TW201704869A - 黑色感光性樹脂組成物及其應用 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關一種黑色感光性樹脂組成物及其應用。該黑色感光性樹脂組成物包含鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)及黑色顏料(E)。其中,光起始劑(C)包含第一光起始劑(C-1),且黑色顏料(E)係包含第一黑色顏料(E-1)。當此黑色感光性樹脂組成物併用第一光起始劑(C-1)及第一黑色顏料(E-1),所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣具有較佳的耐熱阻抗穩定性及高精細度的圖案直線性。
Description
本發明係有關一種黑色感光性樹脂組成物及其應用,特別是提供一種具有較佳的耐熱阻抗穩定性及高精細度的圖案直線性的黑色感光性樹脂組成物及其應用。
近年來,隨著液晶顯示器之各種技術的蓬勃發展,且為了提高液晶顯示器的對比度及顯示品質,通常會設置黑色矩陣(black matrix)於液晶顯示器中之彩色濾光片的條紋(stripe)及點(dot)間之間隙中。該黑色矩陣可防止畫素間之漏光(light leakage)所引起的對比度(contrast ratio)下降及色純度(color purity)下降等之缺陷。此外,為確保兩基板(例如彩色濾光片和TFT基板)間保有一定的間隔(晶胞間隙;Cell Gap),在液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等顯示裝置中會使用間隙體(Spacer)。
一般而言,黑色矩陣可為具有鉻或氧化鉻等之蒸鍍膜。然而,以前述之蒸鍍膜製作黑色矩陣時,其具有製程複雜且材料昂貴等之缺點。而一般間隙體的形成方法為將顆粒狀的間隙體散佈於基板的整個表面。然而,利用上述方
法所形成的間隙體無法達到良好的位置精準度。此外,由於畫素顯示的部分也會有粒狀的間隙體附著,而造成圖案對比度和畫質下降。
以下列舉習知前案為解決黑色矩陣與間隙體所提出的方法,以及其未能克服的問題。
首先,在黑色矩陣方面,為了解決黑色矩陣所遭遇的問題,發展出藉由光平版印刷(photo lithographic)技術形成黑色矩陣的技術。日本專利特開第2006-259716號公報揭示一種黑色矩陣用之感光性樹脂組成物。該感光性樹脂組成物包含高使用量的黑色顏料、鹼可溶性樹脂、光聚合起始劑、具有二官能基的反應性單體及有機溶劑。該具有二官能基的反應性單體可改善化合物之間的反應,而可形成精細的圖案(fine pattern)。因此,所製得之感光性樹脂組成物具有良好之遮光性及感度。
其次,日本專利特開第2008-268854號公報揭示一種黑色矩陣用的感光性樹脂組成物。該感光性樹脂組成物包含具有羧酸基及具有不飽和基的鹼可溶性樹脂、具有乙烯性不飽和基之光聚合單體、光聚合起始劑及高使用量的黑色顏料。上述具有羧酸基及具有不飽和基的鹼可溶性樹脂可改善感光性樹脂組成物之解析度。
雖然提高黑色顏料之使用量可增加所製得之感光性樹脂組成物的遮光性,但感光性樹脂組成物仍無法具有耐熱阻抗穩定性和高精細度的圖案直線性不佳之缺陷,而降低所形成之黑色矩陣的效能。
另一方面,為解決上述間隙體所遭遇的問題,提出各種以感光性樹脂組成物形成間隙體的方法。該方法係將感光性樹脂組成物塗佈於基板上,以具有預定圖案之光罩進行曝光及顯影後,形成條狀的間隙體。除了畫素顯示的部分外,還可在其他預定區域形成間隙體。此外,在日本特開2011-170075號申請案中,提出可將碳黑(Carbon Black)等遮光劑加入間隙體中,以製得具有遮光性之黑色間隙體。
將元件形成於基板上之TFT基板等各種基板,常應用於液晶顯示裝置等顯示裝置。在使用TFT基板時,必須將黑色條狀間隙體形成於其所對應之基板的元件上,或者是相對上述基板的另一基板之元件上。在這樣的情況中,為考慮元件的高度,在元件所形成的部分或是其他部分,需改變黑色條狀間隙體的高度。
在上述的情況中,改變形成黑色條狀間隙體之曝光量可一次形成不同高度的黑色條狀間隙體。較佳地,上述方法係以半色調光罩(Half-Tone Mask)進行。
