氢、C3-C8环烷基;或P15是C1-C20烷基,其是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C3-C8环烷基;
P16表示C6-C20芳基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、OP17;或其各经一或多个C1-C20烷基取代,该C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、OP17
P17表示氢、C1-C20烷基,其是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素或间杂有一或多个O的C3-C20环烷基;
或P17表示C2-C20烷基,其间杂有一或多个O;
或P17表示苯基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基;
但条件为在该分子式(III)中存在至少一个式(III-1)所表示的基团。
在本发明的一实施例中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述含乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量为20重量份至150重量份,所述光起始剂(C)的使用量为2重量份至 50重量份,所述黑色颜料(D)的使用量为50重量份至800重量份,所述黑色染料(E)的使用量为4重量份至80重量份,所述光酸发生剂(F)的使用量为0.6重量份至8重量份,并且所述溶剂(G)的使用量为1000重量份至6000重量份。
在本发明的一实施例中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述黑色直接染料(E-1) 的使用量为4重量份至60重量份
在本发明的一实施例中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述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。
在本发明的一实施例中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述具有式(III)结构的光起始剂(C-1)的使用量为2重量份至24重量份。
本发明还提供一种黑色矩阵,其是使用上述的感光性树脂组成物经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理所形成。
本发明还提供一种彩色滤光片,其包括上述的黑色矩阵。
本发明另提供一种显示器,其包括上述的的彩色滤光片。
基于上述,由于本发明的感光性树脂组成物包括光酸发生剂(F),其中光酸发生剂(F)具有式(I)结构,因此提高解析度及阻抗值,而适用于黑色矩阵、彩色滤光片以及显示器。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并作详细说明如下。
具体实施方式
<感光性树脂组成物>
本发明提供一种感光性树脂组成物,其包括碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、黑色颜料(D)、黑色染料(E)、光酸发生剂(F)以及溶剂(G)。以下将详细说明用于本发明的感光性树脂组成物的各个成分:
在此说明的是,以下是以(甲基)丙烯酸表示丙烯酸和/或甲基丙烯酸,并以(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯;同样地,以(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。
碱可溶性树脂(A):
碱可溶性树脂(A)包括具有不饱和基的树脂(A-1)以及其他碱可溶性树脂(A-2)。
具有不饱和基的树脂(A-1)
具有不饱和基的树脂(A-1)是由混合物聚合而得。混合物包括含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)、四羧酸或其酸二酐(a-1-2)以及二羧酸或其酸酐(a-1-3)。
含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)
含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)是由具有至少二个环氧基的环氧化合物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反应而得。
具有至少二个环氧基的环氧化合物包括式(a-1-1-1)所示的结构、式(a-1-1-2)所示的结构以及式(a-1-1-3)所示的结构,或上述三种结构。以下分别具体说明式(a-1-1-1)所示的结构、式 (a-1-1-2)所示的结构、式(a-1-1-3)所示的结构。
具体而言,式(a-1-1-1)所表示的结构如下:
式(a-1-1-1)
Figure BDA0002101400890000051
式(a-1-1-1)中,W1、W2、W3以及W4各自独立表示氢原子、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的芳基或碳数为7至12的芳烷基。
含有式(a-1-1-1)所表示的结构的具有至少二个环氧基的环氧化合物可包括由双酚芴型化合物与卤化环氧丙烷反应而得的具有环氧基的双酚芴型化合物。
详言之,双酚芴型化合物的具体例包括:9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-氯苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-溴苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-氟苯基)芴、 9,9-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二氯苯基) 芴、9,9-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)芴或其类似物,或上述化合物的组合。
卤化环氧丙烷的具体例包括3-氯-1,2-环氧丙烷或3-溴-1,2-环氧丙烷或其类似物,或上述化合物的组合。
具有环氧基的双酚芴型化合物的具体例包括(1)新日铁化学制造的商品:例如ESF-300或其类似物;(2)大阪瓦斯制造的商品:例如PG-100、EG-210或其类似物;(3)S.M.STechnology Co.制造的商品:例如SMS-F9PhPG、SMS-F9CrG、SMS-F914PG或其类似物。
另外,具体而言,式(a-1-1-2)所表示的结构如下:
式(a-1-1-2)
Figure BDA0002101400890000061
式(a-1-1-2)中,W5至W18各自独立表示氢原子、卤素原子、碳数为1至8的烷基或碳数为6至15的芳香基,s表示0至10的整数。
含有式(a-1-1-2)所表示的结构的具有至少二个环氧基的环氧化合物可包括在碱金属氢氧化物存在下,使具有下式(a-1-1-2-I)结构的化合物与卤化环氧丙烷进行反应而得。
式(a-1-1-2-I)
在上式(a-1-1-2-I)中,W5至W18以及s的定义是分别与式(a-1-1-2)中的W5至W18以及s 的定义相同,在此不另赘述。
含有式(a-1-1-2)所表示的结构的具有至少二个环氧基的环氧化合物的合成方法可参考公开号TW201508418的专利。
上述含有式(a-1-1-2)所表示的结构的具有至少二个环氧基的环氧化合物的具体例包括商品名为NC-3000、NC-3000H、NC-3000S以及NC-3000P等由日本化药制造的商品。
另外,具体而言,式(a-1-1-3)所表示的结构如下:
式(a-1-1-3)
式(a-1-1-3)中,Ar3表示萘环,W19表示氰基、卤素或烃基,W20表示烃基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、环烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、酰基、卤素、硝基、氰基或是经取代的氨基,W21表示亚烷基,a表示0至4的整数,b以及c表示0或0以上的整数。
上述含有式(a-1-1-3)所表示的结构的具有至少二个环氧基的环氧化合物的具体例包括: 9,9-双(缩水甘油氧基萘基)芴,且例如是9,9-双(6-缩水甘油氧基-2-萘基)芴或9,9-双(5-缩水甘油氧基-1-萘基)芴等类似的化合物。
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选自于由以下(1)至(3)所组成的族群的其中一种:
(1)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯酰氧乙基丁二酸、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、2-甲基丙烯酰氧丁基氢邻苯二甲酸或其类似物;
(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,其中二元羧酸化合物的具体例包括己二酸、丁二酸、马来酸、邻苯二甲酸或其类似物;以及
(3)由具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与羧酸酐化合物反应而得的半酯化合物,其中具有羟基的 (甲基)丙烯酸酯的具体例包括2-羟基乙基丙烯酸酯、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基丙基丙烯酸酯、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、4-羟基丁基甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯或其类似物。
另外,此处所述的羧酸酐化合物与以下所述的四羧酸二酐或二羧酸酐相同,在此不另赘述。
四羧酸或其酸二酐(a-1-2)
四羧酸或其酸二酐(a-1-2)包括含有氟原子的四羧酸或其酸二酐、除了所述含有氟原子的四羧酸或其酸二酐之外的其他四羧酸或其酸二酐或上述两者的组合。
含有氟原子的四羧酸或其酸二酐选自由式(K-1)表示的含有氟原子的四羧酸化合物以及由式(K-2)表示的含有氟原子的四羧酸二酐化合物所组成的族群。具体而言,由式(K-1)表示的含有氟原子的四羧酸化合物以及由式(K-2)表示的含有氟原子的四羧酸二酐化合物如下。
式(K-1)
式(K-2)
Figure BDA0002101400890000082
式(K-1)与式(K-2)中,L2为具有氟的四价芳香族基团,且较佳为具有苯环。具体而言,较佳为选自由式(L-1)至式(L-6)表示的基团中的其中一者。
Figure BDA0002101400890000083
式(L-1)至式(L-6)中,E各自独立表示氟原子或三氟甲基,*表示与碳原子键结的位置。
详言之,含有氟原子的四羧酸或其酸二酐的具体例包括4,4'-六氟亚异丙基二邻苯二甲酸、 1,4-二氟均苯四甲酸、1-单氟均苯四甲酸、1,4-二(三氟甲基)均苯四甲酸等含氟的芳香族四羧酸,或上述四羧酸的二酐化合物,或上述化合物的组合。
含有氟原子的四羧酸或其酸二酐的具体例更包括3,3'-六氟亚异丙基二邻苯二甲酸、 5,5'-[2,2,2-三氟-1-[3-(三氟甲基)苯基]亚乙基]二邻苯二甲酸、5,5'-[2,2,3,3,3-五氟-1-(三氟甲基) 亚丙基]二邻苯二甲酸、5,5'-氧基双[4,6,7-三氟-均苯四甲酸]、3,6-双(三氟甲基)均苯四甲酸、4-(三氟甲基)均苯四甲酸、1,4-双(3,4-二羧酸三氟苯氧基)四氟苯等含氟的四羧酸,或上述四羧酸的二酐化合物,或上述化合物的组合。