然而,前述感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體的耐熱阻抗穩定性不足,且高精細度的圖案直線性較差。
綜合上述黑色矩陣與黑色間隙體所遭遇的問題,如何使黑色感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體或黑色矩陣具有良好的耐熱阻抗穩定性及高精細度的圖案直線性,以達到目前業界的要求,實為目前此領域技術人員亟欲解決的問題。
因此,本發明之一態樣是在提供一種黑色感光性樹脂組成物。此黑色感光性樹脂組成物可提升所製得之黑色矩陣和黑色間隙體之耐熱阻抗穩定性以及高精細度的圖案直線性。
本發明之另一態樣是在提供一種黑色間隙體,其係藉由前述之黑色感光性樹脂組成物經預烤處理、曝光處理、顯影處理及後烤處理所形成。
本發明之又一態樣是在提供一種黑色矩陣,其係藉由前述之黑色感光性樹脂組成物經預烤處理、曝光處理、顯影處理及後烤處理所形成。
本發明之再一態樣是在提供一種彩色濾光片,其包含前述之黑色間隙體。
本發明之再一態樣是在提供一種彩色濾光片,其包含前述之黑色矩陣。
本發明之再一態樣是在提供一種液晶顯示器,其包含前述之彩色濾光片。
根據本發明之上述態樣,提出一種黑色感光性樹脂組成物,此黑色感光性樹脂組成物包含鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)及黑色顏料(E),以下析述之。
本發明之鹼可溶性樹脂(A)可包含具有不飽和基之樹脂(A-1)。其次,該鹼可溶性樹脂(A)可選擇性地包含其他鹼可溶性樹脂(A-2)。
該具有不飽和基之樹脂(A-1)係由一混合物聚合形成。該混合物可包含具有至少二個環氧基之環氧化合物(a-1-1)及具有至少一個羧酸基與至少一個乙烯性不飽和基之化合物(a-1-2)。再者,該混合物可選擇性地包含羧酸酐化合物(a-1-3)及具有環氧基之化合物(a-1-4)。
該具有至少二個環氧基之環氧化合物(a-1-1)包含具有如下式(III)所示之結構的化合物、具有如下式(IV)所示之結構的化合物及上述化合物之組合:
於式(III)中,R1a至R4a分別獨立地代表氫原子、鹵素原子、碳數為1至5之烷基、碳數為1至5之烷氧基、碳數為6至12之芳香基或碳數為6至12之芳烷基。
該具有如式(III)所示之結構的化合物可包含具有環氧基之雙酚茀型化合物,其中該具有環氧基之雙酚茀
型化合物可由雙酚茀型化合物(bisphenol fluorene)與鹵化環氧丙烷(epihalohydrin)反應而得。
前述之雙酚茀型化合物之具體例可包含9,9-雙(4-羥基苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3-氯苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3-chlorophenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3-溴苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3-bromophenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3-氟苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3-fluorophenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3-甲氧基苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl)fluorene]、9,9-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)茀[9,9-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)fluorene]、雙酚茀型化合物之類似化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述鹵化環氧丙烷(epihalohydrin)之具體例可包含3-氯-1,2-環氧丙烷(epichlorohydrin)、3-溴-1,2-
環氧丙烷(epibromohydrin)、鹵化環氧丙烷之類似化合物,或者上述化合物之任意組合。
該具有環氧基之雙酚茀型化合物的具體例可包含(1)新日鐵化學製造之商品,例如:型號為ESF-300之產品或類似產品;(2)大阪瓦斯製造之商品,例如:型號為PG-100或EG-210之產品,或者類似產品;(3)S.M.S Technology Co.製造之商品,例如:型號為SMS-F9PhPG、SMS-F9CrG或SMS-F914PG之產品,或者類似產品。
於式(IV)中,R5a至R18a分別獨立地代表氫原子、鹵素原子、碳數為1至8之烷基或碳數為6至15之芳香基;且g代表0至10之整數。
具有如式(IV)所示之結構的化合物可在鹼金屬氫氧化物的存在下,使具有如下式(IV-1)所示之結構的化合物與鹵化環氧丙烷進行反應而得:
於式(IV-1)中,R5a至R18a及g之定義如前所述,在此不另贅述。
具有如式(IV)所示之結構的化合物之合成方法係先在酸觸媒存在下,對具有如下式(IV-1-1)所示之結構的化合物及酚(phenol)類化合物進行縮合反應,以形成具有如式(IV-1)所示之結構的化合物:
於式(IV-1-1)中,R19a及R20a分別獨立地代表氫原子、鹵素原子、碳數為1至8的烷基或碳數為6至15的芳香基;X1及X2分別獨立地代表鹵素原子、碳數為1至6的烷基或碳數為1至6的烷氧基。上述之烷基較佳為甲基、乙基或第三丁基,且烷氧基較佳為甲氧基或乙氧基。
前述酚類化合物之具體例可包含酚(phenol)、甲酚(cresol)、乙酚(ethylphenol)、n-丙酚(n-propylphenol)、異丁酚(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)、環戊苯酚(cyclopentylphenol)、環己基酚(cyclohexylphenol)、環己基甲酚(cyclohexylcresol)或酚類化合物之類似化合物。該酚類化合物可單獨一種或混合複數種使用。
基於前述具有如式(IV-1-1)所示之結構的化合物之使用量為1莫耳,該酚類化合物之使用量為0.5莫耳至20莫耳,且較佳為2莫耳至15莫耳。
上述酸觸媒之具體例可包含鹽酸、硫酸、對甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid)、草酸(oxalic acid)、三氟化硼(boron trifluoride)、無水氯化鋁(aluminium chloride anhydrous)、氯化鋅(zinc chloride)或酸觸媒之類似物。該酸觸媒可單獨一種或混合複數種使用。
該酸觸媒較佳可為對甲苯磺酸、硫酸、鹽酸或上述化合物之任意組合。
該酸觸媒之使用量並無特別之限制。基於前述具有如式(IV-1-1)所示之結構的化合物之使用量為100重量份,該酸觸媒之使用量為0.1重量份至30重量份。
前述之縮合反應可在無溶劑或有機溶劑之存在下進行,其中該有機溶劑之具體例可為甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)、甲基異丁基酮(methyl isobutyl ketone)或其類似物。該有機溶劑可為單獨一種或混合複數種使用。
基於前述具有如式(IV-1-1)所示之結構的化合物及酚類化合物之總使用量為100重量份,該有機溶劑之使用量為50重量份至300重量份,較佳為100重量份至250重量份。
該縮合反應之反應溫度可為40℃至180℃,且反應時間可為1小時至8小時。
在完成該縮合反應後,可選擇性地進行中和處理或水洗處理。
上述之中和處理係將反應後之溶液的pH值調整為3至7,較佳為5至7。