其他四羧酸或其酸二酐包括饱和直链烃四羧酸、脂环式四羧酸、芳香族四羧酸,或上述四羧酸的二酐化合物,或其组合。
饱和直链烃四羧酸的具体例包括丁烷四羧酸、戊烷四羧酸、己烷四羧酸,或上述化合物的组合。饱和直链烃四羧酸也可具有取代基。
脂环式四羧酸的具体例包括环丁烷四羧酸、环戊烷四羧酸、环已烷四羧酸,降冰片烷四羧酸,或上述化合物的组合。脂环式四羧酸也可具有取代基。
芳香族四羧酸的具体例包括均苯四甲酸、二苯甲酮四羧酸、联苯四羧酸、联苯醚四羧酸、二苯基砜四羧酸、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸,或上述化合物的组合。芳香族四羧酸也可具有取代基。
二羧酸或其酸酐(a-1-3)
二羧酸或其酸酐(a-1-3)包括含有氟原子的二羧酸或其酸酐、除了所述含有氟原子的二羧酸或其酸酐之外的其他二羧酸或其酸酐或上述两者的组合。
含有氟原子的二羧酸或其酸酐选自由式(G-1)表示的含有氟原子的二羧酸化合物以及由式 (G-2)表示的含有氟原子的二羧酸酐化合物所组成的族群。具体而言,由式(G-1)表示的含有氟原子的二羧酸化合物以及由式(G-2)表示的含有氟原子的二羧酸酐化合物如下。
Figure BDA0002101400890000091
式(G-1)与式(G-2)中,G1表示碳数为1至100的含氟原子的有机基。
含有氟原子的二羧酸或其酸酐的具体例包括3-氟邻苯二甲酸、4-氟邻苯二甲酸、四氟邻苯二甲酸、3,6-二氟邻苯二甲酸、四氟琥珀酸,或上述二羧酸的酸酐化合物,或上述化合物的组合。
其他二羧酸或其酸酐的具体例包括饱和直链烃二羧酸、饱和环状烃二羧酸、不饱和二羧酸,或上述二羧酸化合物的酸酐,或上述化合物的组合。
饱和直链烃二羧酸的具体例包括丁二酸、乙酰基丁二酸、己二酸、壬二酸、柠苹酸、丙二酸、戊二酸、柠檬酸、酒石酸、氧代戊二酸、庚二酸、癸二酸、辛二酸、二甘醇酸,或上述化合物的组合。饱和直链烃二羧酸中的烃基也可被取代。
饱和环状烃二羧酸的具体例包括六氢邻苯二甲酸、环丁烷二羧酸、环戊烷二羧酸、降冰片烷二羧酸、六氢偏苯三酸,或上述化合物的组合。饱和环状烃二羧酸也可为饱和烃经取代的脂环式二羧酸。
不饱和二羧酸的具体例包括马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、甲基桥亚甲基四氢邻苯二甲酸、氯茵酸、偏苯三酸,或上述化合物的组合。
其他二羧酸或其酸酐的具体例包括三甲氧基硅烷基丙基丁二酸酐、三乙氧基硅烷基丙基丁二酸酐、甲基二甲氧基硅烷基丙基丁二酸酐、甲基二乙氧基硅烷基丙基丁二酸酐、三甲氧基硅烷基丁基丁二酸酐、三乙氧基硅烷基丁基丁二酸酐、甲基二乙氧基硅烷基丁基丁二酸酐、对(三甲氧基硅烷基)苯基丁二酸酐、对(三乙氧基硅烷基)苯基丁二酸酐、对(甲基二甲氧基硅烷基)苯基丁二酸酐、对(甲基二乙氧基硅烷基)苯基丁二酸酐、间(三甲氧基硅烷基)苯基丁二酸酐、间(三乙氧基硅烷基)苯基丁二酸酐、间(甲基二乙氧基硅烷基)苯基丁二酸酐等二羧酸酐,或上述二羧酸酐的二羧酸化合物,或上述化合物的组合。
具有不饱和基的树脂(A-1)的合成方法并无特别限制,只要将含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)、四羧酸二酐或其四羧酸(a-1-2)以及二羧酸酐或其二羧酸(a-1-3)反应即可获得,并且可参考公开号TW201508418的专利进行合成。
基于所述碱可溶性树脂(A)的100重量份,所述具有不饱和基的树脂(A-1)的使用量为30 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。当使用具有不饱和基的树脂(A-1)时,本发明的感光性树脂组成物则可进一步提解析度。
其他碱可溶性树脂(A-2)
碱可溶性树脂(A)更可选择性包括其他碱可溶性树脂(A-2)。其他碱可溶性树脂(A-2)为具有不饱和基的树脂(A-1)以外的树脂。其他碱可溶性树脂(A-2)例如为具有羧酸基或羟基的树脂,但不限于具有羧酸基或羟基的树脂。其他碱可溶性树脂(A-2)的具体例包括丙烯酸系树脂、聚硅氧烷、胺基甲酸酯系树脂、酚醛清漆树脂等树脂。
丙烯酸系树脂是由不饱和羧酸或不饱和羧酸酐化合物、及其他不饱和化合物在适当的聚合引发剂存在下于溶剂中所共聚合而得。
聚硅氧烷是由硅烷单体进行聚缩合来合成,或是使用硅烷单体及其他可聚合的化合物进行聚缩合来合成。硅烷单体包括单官能性硅烷单体、二官能性硅烷单体、三官能性硅烷单体及四官能性硅烷单体;其他可聚合的化合物包含硅氧烷预聚物、二氧化硅粒子,或其组合。
基于所述碱可溶性树脂(A)的100重量份,所述其他碱可溶性树脂(A-2)的使用量为0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。
含乙烯性不饱和基的化合物(B):
含乙烯性不饱和基的化合物(B)可选自于具有一个乙烯性不饱和基的化合物或具有二个以上(含二个)乙烯性不饱和基的化合物。
前述具有一个乙烯性不饱和基的化合物可包含但不限于(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸-7-胺基-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、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(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、(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、N-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。所述具有一个乙烯性不饱和基的化合物可单独一种或混合复数种使用。
前述具有二个以上(含二个)乙烯性不饱和基的化合物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(简称 EO)改质的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧丙烷改质(简称PO)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、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、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、经环氧乙烷改质的双酚F二(甲基)丙烯酸酯或酚醛清漆聚缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯等的化合物。所述具有二个以上(含二个)乙烯性不饱和基的化合物可单独一种使用或混合复数种使用。
所述含乙烯性不饱和基的化合物(B)的具体例可包含但不限于:三丙烯酸三羟甲基丙酯、经环氧乙烷改质的三丙烯酸三羟甲基丙酯、经环氧丙烷改质的三丙烯酸三羟甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改质的二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羟甲基丙酯、经环氧丙烷改质的甘油三丙烯酸酯或上述化合物的任意组合。
所述含乙烯性不饱和基的化合物(B)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。
基于前述的碱可溶性树脂(A)的总使用量为100重量份,含乙烯性不饱和基的化合物(B) 的使用量为20重量份至150重量份,较佳为25重量份至130重量份,更佳为30重量份至110 重量份。
光起始剂(C)
光起始剂(C)的种类没有特别限制,较佳为包括由式(III)表示的光起始剂(C-1)。
式(III)
Figure BDA0002101400890000111
其中P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8彼此独立地为氢、C1-C20烷基、COP16、由式(III-1)所表示的基团、
式(III-1)
或P1及P2、P2及P3、P3及P4、P5及P6、P6及P7或P7及P8彼此独立地共同为式(III-2)所表示的基团;
式(III-2)
但条件为P1及P2、P2及P3、P3及P4、P5及P6、P6及P7或P7及P8中的至少一对是由式(III-2) 所表示的基团,
P9、P10、P11及P12彼此独立地为氢、C1-C20烷基,该C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、苯基;
或P9、P10、P11及P12彼此独立地为未经取代的苯基或经一或多个以下基团取代的苯基: C1-C6烷基、卤素;
Y表示CO或直键;
P13表示C1-C20烷基,其未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、P17、COOP17、OP17
或P13表示C2-C20烷基,其间杂有一或多个O或CO,其中该经间杂的C2-C20烷基是未经取代或经一或多个卤素取代;
或P13表示苯基或萘基,其各为未经取代或经一或多个以下基团取代:C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基;
P14表示氢、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基;
P15是C6-C20芳基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、OP17、间杂有一或多个O的C2-C20烷基;或其各经C1-C20烷基取代,该C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、COOP17、苯基、OP17
或P15表示氢、C3-C8环烷基;或P15是C1-C20烷基,其是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C3-C8环烷基;
P16表示C6-C20芳基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、OP17;或其各经一或多个C1-C20烷基取代,该C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、OP17
P17表示氢、C1-C20烷基,其是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素或间杂有一或多个O的C3-C20环烷基;
或P17表示C2-C20烷基,其间杂有一或多个O;
或P17表示苯基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基;
但条件为在该分子式(III)中存在至少一个式(III-1)所表示的基团。
式(III)化合物的特征在于其在咔唑部分上包含一或多个成环(annelated)不饱和环。换言之, P1及P2、P2及P3、P3及P4、P5及P6、P6及P7或P7及P8中至少一对是由式(III-2)所表示的基团。
C1-C20烷基是直链或支链且是(例如)C1-C18-、C1-C4-、C1-C12-、C1-C8-、C1-C8-或C1-C4烷基或C4-C12-或C4-C8烷基。实例是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、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。C1-C6烷基具有与上文针对C1-C20烷基所给出相同的含义且具有最高相应C原子数。