上述之水洗處理可利用中和劑來進行。該中和劑可為鹼性物質,且中和劑之具體例可包含氨(ammonia)、磷酸二氫鈉(sodium dihydrogen phosphate);氫氧化鈉(sodium hydroxide)或氫氧化鉀(potassium hydroxide)等之鹼金屬氫氧化物;氫氧化鈣(calcium hydroxide)或氫氧化鎂(magnesium hydroxide)等之鹼土類金屬氫氧化物;二伸乙三胺(diethylene triamine)、三伸乙四胺(triethylenetetramine)、苯胺(aniline)或苯二胺(phenylene diamine)等之有機胺或上述化合物之任意組合。該中和劑可單獨一種或混合複數種使用。
該水洗處理可採用習知之方法進行。例如:將含有中和劑之水溶液加至反應後之溶液中,並反覆進行萃取。經中和處理或水洗處理後,溶液中未反應之酚類化合物
及溶劑可藉由減壓加熱處理去除,並進行濃縮,以獲得具有如式(IV-1)所示之結構的化合物。
當縮合反應完成後,加入過量之鹵化環氧丙烷,以使鹵化環氧丙烷與具有如式(IV-1)所示之結構的化合物進行脫鹵化氫反應(dehydrohalogenation),而可製得具有如式(IV)所示之結構的化合物。
前述鹵化環氧丙烷之具體例可包含3-氯-1,2-環氧丙烷、3-溴-1,2-環氧丙烷或上述化合物之組合。
當進行前述之脫鹵化氫反應前,氫氧化鈉或氫氧化鉀等之鹼金屬氫氧化合物可預先添加或於反應過程中加至反應溶液中。該脫鹵化氫反應之反應溫度可為20℃至120℃,且反應時間可為1小時至10小時。
在一實施例中,前述之鹼金屬氫氧化合物可為水溶液。在此實施例中,當鹼金屬氫氧化合物水溶液連續加至脫鹵化氫反應之反應系統中,同時可於減壓或常壓下,連續蒸餾出水及鹵化環氧丙烷,以分離並去除水,且鹵化環氧丙烷可連續地回流至反應系統中。
當進行脫鹵化氫反應前,氯化四甲銨(tetramethyl ammonium chloride)、溴化四甲銨(tetramethyl ammonium bromide)、三甲基苄基氯化銨(trimethyl benzyl ammonium chloride)等之四級銨鹽可添加至反應系統中,以作為觸媒,並在50℃至150℃反應1小時至5小時後,將鹼金屬氫氧化物或其水溶液加至反應系
統中。然後,於20℃至120℃反應1小時至10小時,以進行脫鹵化氫反應。
基於前述具有如式(IV-1)所示之結構的化合物中之羥基總當量數為1當量,該鹵化環氧丙烷之使用量為1當量至20當量,且較佳為2當量至10當量。基於前述具有如式(IV-1)所示之結構的化合物中之羥基總當量數為1當量,脫鹵化氫反應中之鹼金屬氫氧化物的使用量為0.5當量至15當量,且較佳為0.9當量至11當量。
為了使上述脫鹵化氫反應順利進行,甲醇或乙醇等之醇類化合物可添加至反應系統中。此外,二甲碸(dimethyl sulfone)或二甲亞碸(dimethyl sulfoxide)等之非質子性(aprotic)的極性溶媒亦可加至反應系統中。
當使用醇類化合物時,基於上述的鹵化環氧丙烷的總使用量為100重量份,醇類化合物之使用量為2重量份至20重量份,且較佳為4重量份至15重量份。當使用非質子性的極性溶媒時,基於鹵化環氧丙烷的總使用量為100重量份,非質子性的極性溶媒的使用量為5重量份至100重量份,且較佳為10重量份至90重量份。
當前述之脫鹵化氫反應後,反應系統可選擇性地進行水洗處理。然後,於溫度為110℃至250℃且壓力為1.3kPa(10mmHg)以下之環境中,去除鹵化環氧丙烷、醇類化合物及非質子性的極性溶媒。
為了避免所形成之環氧樹脂具有加水分解性之鹵素,進行脫鹵化氫反應後之溶液可加入甲苯、甲基異丁基
酮(methyl isobutyl ketone)等之溶劑及氫氧化鈉或氫氧化鉀等之鹼金屬氫氧化物水溶液,並再次進行脫鹵化氫反應。在前述之脫鹵化氫反應中,基於前述具有如式(IV-1)所示之結構的化合物中之羥基總當量數為1當量,鹼金屬氫氧化合物之使用量為0.01莫耳至0.3莫耳,且較佳為0.05莫耳至0.2莫耳。此外,該脫鹵化氫反應之反應溫度可為50℃至120℃,且反應時間可為0.5小時至2小時。
當脫鹵化氫反應完成後,反應溶液中之鹽類可藉由過濾及水洗等步驟去除,且甲苯、甲基異丁基酮等之溶劑可藉由加熱減壓之方式餾除,以形成具有如式(IV)所示之結構的化合物。該具有如式(IV)所示之結構的化合物之具體例可包含日本化藥製造之商品,其型號為NC-3000、NC-3000H、NC-3000S及NC-3000P等。