C1-C4卤代烷基是如下文所定义经卤素取代的如上文所定义C1-C4烷基。烷基基团是(例如) 单-或多卤化,直至所有H-原子替换为卤素。其是(例如)CzHxHaly,其中x+y=2z+1且Hal是卤素,较佳为F。具体实例是氯甲基、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。
间杂有一或多个O的C2-C20烷基,可列举经O间杂1至9次、1至5次、1至3次或1 次或2次。两个O原子由至少一个亚甲基、较佳至少两个亚甲基(即亚乙基)隔开。该等烷基是直链或支链。举例而言,将存在以下结构单元:-CH2-CH2-O-CH2CH3、-[CH2CH2O]y-CH3(其中y=l至9)、-(CH2-CH2O)7-CH2CH3、-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH2CH3、-CH2-CH(CH3)-O-CH2-CH3
C1-C12烷氧基是经一个O原子取代的C1-C12烷基。C1-C12烷基具有与上文针对C1-C20烷基所给出相同的含义且具有最高相应C原子数。
C6-C20芳基是(例如)苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、屈基、并四苯基、联亚三苯基等,尤其为苯基或萘基,较佳为苯基。萘基是1-萘基或2-萘基。
经取代的芳基(苯基、萘基、C6-C20芳基)是分别经1至7次、1至6次或1至4次、尤其 1次、2次或3次取代。显而易见,所定义芳基不能具有比芳基环处的自由位置为多的取代基。
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。
间杂1次或多次的经间杂基团间杂(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(显而易见,间杂原子数取决于拟间杂的 C原子数)。经1次或多次取代的经取代基团具有(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。
经一或多个所定义取代基取代的基团意欲具有一个取代基或多个如所给出相同或不同定义的取代基。卤素是氟、氯、溴及碘,尤其为氟、氯及溴,较佳为氟及氯。若P1及P2、P2及 P3、P3及P4或P5及P6、P6及P7、P7及P8彼此独立地共同为由式(III-2)所表示的基团:
式(III-2)
Figure BDA0002101400890000131
则形成例如以下式(IIIa)-式(IIIi)结构::
Figure BDA0002101400890000141
Figure BDA0002101400890000151
其中,较佳为式(IIIa)所表示的结构。
式(III)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。亦即上述结构中的一者是以式(III)给出。
术语“和/或”或“或/和”在本发明上下文中意欲表达不仅可存在所定义替代物(取代基) 中的一者,而且可存在总共若干所定义替代物(取代基),即不同替代物(取代基)的混合物。
术语“至少”意欲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。
本发明化合物的实例是如上文所定义的式(IIIa)-(IIIg)化合物。式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc),尤其是式(IIIa)或(IIIc)、或者是式(IIIa)、(IIIc)或(IIId),特别是式(IIIa)的化合物令人关注。
式(III)化合物令人关注,其中P15表示(例如)氢、苯基、萘基,其各未经取代或经C1-C8烷基、OP17取代;或P15表示C1-C20烷基;或P15表示C2-C20烷基,其间杂有一或多个O。
P16表示(例如)C6-C20芳基(尤其苯基或萘基、尤其苯基),其各未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、OP17;或其各经一或多个C1-C20烷基取代,该C1-C20烷基未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、OP17
此外,P16表示(例如)苯基或萘基,尤其为苯基或咔唑,其各未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、OP17或C1-C20烷基。
此外,P16表示(例如)苯基或萘基,尤其为苯基,其各未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、OP17或C1-C20烷基。
P16尤其为(例如)苯基,其未经取代或经一或多个以下基团取代:OP17或C1-C20烷基。
较佳地P16为苯基,其经一或多个C1-C20烷基取代。
P17表示(例如)氢、C1-C20烷基,其未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素或间杂有一或多个O的C3-C20环烷基;或P17表示苯基,其各未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基。
发明式(III)化合物的实例包括下列由式(III-A)至式(III-V)所表示的化合物:
Figure BDA0002101400890000152
Figure BDA0002101400890000161
Figure BDA0002101400890000171
Figure BDA0002101400890000181
若使用光起始剂(C-1)则可进一步提高解析度及阻抗值。
基于所述碱可溶性树脂(A)100重量份,光起始剂(C-1)的使用量为2至24重量份,较佳为3重量份至23重量份,更佳为4重量份至22重量份。
另外,其他光起始剂(C-2)的具体例包括其他氧-酰基肟类化合物(O-acyloxime)或非氧-酰基肟类光起始剂。X若使用光起始剂(C-1)则可进一步提高解析度及阻抗值。
其他氧-酰基肟类化合物
其它氧-酰基肟类化合物的具体例包括具体例包括1-[4-(苯基硫代)苯基]-丙烷-3-环戊烷 -1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、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),或上述化合物的组合。1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2- 二酮-2-(O-苯酰基肟)可为由汽巴精化(Ciba SpecialtyChemicals)有限公司制造,型号为 IRGACURE OXE-01的商品。
此外,其他氧-酰基肟类化合物的具体例包括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-4-四氢吡喃基苯酰基)-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),或上述化合物的组合。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)可为由汽巴精化有限公司制造,型号为IRGACURE OXE-02的商品。
其他氧-酰基肟类化合物可单独使用或组合多种来使用。
非氧-酰基肟类光起始剂
非氧-酰基肟类光起始剂的具体例包括三氮杂苯类化合物、苯乙烷酮类化合物、二咪唑类化合物、二苯甲酮类化合物、α-二酮类化合物、醇酮类化合物、醇酮醚类化合物、酰膦氧化物类化合物、醌类化合物、含卤素类化合物、过氧化物,或上述化合物的组合。
三氮杂苯类化合物的具体例包括乙烯基-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物、2-(萘并-1-取代基)-4,6-二(卤代甲基)-s-三氮杂苯化合物、4-(对-胺基苯基)-2,6-二(卤代甲基)-s-三氮杂苯化合物,或上述化合物的组合。
乙烯基-卤代甲基-s-三氮杂苯化合物的具体例包括2,4-二(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯、2,4-二(三氯甲基)-3-(1-对-二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三氮杂苯、2-三氯甲基-3-胺基-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯,或上述化合物的组合。
2-(萘并-1-取代基)-4,6-二(卤代甲基)-s-三氮杂苯化合物的具体例包括2-(萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(4-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、 2-(4-乙氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(4-丁氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二 (三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、 2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-[4-(2-丁氧基乙基)-萘并 -1-取代基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(2-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(6-甲氧基-萘并-2- 取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(5-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(4,7-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(6-乙氧基-萘并-2-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2-(4,5-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯,或上述化合物的组合。