該具有至少一個羧酸基與至少一個乙烯性不飽和基之化合物(a-1-2)可選自於由下述(1)至(3)所組成之一族群:(1)丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯醯氧乙基丁二酸(2-methacryloyloxyethylbutanedioic acid)、2-甲基丙烯醯氧丁基丁二酸、2-甲基丙烯醯氧乙基己二酸、2-甲基丙烯醯氧丁基己二酸、2-甲基丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧丙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧丁基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧丙基丁二酸、2-甲基丙烯醯氧丙基己二酸、2-甲基丙烯醯氧丙基四氫鄰苯
二甲酸、2-甲基丙烯醯氧丙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧丁基鄰苯二甲酸或2-甲基丙烯醯氧丁基氫鄰苯二甲酸等之化合物;(2)由具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與二元羧酸化合物反應而得的化合物,其中該二元羧酸化合物之具體例可包含己二酸、丁二酸、馬來酸或鄰苯二甲酸等之化合物;(3)由具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與下述之羧酸酐化合物(a-1-3;請參照後述內容,在此不另贅述)反應而得的半酯化合物,其中該具有羥基的(甲基)丙烯酸酯之具體例可包含2-羥基乙基丙烯酸酯[(2-hydroxyethyl)acrylate]、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯[(2-hydroxyethyl)methacrylate]、2-羥基丙基丙烯酸酯[(2-hydroxypropyl)acrylate]、2-羥基丙基甲基丙烯酸酯[(2-hydroxypropyl)methacrylate]、4-羥基丁基丙烯酸酯[(4-hydroxybutyl)acrylate]、4-羥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之化合物。
該羧酸酐化合物(a-1-3)可選自於二元羧酸酐化合物、四元羧酸酐化合物或上述化合物之任意組合。
前述之二元羧酸酐化合物可包含但不限於丁二酸酐(butanedioic anhydride)、順丁烯二酸酐(maleic anhydride)、衣康酸酐(itaconic anhydride)、鄰苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、四氫鄰苯二甲酸酐(tetrahydrophthalic anhydride)、六氫鄰苯二甲酸酐
(hexahydrophthalic anhydride)、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐(methyl endo-methylene tetrahydro phthalic anhydride)、氯茵酸酐(chlorendic anhydride)、戊二酸酐或偏三苯甲酸酐(1,3-dioxoisobenzofuran-5-carboxylic anhydride)等之二元羧酸酐化合物。
前述之四元羧酸酐化合物可包含但不限於二苯甲酮四甲酸二酐(benzophenone tetracarboxylic dianhydride;BTDA)、雙苯四甲酸二酐或雙苯醚四甲酸二酐等之四元羧酸酐化合物。
該具有環氧基之化合物(a-1-4)之具體例可包含甲基丙烯酸環氧丙酯、3,4-環氧基環己基甲基丙烯酸酯、具有不飽和基的縮水甘油醚化合物、具有環氧基的不飽和化合物或上述化合物的組合。
前述具有不飽和基的縮水甘油醚化合物之具體例包含長瀨化成工業股份有限公司製造之商品,其型號為Denacol EX-111、Denacol EX-121、Denacol EX-141、Denacol EX-145、Denacol EX-146、Denacol EX-171及Denacol EX-192。