4-(对-胺基苯基)-2,6-二(卤代甲基)-s-三氮杂苯化合物的具体例包括4-[对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-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)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-甲基-对-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N,N-二(苯基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(对-N-氯乙基羰基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[对-N-(对-甲氧基苯基)羰基胺基苯基]-2,6-二 (三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-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)胺基苯基]-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)胺基苯基]-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)胺基苯基]-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)胺基苯基]-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)胺基苯基-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)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s- 三氮杂苯、4-[邻-溴-对-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氯-对 -N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[邻-氟-对-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-溴-对-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氯-对-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-[间-氟-对 -N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-溴-对-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氯-对-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氟-对-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻 -溴-对-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氯-对-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氟-对-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6- 二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-溴-对-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间 -氯-对-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(间-氟-对-N-氯乙基胺基苯基)-2,6- 二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-溴-对-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻 -氯-对-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、4-(邻-氟-对-N-氯乙基胺基苯基)-2,6- 二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2,4-二(三氯甲基)-6-[3-溴-4-[N,N-双(乙氧基羰基甲基)胺基]苯基]-1,3,5-三氮杂苯,或上述化合物的组合。三氮杂苯类化合物可单独使用或组合多种来使用。
三氮杂苯类化合物较佳为包括4-[间-溴-对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮杂苯、2,4-二(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。
苯乙烷酮类化合物的具体例包括对二甲胺苯乙烷酮、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-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-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,或上述化合物的组合。
苯乙烷酮类化合物可单独使用或组合多种来使用。
2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮可为由汽巴精化有限公司制造,型号为 IRGACURE 907的商品。2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮可为由汽巴精化有限公司制造,型号为IRGACURE 369的商品。
苯乙烷酮类化合物较佳为包括2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-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,或上述化合物的组合。
二咪唑类化合物的具体例包括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、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑,或上述化合物的组合。
二咪唑类化合物可单独使用或组合多种来使用。
二咪唑类化合物较佳为2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑。
二苯甲酮类化合物的具体例包括噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-砜、二苯甲酮、4,4’-双(二甲胺)二苯甲酮、4,4’-双(二乙胺)二苯甲酮,或上述化合物的组合。二苯甲酮类化合物可单独或混合使用。二苯甲酮类化合物较佳为4,4’-双(二乙胺)二苯甲酮。
α-二酮类化合物的具体例包括苯偶酰、双乙酰,或上述化合物的组合。α-二酮类化合物可单独使用或组合多种来使用。
酮醇类化合物的具体例包括二苯乙醇酮。酮醇类化合物可单独使用或组合多种来使用。
酮醇醚类化合物的具体例包括二苯乙醇酮甲醚、二苯乙醇酮乙醚、二苯乙醇酮异丙醚,或上述化合物的组合。酮醇醚类化合物可单独使用或组合多种来使用。
酰膦氧化物类化合物的具体例包括2,4,6-三甲基苯酰基二苯基膦氧化物、双(2,6-二甲氧基苯酰)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物,或上述化合物的组合。酰膦氧化物类化合物可单独使用或组合多种来使用。
醌类化合物的具体例包括蒽醌、1,4-萘醌,或上述化合物的组合。醌类化合物可单独使用或组合多种来使用。
含卤素类化合物的具体例包括苯酰甲基氯、三溴甲基苯砜、三(三氯甲基)-s-三氮杂苯,或上述化合物的组合。含卤素类化合物可单独使用或组合多种来使用。
过氧化物的具体例包括二-叔丁基过氧化物等。过氧化物可单独使用或组合多种来使用。
基于所述碱可溶性树脂(A)100重量份,光起始剂(C-2)的使用量为5至50重量份,较佳为6重量份至45重量份,更佳为7重量份至40重量份。
基于所述碱可溶性树脂(A)100重量份,光起始剂(C)的总使用量为2至50重量份,较佳为4重量份至45重量份,更佳为6重量份至40重量份。
黑色颜料(D)
黑色颜料(D)较佳为具有耐热性、耐光性以及耐溶剂性的黑色颜料。
黑色颜料(D)的具体例包括:二萘嵌苯黑(perylene black)、花青黑(cyanineblack)或苯胺黑 (aniline black)等的黑色有机颜料;由红、蓝、绿、紫、黄色、花青(cyanine)或洋红(magenta) 等的颜料中,选择两种或两种以上的颜料进行混合,使其形成接近黑色化的混色有机颜料;碳黑(carbon black)、氧化铬、氧化铁、钛黑(titaniumblack)或石墨等的遮光材,其中上述碳黑的具体例包括C.I.pigment black 7或三菱化学所制造的市售品(商品名MA100、MA230、MA8、 #970、#1000、#2350或#2650)。上述黑色颜料(D)可单独使用或组合多种来使用。
黑色颜料(D)较佳为碳黑,且碳黑例如是三菱化学所制造的市售品MA100或MA230。
基于上述碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,黑色颜料(D)的使用量为50重量份至 800重量份,较佳为70重量份至700重量份,更佳为100重量份至600重量份。
黑色染料(E)
本发明的黑色染料(E)以黑色颜料(D)以外的染料为宜,可包含但不限于直接染料、酸性染料、碱性染料、分散染料、油溶性染料或上述染料的任意组合。
黑色染料(E)的种类并没有特别限制,较佳为包含具有式(II)结构的黑色直接染料(E-1)。
式(II)
Figure BDA0002101400890000221
式(II)中,Q1与Q3独立地表示经取代或未经取代的苯基或萘基,Q2表示经取代或未经取代的联苯基。
式(II)中,Q1与Q3独立地表示经取代或未经取代的苯基或萘基,其取代基可列举-OH、-NH2、 -CH3、-OCH3、-Cl、-NO2、-SO3Na、-NHCH2CH2OH或-NHCOCH3等,其中取代基较佳为-OH、-NH2、-CH3、-OCH3、-Cl、-NO2、-SO3Na等。
式(II)中,Q2表示经取代或未经取代的联苯基,其取代基较佳为-CH-3-、-OCH3、-Cl或 -SO3Na。
本发明具有式(II)结构所表示的黑色直接染料(E-1)并不受限制,其中具体例可列举如下述式(II-1)至式(II-50):
Figure BDA0002101400890000222
Figure BDA0002101400890000231
Figure BDA0002101400890000241
Figure BDA0002101400890000251
另外,本发明黑色染料(E)可以更包含其他黑色染料(E-2),其他黑色染料(E-2)可为其他直接染料、酸性染料或碱性染料、分散染料、油溶性染料或上述染料的任意组合。
酸性染料可为铬、铜、钴等的偶氮系金属错合物染料,具体例可包含但不限于保土谷化学工业株式会社制造,型号为Aizen Spilon Black BNH、MH、RLH、BH的商品;BASF公司制造,型号为NeoZapon X55、NeoZapon X51、BasantolBlack X82等的偶氮系铬金属错合物染料的商品。
碱性染料可为具有氨基或氨基取代的季氨盐的聚甲炔(Polymethine)染料、偶氮染料、甲亚胺染料、蒽醌染料或三苯甲烷染料。具体例可包含但不限于保土谷化学工业株式会社制造,型号为Aizen Cathilon Black SBH、BXH、SH、NH、MH、AWH、KBH的商品。
前述分散染料的具体例可包含但不限于三井BASF染料株式会社制造,型号为Miketon Polyester染料、Miketon Fast染料、Dispersol染料、Palanil染料等的商品;住友化学株式会社制造,型号为Sumikaron染料的商品;日本化药株式会社制造,型号为Kayalon Polyester染料的商品;Dystar株式会社制造,型号为Dianix染料的商品;CibaSpeciality Chemical公司制造,型号为Terasil染料的商品;Clariant公司制造,型号为Foron染料的商品。