該具有不飽和基之樹脂(A-1)可由具有如式(III)所示之結構的具有至少二個環氧基之環氧化合物
(a-1-1)及具有至少一個羧酸基與至少一個乙烯性不飽和基之化合物(a-1-2)進行反應,以形成具有羥基的反應產物。然後,將所製得之反應產物與羧酸酐化合物(a-1-3)進行反應,以製得本發明具有不飽和基之樹脂(A-1)。基於前述具有羥基之反應產物的羥基總當量數為1當量,該羧酸酐化合物(a-1-3)之酸酐基的當量數為0.4當量至1當量,且較佳為0.75當量至1當量。當使用多個羧酸酐化合物(a-1-3)時,此些羧酸酐化合物(a-1-3)可依序添加或同時添加至反應中。當羧酸酐化合物(a-1-3)包含二元羧酸酐化合物及四元羧酸酐化合物時,二元羧酸酐化合物及四元羧酸酐化合物之莫耳比例為1/99至90/10,較佳為5/95至80/20。上述反應的操作溫度範圍為50℃至130℃。
該具有不飽和基之樹脂(A-1)可由具有如式(IV)所示之結構的具有至少二個環氧基之環氧化合物(a-1-1)及具有至少一個羧酸基與至少一個乙烯性不飽和基之化合物(a-1-2)進行反應,以形成具有羥基的反應產物。然後,將所製得之反應產物與羧酸酐化合物(a-1-3)及/或具有環氧基之化合物(a-1-4)進行反應,以製得本發明具有不飽和基之樹脂(A-1)。基於具有如式(IV)所示之結構的具有至少二個環氧基之環氧化合物(a-1-1)中的環氧基之總當量數為1當量,該具有至少一個羧酸基及至少一個乙烯性不飽和基之化合物(a-1-2)的酸價當量數為0.8當量至1.5當量,且較佳為0.9當量至1.1當量。基於前述具有羥基之反應產物的羥基總量為100莫耳百分比,該羧酸酐化合物(a-1-3)之
使用量為10莫耳百分比至100莫耳百分比,較佳為20莫耳百分比至100莫耳百分比,且更佳為30莫耳百分比至100莫耳百分比。
當製備前述具有不飽和基之樹脂(A-1)時,為了加速反應速率,鹼性化合物一般會添加至反應溶液中,以作為反應觸媒。該反應觸媒之具體例可包含但不限於三苯基膦(triphenyl phosphine)、三苯基銻(triphenyl stibine)、三乙胺(triethylamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、氯化四甲基銨(tetramethylammonium chloride)或氯化苄基三乙基銨(benzyltriethylammonium chloride)等之化合物。前述之反應觸媒可單獨一種或混合複數種使用。
基於前述具有至少二個環氧基之環氧化合物(a-1-1)及具有至少一個羧酸基與至少一個乙烯性不飽和基之化合物(a-1-2)的總使用量為100重量份,該反應觸媒之使用量為0.01重量份至10重量份,且較佳為0.3重量份至5重量份。
其次,為了控制前述具有不飽和基之樹脂(A-1)的聚合度,阻聚劑(inhibitor)可加至反應溶液中。該阻聚劑之具體例可包含但不限於甲氧基酚(methoxyphenol)、甲基氫醌(methylhydroquinone)、氫醌(hydroquinone)、2,6-二第三丁基對甲酚(2,6-di-t-butyl-p-cresol)或吩噻嗪(phenothiazine)等之化合物。該阻聚劑可單獨一種或混合複數種使用。
基於前述具有至少二個環氧基之環氧化合物(a-1-1)及具有至少一個羧酸基與至少一個乙烯性不飽和基之化合物(a-1-2)的總使用量為100重量份,該阻聚劑之使用量為0.01重量份至10重量份,且較佳為0.1重量份至5重量份。
此外,當製備前述具有不飽和基之樹脂(A-1)時,聚合反應溶劑可加至反應溶液中。該聚合反應溶劑之具體例可包含但不限於乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、2-丁醇、己醇或乙二醇等之醇類化合物;甲乙酮或環己酮等之酮類化合物;甲苯或二甲苯等之芳香族烴類化合物;賽珞素或丁基賽珞素(butyl cellosolve)等之賽珞素(cellosolve)化合物;卡必妥或丁