前述油溶性染料的具体例,如:BASF公司制造,型号为Sudan Black X60的商品;Orient Chemical Industries公司制造,型号为Nubian Black PC-0850、Oil Black HBB等的商品;
C.I.Solvent Black-3、-7、-22:1、-27、-29、-34、-50等的市售品。
基于上述碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,黑色染料(E)的使用量为4重量份至 80重量份,较佳为5重量份至70重量份,更佳为6重量份至60重量份。其中,黑色直接染料(E-1)的使用量为4重量份至60重量份,较佳为5重量份至55重量份,更佳为6重量份至 50重量份。
若无使用黑色染料(E)则阻抗值不佳,若使用黑色直接染料(E-1)则可进一步提高阻抗值。
光酸发生剂(F)
本发明的光酸发生剂(F)具有式(I)结构。
式(I)
式(I)中,X表示-O(CO)-,R1表示碳数为1~12的卤烷基或碳数为6~10的卤芳基,R2位于香豆素环的7号位置,R2表示为OR8,R2a、R2b与R2c彼此独立地表示为氢,R3表示为碳数为1~8的卤烷基或碳数为1~8的烷基,R4表示为氢,R8表示为碳数为1~6的烷基。
碳数为1~6的烷基可以为直链或是具有支链,例如为碳数为1~4的烷基,可列举甲基,乙基,丙基,异丙基,正丁基,仲丁基,异丁基,叔丁基,戊基或己基。
碳数为1~12的卤烷基,例如为经卤素单取代或多取代的碳数为1~8的烷基、碳数为1~6 的烷基或碳数为1~4的烷基,上述烷基的卤化程度例如从一个氢原子经卤素取代,到全部的氢原子都经卤素取代,可列举氟甲基,三氟甲基、三氯甲基或2-氟丙基,其中较佳为三氟甲基或三氯甲基。
碳数为1~12的卤烷基可列举为CF3、CmHF2m、CnF2n+1、其中n表示整数2~8,或者是整数2~6、2~4、3或2;m表示整数1~8,或者是整数1~6、1~4、1~3、2或1。
碳数为6~10的卤芳基,例如为经1个以上的卤素原子取代的芳基。例如,经1个以上的卤素原子取代的苯基或萘基,其中苯基例如经卤素原子取代1~5次,或是经卤素原子取代1 次、2次或3次,其中较佳为取代1次或2次;萘基例如经卤素原子取代1~7次,或是经卤素原子取代1次、2次或3次,其中较佳为取代1次或2次。
卤素为氟,氯,溴和碘,特别是氟,氯和溴,较佳为氟和氯,更佳为氟。
香豆素环的7号位置,如下述式(I-1)所表示:
式(I-1)
本发明具有式(I)结构的光酸发生剂(F)的制造方法中,通过现有技术文献记载的方法,例如可将相应的肟、磺酰卤(特别是氯化物或酸酐),在惰性溶剂中与碱、或碱的混合物进行反应而制造、或是在碱性溶剂中进行反应而制造;其中上述惰性溶剂可列举叔丁基甲基醚,四氢呋喃(THF),二甲氧基乙烷,二甲基乙酰胺(DMA)或二甲基甲酰胺;上述碱或碱的混合物可列举三甲胺、吡啶或2,6-二甲基吡啶;上述碱性溶剂可列举吡啶。由以下的例子说明具有式(I)结构的光酸发生剂(F)的制造方法:
Figure BDA0002101400890000262
其中,R1、R2、R2a、R2b、R3、R4与X的定义与上述相同,在此不多佳赘述,Hal表示卤素原子,较佳为表示Cl;R3较佳为N-丙基或三氟甲基。
上述反应的温定并不特别限定,可为一般现有的-15度C~50度C,较佳为0度C~25度C 进行反应。
式(I)中,X表示-O(CO)-,且R2相对于肟基为对位(para)的位置,因此,式(I)的化合物为以下构造式(I-A):
式(I-A)
Figure BDA0002101400890000271
式(I-A)中,R1、R2与R3的定义与上述相同,
R1较佳为碳数为1~12的卤烷基。
R2为OR8,R8较佳为碳数为1~4的烷基;更佳为甲基。
R3较佳为碳数为1~4的卤烷基或碳数为1~4的烷基,更佳为CH3或CF3
基于上述碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,光酸发生剂(F)的使用量为0.6重量份至8重量份,较佳为0.8重量份至7重量份,更佳为1重量份至6重量份。
若无使用光酸发生剂(F),则解析度不佳。
溶剂(G)
溶剂(G)是指可以将碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)以及光起始剂(C)、黑色颜料(D)以及下述添加剂(H)溶解,但又不与上述成分反应的溶剂,并且较佳为具有适当挥发性者。
上述溶剂(G)的具体例包括:烷基二醇单烷醚类化合物、烷基二醇单烷醚醋酸酯类化合物、二乙二醇烷基醚、其他醚类化合物、酮类化合物、乳酸烷酯类化合物、其他酯类化合物、芳香族烃类化合物、羧酸胺类化合物或上述化合物的组合。
烷基二醇单烷醚类化合物的具体例包括: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或其类似物,或上述化合物的组合。
烷基二醇单烷醚醋酸酯类化合物的具体例包括:乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯或丙二醇甲醚醋酸酯或丙二醇乙醚醋酸酯或其类似物,或上述化合物的组合。
二乙二醇烷基醚的具体例包括二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚或其类似物,或上述化合物的组合。
其他醚类化合物的具体例包括四氢呋喃或其类似物。
酮类化合物的具体例包括甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、二丙酮醇或其类似物,或上述化合物的组合。
乳酸烷酯类化合物的具体例包括乳酸甲酯、乳酸乙酯或其类似物,或上述化合物的组合。
其他酯类化合物的具体例包括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、2-氧基丁酸乙酯或其类似物,或上述化合物的组合。
芳香族烃类化合物的具体例包括甲苯、二甲苯或其类似物,或上述化合物的组合。
羧酸胺类化合物N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或其类似物,或上述化合物的组合。上述溶剂(G)可单独使用或组合多种来使用。
溶剂(G)较佳为丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮或3-乙氧基丙酸乙酯。
基于上述碱可溶性树脂(A)的使用量为100重量份,溶剂(G)的使用量为1000重量份至6000 重量份,较佳为1100重量份5500重量份,更佳为1200重量份至5000重量份。
添加剂(H)
在不影响本发明功效的前提下,本发明的感光性树脂组成物更可选择性进一步添加添加剂(H)。添加剂(H)的具体例包括界面活性剂、填充剂、聚合物(指上述的碱可溶性树脂(A)以外的聚合物)、密着促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防凝集剂或其他着色剂。
界面活性剂有助于提高感光性树脂组成物的涂布性。界面活性剂的具体例包括阳离子系界面活性剂、阴离子系界面活性剂、非离子系界面活性剂、两性界面活性剂、聚硅氧烷系界面活性剂、氟素系界面活性剂或上述界面活性剂的组合。
具体而言,界面活性剂例如是聚乙氧基十二烷基醚、聚乙氧基硬脂酰醚、聚乙氧基油醚等聚乙氧基烷基醚类(polyoxyethylene alkyl ethers);聚乙氧基辛基苯醚、聚乙氧基壬基苯醚等聚乙氧基烷基苯醚类;聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙二醇二酯类;山梨糖醇酐脂肪酸酯类;脂肪酸改质的聚酯类;或三级胺改质的聚氨酯类。上述的界面活性剂可单独使用或组合多种来使用。
界面活性剂的具体例包括由信越化学工业制造的KP产品、由道康宁东丽股份有限公司 (Dow Corning Toray Co.,Ltd.)制造的SF-8427产品、由共荣社油脂化学工业制造的普利弗隆 (Polyflow)产品、由得克姆股份有限公司制造(Tochem Products Co.,Ltd.)的爱夫多普(F-Top)产品、由大日本印墨化学工业制造的美卡夫克(Megafac)产品、由住友3M制造的弗洛多(Fluorade) 产品、由旭硝子制造的阿萨卡多(Asahi Guard)产品或由旭硝子公司制造的萨弗隆(Surflon)产品。
填充剂的具体例包括玻璃、铝等。
聚合物的具体例包括聚乙烯醇、聚乙二醇单烷基醚、聚氟丙烯酸烷酯或上述聚合物的组合。
密着促进剂的具体例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基甲基二甲氧基硅烷、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、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或上述化合物的组合。
抗氧化剂的具体例包括2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二-叔丁基苯酚或上述化合物的组合。
紫外线吸收剂的具体例包括2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯基迭氮、烷氧基苯酮 (alkoxy phenone)或上述化合物的组合。
防凝集剂的具体例包括聚丙烯酸钠(sodium polyacrylate)等。
其他着色剂包括无机颜料、有机颜料或上述两者的组合。
无机颜料的具体例包括金属氧化物、金属错盐等的金属化合物(例如:铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、亚铅、锑等的金属氧化物)或上述列举金属的复合氧化物。
有机颜料的具体例包括C.I.颜料黄1、3、11、12、13、14、15、16、17、20、24、31、 53、55、60、61、65、71、73、74、81、83、93、95、97、98、99、100、101、104、106、 108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、 151、152、153、154、155、156、166、167、168、175;C.I.颜料橙1、5、13、14、16、17、 24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73;C.I.颜料红1、2、3、4、5、 6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、 40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57:1、57:2、58:2、 58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、155、166、168、170、171、172、 174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、193、194、202、206、207、 208、209、215、216、220、224、226、242、243、245、254、255、264、265;C.I.颜料紫1、 19、23、29、32、36、38、39;C.I.颜料蓝1、2、15、15:3、15:4、15:6、16、22、60、66; C.I.颜料绿7、36、37;C.I.颜料棕23、25、28或上述颜料的组合。
感光性树脂组成物的制备方法
可用来制备感光性树脂组成物的方法例如:将碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、黑色颜料(D)以及溶剂(G)放置于搅拌器中搅拌,使其均匀混合成溶液状态,必要时也可添加添加剂(H),予以均匀混合后,便可获得溶液状态的感光性树脂组成物。
又,感光性树脂组成物的制备方法没有特别的限制。感光性树脂组成物的制备方法例如是先将一部分的碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)分散于一部分的溶剂(G)中,以形成分散溶液;并且接着混合其余的碱可溶性树脂(A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、黑色颜料(D)以及溶剂(G)来制备。
或者,感光性树脂组成物也可以是由先将一部分的黑色颜料(D)分散于由部分碱可溶性树脂(A)以及一部分的溶剂(G)所组成的混合物来形成黑色颜料分散液后;并且加入碱可溶性树脂 (A)、含乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、黑色颜料(D)以及溶剂(G)来制备。又,上述黑色颜料(D)的分散步骤可通过例如珠磨机(beads mill)或辊磨机(roll mill)等混合器混合来进行。
黑色矩阵的制造方法
黑色矩阵是由上述的感光树脂组成物依序在基板上施予预烤、曝光、显影及曝后烤处理而制造得。又,所得的黑色矩阵的膜厚为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。以下详述黑色矩阵的制备方法。
首先,通过旋转涂布(spin coating)或流延涂布(cast coating)等涂布方式,在基板上均匀地涂布溶液状态的黑色矩阵用感光性树脂组成物,以形成涂膜。上述基材的具体例包括:用于显示器等的无碱玻璃、钠钙玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃及于该玻璃上附着透明导电膜者;或用于固体摄影装置等的光电变换装置基板(如:硅基板)等。
形成涂膜之后,以减压干燥去除大部分溶剂,然后以预烤(pre-bake)方式将残余的溶剂完全去除,以形成预烤涂膜。掷得注意的是,减压干燥及预烤的条件,依各成分的种类、比率而改变。一般而言,减压干燥是在小于200mmHg的压力下进行1秒至20秒,并且预烤乃在70℃至110℃温度下对涂膜进行1分钟至15分钟的加热处理。
接着,以具有特定图案的光掩膜对上述预烤涂膜进行曝光。在曝光过程中所使用的光线例如是g线、h线或i线等的紫外线为佳,而紫外线照射装置可为(超)高压水银灯及金属卤素灯。
然后,在23±2℃的温度下,将上述经曝光的预烤涂膜浸渍于显影液(developingsolution) 中,以去除上述未经曝光的部分的预烤涂膜,由此可在基板上形成特定的图案。
显影液例如是氢氧化钠、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等。显影液的浓度一般为0.001wt%至10wt%,较佳为0.005wt%至5wt%,且更佳为0.01wt%至1wt%。
在预烤涂膜经显影之后,将具有特定的图案的基板以水洗净,再以压缩空气或压缩氮气将上述特定的图案风干。然后,以热板或烘箱等加热装置进行后烤(post-bake)处理。后烤温度通常为150至250℃,其中使用热板的加热时间为5分钟至60分钟,并且使用烘箱的加热时间为15分钟至150分钟。经过上述的处理步骤后,即可于基板上形成黑色矩阵。
画素层与彩色滤光片的制备方法
画素层的制造方法与黑色矩阵的制造方法类似。具体而言,将彩色滤光片用感光性组成物涂布在上面已形成黑色矩阵的基板上,接着依序施予预烤、曝光、显影及后烤处理而制得。惟,在减压干燥的条件中,减压干燥是在0mmHg至200mmHg的压力下进行1秒至60秒。经过上述的处理步骤后,即可固定特定的图案,由此形成画素层。并且,重复上述步骤,依序在基板上形成红、绿、蓝等画素层,即可获得上面形成了黑色矩阵及画素层的基板(即具有画素层的彩色滤光片)。
显示器的制备方法
首先,将通过上述彩色滤光片的制造方法所形成的彩色滤光片以及设置有薄膜电晶体(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)。接着,以粘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。然后,在基板表面以及粘着剂所分隔出的间隙内由注入孔注入液晶,最后封住注入孔来形成液晶层。随后,通过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提供偏光板来制作显示器。上述所使用的液晶,亦即液晶化合物或液晶组成物,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成物。
此外,于制作彩色滤光片中所使用的液晶取向膜是用来限制液晶分子的取向,并且没有特别的限制,举凡无机物或有机物任一者均可,并且本发明并不限于此。
含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)的制备例
以下说明含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)的制备例1至制备例3:
制备例1
首先,将100重量份的芴环氧化合物(型号ESF-300,新日铁化学制造;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2,6-二叔丁基对甲酚以及 130重量份的丙二醇单甲醚醋酸酯以连续式添加方式加入至500毫升的四颈烧瓶中。入料速度控制在25重量份/分钟,并且反应过程的温度维持在100℃至110℃,反应15小时后,即可获得固成分浓度为50重量%的淡黄色透明混合液。接着,使上述淡黄色透明混合液经受萃取、过滤及加热烘干的步骤,即可得固体成分含量为99.9重量%的制备例1的含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1-a)。
制备例2
首先,将100重量份的芴环氧化合物(型号PG-100,大阪瓦斯制造;环氧当量259)、35 重量份的甲基丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基铵、0.1重量份的2,6-二叔丁基对甲酚以及 135重量份的丙二醇单甲醚醋酸酯以连续添加方式加入至500毫升的四颈烧瓶中。入料速度控制在25重量份/分钟,并且反应过程的温度维持在100℃至110℃下,反应15小时后,即可获得固体成分含量为50重量%的淡黄色透明混合液。使上述淡黄色透明混合液经受萃取、过滤及加热烘干的步骤,即可得固体成分含量为99.9重量%的制备例2的含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1-b)。
制备例3
将100重量份的芴环氧化合物(型号ESF-300,新日铁化学制造;环氧当量231)、100重量份的2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯、0.3重量份的氯化苄基三乙基铵、0.1重量份的2,6-二叔丁基对甲酚以及200重量份的丙二醇单甲醚醋酸酯以连续添加方式加入至500毫升的四颈烧瓶中。入料速度控制在25重量份/分钟,且反应过程的温度维持在100℃至110℃下,反应15 小时后,即可获得固体成分含量为50重量%的淡黄色透明混合液。使上述淡黄色透明混合液经受萃取、过滤及加热烘干的步骤,可得固体成分含量为99.9重量%的制备例3的含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1-c)。
具有不饱和基的树脂(A-1)的合成例
以下说明具有不饱和基的树脂(A-1)的合成例A-1-1至合成例A-1-6:
合成例A-1-1
首先,将1.0摩尔制备例1的具有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1-a)、0.3摩尔的联苯四羧酸(a-1-2-b)、1.4摩尔的丁二酸(a-1-3-d)、1.9克的氯化苄基三乙基铵、0.6克的2,6-二叔丁基对甲酚、700克的丙二醇单甲醚醋酸酯(PGMEA)以及100克的3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)以同时添加方式加入至500毫升的四颈烧瓶中,以形成反应溶液。在此,「同时添加」是指于相同反应时间添加四羧酸或其酸二酐(a-1-2)与二羧酸或其酸酐(a-1-3)。接着,将上述反应溶液加热至110℃,并且反应2小时,即可得具有不饱和基的树脂A-1-1。
合成例A-1-2
将1.0摩尔制备例2的具有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1-b)、2.9克的氯化苄基三乙基铵以及950克的丙二醇甲醚醋酸酯加入至500毫升的四颈烧瓶中,以形成反应溶液。接着,添加0.6摩尔的二苯甲酮四羧酸二酐(a-1-2-c)并在90℃下反应2小时。然后,添加0.8摩尔的马来酸(a-1-3-b),并在90℃下反应4小时。在此,“分段添加”是指于不同的反应时间分别添加四羧酸或其酸二酐(a-1-2)与二羧酸或其酸酐(a-1-3),亦即先添加四羧酸或其酸二酐(a-1-2),之后再添加二羧酸或其酸酐(a-1-3)。经上述合成步骤,可得具有不饱和基的树脂A-1-2。
合成例A-1-3、合成例A-1-5以及合成例A-1-6
合成例A-1-3、合成例A-1-5以及合成例A-1-6的具有不饱和基的树脂是以与合成例A-1-2 相同的步骤来制备,并且其不同处在于:改变具有不饱和基的树脂的成分种类及其使用量、反应时间、反应温度以及反应物添加时间(如表1所示)。
合成例A-1-4
合成例A-1-4的具有不饱和基的树脂是以与合成例A-1-1相同的步骤来制备,并且其不同处在于:改变具有不饱和基的树脂的成分种类及其使用量、反应时间、反应温度以及反应物添加时间(如表1所示)。
[表1]
Figure BDA0002101400890000321
[表1](续)
Figure BDA0002101400890000331
表1中的简称所对应的化合物如下所示。
Figure BDA0002101400890000332
其他碱可溶性树脂(A-2)的合成例
以下说明具有不饱和基的树脂(A-1)的合成例A-2-1至合成例A-2-2:
合成例A-2-1
在容积为1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计,导入氮气后,添加15重量份的丙烯酸、15重量份的甲基丙烯酸环氧丙酯、70重量份的甲基丙烯酸苯甲酯、3重量份的2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)以及300重量份的二乙二醇二甲醚。接着,缓慢搅拌上述混合物并且使溶液升温至80℃。接着,于此80℃下聚缩合6小时。然后,将溶剂脱挥后,可得其他碱可溶性树脂(A-2-1)。
合成例A-2-2
在容积为500毫升的三颈烧瓶中,加入0.1摩尔的3-(三乙氧基硅基)丙基丁二酸酐、0.1 摩尔的2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、0.50摩尔的甲基三甲氧基硅烷、0.30摩尔的二苯基二甲氧基硅烷、以及200克的4-羟基-4-甲基-2-戊酮,并于室温下一边搅拌一边于30 分钟内添加草酸水溶液(0.35克草酸/75克水)。接着,将烧瓶浸渍于30℃的油浴中并搅拌 30分钟。然后,于30分钟内将油浴升温至120℃。待溶液的温度降到110℃(亦即反应温度) 时,持续加热搅拌进行聚合5小时(亦即聚缩合时间)。再接着,利用蒸馏方式将溶剂移除,即可获得其他碱可溶性树脂(A-2-2)。
光酸发生剂(F)的合成例
以下说明光酸发生剂(F)的合成例F-1至合成例F-5:
合成例F-1
F-1的结构为:
Figure BDA0002101400890000341
F-1的合成方法如下:
Figure BDA0002101400890000342
将4.40g 4-甲氧基水杨醛及6.45g三氟乙酰乙酸4,4,4-乙酯溶于乙腈(60ml)中,并于该溶液中添加275mg哌啶且在回流下搅拌31小时。冷却反应混合物至室温,且添加水及二氯甲烷。回收有机溶剂且在真空下干燥,得到呈黄色树脂状的F-1-1。F-1-1不经纯化即用于下一步骤。
于F-1-1的氯苯溶液(60ml)中添加600mg对甲苯磺酸酐且在回流下搅拌22小时。通过蒸发移除溶剂且将甲苯(30ml)及水添加至混合物中。将有机层与水层分离。回流溶液3小时且通过迪安-斯塔克分离器移除所得水。冷却至室温后,浓缩反应混合物。使所得固体自二氯甲烷与己烷的混合物进行再结晶,得到4.32g呈白色固体状的F-1-2。
将2.00g F-1-2溶于乙醇(15ml)中,并于该溶液中添加660mg氯化羟基铵且回流19小时。冷却至室温之后,将水添加至反应混合物中。通过过滤收集沈淀物且在真空下干燥,得到1.17g 呈白色固体状的F-1-3。
将1.01g F-1-3溶于THF(20ml)中,并在0℃下,于该溶液中添加1.10g正丙烷磺酰氯及 600mg三乙胺。搅拌15小时后,将水添加至混合物中。于反应混合物中添加20mL乙酸乙酯且用水洗涤。浓缩有机层,且通过硅胶管柱层析法,以己烷及二氯甲烷作为溶离剂纯化。获得1.15g呈白色固体状的F-1。
合成例F-2
F-2的结构为:
F-2与F-1使用相同的方法制备,但使用正丁烷磺酰氯替代正丙烷磺酰氯。
合成例F-3
F-3的结构为:
Figure BDA0002101400890000352
F-3的合成方法如下:
将4.40g 4-甲氧基水杨醛及6.45g三氟乙酰乙酸4,4,4-乙酯溶于乙醇(60mL)中,并于该溶液中添加275mg哌啶且在回流下搅拌31小时。冷却反应混合物至室温,且添加水及二氯甲烷。回收有机溶剂且在真空下干燥,得到黄色树脂形式的F-3-1。F-3-1不经纯化即用于下一步骤。
于F-3-1的氯苯溶液(60ml)中添加600mg对甲苯磺酸酐且在回流下搅拌22小时。通过蒸发移除溶剂且将甲苯(30ml)及水添加至混合物中。将有机层与水层分离。回流溶液3小时且通过迪安-斯塔克分离器移除所得水。冷却至室温后,浓缩反应混合物。使所得固体自二氯甲烷与己烷的混合物进行再结晶,得到4.32g呈白色固体状的F-3-2。
将2.00g F-3-2溶于乙醇(15ml)中,并于溶液中添加660mg氯化羟基铵且回流19小时。冷却至室温之后,将水添加至反应混合物中。通过过滤收集沈淀物且在真空下干燥,得到1.17g 呈白色固体状的F-3-3。
将1.01g F-3-3溶于二氯甲烷(20ml)中,并在0℃下于该溶液中添加1.10g三氟甲烷磺酸酐及554mg 2,6-二甲基吡啶。搅拌15小时后,将水添加至混合物中。向反应混合物中添加20mL 乙酸乙酯且用水洗涤。浓缩有机层,且通过硅胶管柱层析法,以己烷及二氯甲烷作为溶离剂纯化。获得1.15g呈白色固体状的F-3。
合成例F-4
F-4的结构为:
Figure BDA0002101400890000361
F-4与F-1使用相同的方法制备,但使用甲烷磺酰氯替代正丙烷磺酰氯。
合成例F-5
F-5的结构为:
Figure BDA0002101400890000362
F-5与F-1使用相同的方法制备,但使用正辛烷磺酰氯替代正丙烷磺酰氯。
感光性树脂组成物及膜的实施例与比较例
以下说明感光性树脂组成物及膜的实施例1至实施例12以及比较例1至比较例3:
实施例1
a.感光性树脂组成物
将100重量份的碱可溶性树脂(A-1-1)、120重量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯(B-1)、2.0重量份的光起始剂(C-1-1)、130重量份的黑色颜料MA100(D-1)、16重量份的黑色染料(E-1-1)、 6.0重量份的光酸发生剂(F-1)加入5000重量份的溶剂(G-1)中,并且以摇动式搅拌器搅拌均匀后,即可制得实施例1的感光性树脂组成物。
实施例2至实施例15
实施例2至实施例12的感光性树脂组成物是以与实施例1相同的步骤来制备,并且其不同处在于:改变感光性树脂组成物的成分种类及其使用量(如表2所示)。
比较例1至比较例3
比较例1至比较例2的感光性树脂组成物是以与实施例1相同的步骤来制备,并且其不同处在于:改变感光性树脂组成物的成分种类及其使用量(如表3所示)。
[表2]
Figure BDA0002101400890000371
[表2](续)
Figure BDA0002101400890000381
[表3]
Figure BDA0002101400890000391
表2及表3中标号所对应的化合物如下所示。
Figure BDA0002101400890000401
评价方式
解析度
将上述各实施例及比较例制得的黑色矩阵用负型感光性树脂组成物利用涂布机(型号为 MS-A150,购自新光贸易),以旋转涂布的方式,涂布在长宽均为100毫米(mm)的玻璃基板上。然后,将上述的玻璃基板置于100℃下预烤2分钟,以形成膜厚为1.2微米(μm)的预烤涂膜。然后,将上述预烤涂膜放置于线与间距(line and space)的光掩膜(由日本惠尔康(Nibbon Filcon) 制造)下,并且利用50mJ/cm2的紫外光(曝光机型号AG500-4N;由M&RNano Technology制造)进行曝光。接着,以0.045%氢氧化钾水溶液于23℃下显影1分钟,将基板上未曝光部份的涂膜除去,然后,以水洗净并以230℃对预烤涂膜进行后烤30分钟,即可在玻璃基板上形成膜厚为1.0微米具有特定的图案的感光性树脂层。
最后,将图案的线条幅度以下列方式评价。值得注意的是,最小图案线幅越小代表感光性树脂层所形成的图案具有越佳的解析度:
◎:最小图案线幅≦4μm
○:4μm<最小图案线幅≦6μm
△:6μm<最小图案线幅≦8μm
╳:8μm<最小图案线幅
阻抗值
使用高阻抗率计(型号为MCP-HT450型Hiresta-UP;三菱化学制)分别测量上述感光性树脂层的体阻抗值(Ω),并依据下述基准进行评价:
◎:1.0E+13≦Ω
○:1.0E+11≦Ω<1.0E+13
△:1.0E+9≦Ω<1.0E+11
╳:Ω<1.0E+9
<评价结果>
由表2以及表3得知,与使用含有光酸发生剂(F)的感光性树脂组成物所形成的膜(实施例 1至实施例12)相比,无使用光酸发生剂(F)的感光性树脂组成物(比较例2-3)所形成的膜的解析度不佳。
并且,与使用含有黑色染料(E)的感光性树脂组成物所形成的膜(实施例1至实施例12)相比,无使用黑色染料(E)的感光性树脂组成物(比较例1、比较例3)所形成的膜的阻抗值不佳。
此外,进一步使用黑色直接染料(E-1)的感光性树脂组成物所形成的膜(实施例1至实施例4、实施例7-8、实施例10-11)可进一步提高阻抗值。
另外,进一步使用具有不饱和基的树脂(A-1)的感光性树脂组成物所形成的膜(实施例1至
实施例8)可进一步提解析度。
另外,进一步使用光起始剂(C-1)的感光性树脂组成物所形成的膜(实施例1至实施例5、
实施例9、实施例10)可进一步提高解析度及阻抗值。
综上所述,本发明的感光性树脂组成物由于包括特定结构的光起始剂(C)、特定结构的黑色染料(E)与特定结构的光酸发生剂(F),因此可以提高解析度及阻抗值,进而适用于彩色滤光片以及显示器。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更改与润饰,故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (11)

1.一种感光性树脂组成物,包括:
碱可溶性树脂(A);
含乙烯性不饱和基的化合物(B);
光起始剂(C);
黑色颜料(D);
黑色染料(E);
光酸发生剂(F);以及
溶剂(G);
其中,所述光酸发生剂(F)具有下述式(I)结构:
式(I)
Figure FDA0002101400880000011
式(I)中,X表示-O(CO)-,R1表示碳数为1至12的卤烷基或碳数为6至10的卤芳基,R2位于香豆素环的7号位置,R2表示为OR8,R2a、R2b与R2c彼此独立地表示为氢,R3表示为碳数为1至8的卤烷基或碳数为1至8的烷基,R4表示为氢,R8表示为碳数为1至6的烷基。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物,其中,所述黑色染料(E)包含具有下述式(II)结构的黑色直接染料(E-1):
式(II)
Figure FDA0002101400880000012
式(II)中,Q1与Q3独立地表示经取代或未经取代的苯基或萘基,Q2表示经取代或未经取代的联苯基。
3.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物,其中所述碱可溶性树脂(A)包括具有不饱和基的树脂(A-1),所述具有不饱和基的树脂(A-1)是由一混合物聚合而得,并且所述混合物包括:
含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1);
四羧酸或其酸二酐(a-1-2);以及
二羧酸或其酸酐(a-1-3);
所述含有聚合性不饱和基的二醇化合物(a-1-1)是由具有至少二个环氧基的环氧化合物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反应而得,且具有至少二个环氧基的环氧化合物包括式(a-1-1-1)至(a-1-1-3)所示的结构,
Figure FDA0002101400880000021
式(a-1-1-1)中,W1、W2、W3以及W4各自独立表示氢原子、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的芳基或碳数为7至12的芳烷基,
Figure FDA0002101400880000022
式(a-1-1-2)中,W5至W18各自独立表示氢原子、卤素原子、碳数为1至8的烷基或碳数为6至15的芳香基,s表示0至10的整数,
Figure FDA0002101400880000023
式(a-1-1-3)中,Ar3表示萘环,W19表示氰基、卤素或烃基,W20表示烃基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、烷硫基、环烷硫基、芳硫基、芳烷硫基、酰基、卤素、硝基、氰基或是经取代的氨基,W21表示亚烷基,a表示0至4的整数,b以及c表示0或0以上的整数。
4.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物,其中,所述光起始剂(C)包含具有式(III)结构的光起始剂(C-1):
式(III)
其中P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8彼此独立地为氢、C1-C20烷基、COP16、由式(III-1)所表示的基团、
式(III-1)
Figure FDA0002101400880000031
或P1及P2、P2及P3、P3及P4、P5及P6、P6及P7或P7及P8彼此独立地共同为式(III-2)所表示的基团;
式(III-2)
Figure FDA0002101400880000032
但条件为P1及P2、P2及P3、P3及P4、P5及P6、P6及P7或P7及P8中的至少一对是由式(III-2)所表示的基团,
P9、P10、P11及P12彼此独立地为氢、C1-C20烷基,所述C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、苯基;
或P9、P10、P11及P12彼此独立地为未经取代的苯基或经一或多个以下基团取代的苯基:C1-C6烷基、卤素;
Y表示CO或直键;
P13表示C1-C20烷基,其未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、R17、COOP17、OP17
或P13表示C2-C20烷基,其间杂有一或多个O或CO,其中所述经间杂的C2-C20烷基是未经取代或经一或多个卤素取代;
或P13表示苯基或萘基,其各为未经取代或经一或多个以下基团取代:C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基;
P14表示氢、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基;
P15是C6-C20芳基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、OP17、间杂有一或多个O的C2-C20烷基;或其各经C1-C20烷基取代,所述C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、COOP17、苯基、OP17
或P15表示氢、C3-C8环烷基;或P15是C1-C20烷基,其是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C3-C8环烷基;
P16表示C6-C20芳基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C4卤代烷基、OP17;或其各经一或多个C1-C20烷基取代,所述C1-C20烷基是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、OP17
P17表示氢、C1-C20烷基,其是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素或间杂有一或多个O的C3-C20环烷基;
或P17表示C2-C20烷基,其间杂有一或多个O;
或P17表示苯基,其各是未经取代或经一或多个以下基团取代:卤素、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基;
但条件为在所述分子式(III)中存在至少一个所述式(III-1)所表示的基团。
5.根据权利要求1所述的感光性树脂组成物,其中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述含乙烯性不饱和基的化合物(B)的使用量为20重量份至150重量份,所述光起始剂(C)的使用量为2重量份至50重量份,所述黑色颜料(D)的使用量为50重量份至800重量份,所述黑色染料(E)的使用量为4重量份至80重量份,所述光酸发生剂(F)的使用量为0.6重量份至8重量份,并且所述溶剂(G)的使用量为1000重量份至6000重量份。
6.根据权利要求2所述的感光性树脂组成物,其中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述黑色直接染料(E-1)的使用量为4重量份至60重量份。
7.根据权利要求3所述的感光性树脂组成物,其中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述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。
8.根据权利要求4所述的感光性树脂组成物,其中,基于所述碱可溶性树脂(A)为100重量份,所述具有式(III)结构的光起始剂(C-1)的使用量为2重量份至24重量份。
9.一种黑色矩阵,其是由如权利要求1至8所述的感光性树脂组成物经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理所形成。
10.一种彩色滤光片,包括如权利要求9所述的黑色矩阵。
11.一种显示器,包括如权利要求10所述的彩色滤光片。
CN201910536877.5A 2018-06-28 2019-06-20 感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器 Pending CN110658680A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107122297 2018-06-28
TW107122297A TWI773782B (zh) 2018-06-28 2018-06-28 感光性樹脂組成物、黑色矩陣、彩色濾光片及顯示器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110658680A true CN110658680A (zh) 2020-01-07

Family

ID=69028632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910536877.5A Pending CN110658680A (zh) 2018-06-28 2019-06-20 感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110658680A (zh)
TW (1) TWI773782B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104570598A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 奇美实业股份有限公司 感光性树脂组合物、彩色滤光片及其液晶显示元件
WO2017057281A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 東レ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜を具備する素子及び表示装置、並びにその製造方法
CN106918994A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 奇美实业股份有限公司 黑色矩阵用的感光性树脂组成物及其应用
CN107207456A (zh) * 2015-02-02 2017-09-26 巴斯夫欧洲公司 潜酸及其用途

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI665523B (zh) * 2016-05-20 2019-07-11 奇美實業股份有限公司 黑色矩陣用感光性樹脂組成物、黑色矩陣、彩色濾光片以及液晶顯示裝置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104570598A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 奇美实业股份有限公司 感光性树脂组合物、彩色滤光片及其液晶显示元件
CN107207456A (zh) * 2015-02-02 2017-09-26 巴斯夫欧洲公司 潜酸及其用途
WO2017057281A1 (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 東レ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜を具備する素子及び表示装置、並びにその製造方法
CN108027561A (zh) * 2015-09-30 2018-05-11 东丽株式会社 负型感光性树脂组合物、固化膜、具备固化膜的元件及显示装置、以及其制造方法
CN106918994A (zh) * 2015-12-24 2017-07-04 奇美实业股份有限公司 黑色矩阵用的感光性树脂组成物及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
TWI773782B (zh) 2022-08-11
TW202000706A (zh) 2020-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6005774B2 (ja) アルカリ可溶性樹脂、感光性樹脂組成物、カラーフィルターおよびその製造方法、ならびに液晶表示装置
JP5905939B2 (ja) アルカリ可溶性樹脂、感光性樹脂組成物、カラーフィルターおよびその製造方法、ならびに液晶表示装置
JP2005222028A (ja) ブラックマトリックス用感光性樹脂組成物
JP2015111264A (ja) 感光性樹脂組成物、カラーフィルターおよびその製造方法、ならびに液晶表示装置
US9075305B2 (en) Photosensitive resin composition for color filters and uses thereof
JP6174663B2 (ja) アルカリ可溶性樹脂およびそれを含む感光性樹脂組成物ならびにその応用
CN106569388B (zh) 黑色矩阵用的感光性树脂组成物及其应用
JP2016206661A (ja) 感光性樹脂組成物、画素層、保護膜、スペーサー、薄膜トランジスタ、カラーフィルター、および液晶表示装置
CN106918994B (zh) 黑色矩阵用的感光性树脂组成物及其应用
US20160178813A1 (en) Photosensitive resin composition and uses thereof
CN108241260B (zh) 黑色矩阵用负型感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片以及液晶显示元件
TWI724045B (zh) 青色感光性樹脂組合物、包含其的青色濾色器和顯示裝置
JP7163100B2 (ja) 感光性樹脂組成物及びその製造方法、ブラックマトリックス、画素層、保護膜、カラーフィルター、並びに液晶表示装置
CN112859522A (zh) 负型感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器
CN110658680A (zh) 感光性树脂组成物、黑色矩阵、彩色滤光片及显示器
TWI557504B (zh) 感光性樹脂組成物及其應用
TWI533083B (zh) Photosensitive resin composition for color filter and its application
CN112147842A (zh) 黑色感光性树脂组成物、黑色图案及液晶显示设备
TWI829929B (zh) 黑色感光性樹脂組成物、黑色圖案、彩色濾光片以及液晶顯示裝置
TWI857067B (zh) 黑色感光性樹脂組成物、黑色圖案、彩色濾光片以及液晶顯示裝置
CN106200269A (zh) 感光性树脂组合物及其应用
CN107132729B (zh) 感光性树脂组成物及其应用
CN107015435B (zh) 感光性树脂组合物、彩色滤光片及其制造方法与应用
TW202144441A (zh) 黑色感光性樹脂組成物、黑色圖案、彩色濾光片以及液晶顯示裝置
US20160011509A1 (en) Photosensitive resin composition for black matrix, black matrix, color filter and method for manufacturing the same, and liquid crystal display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination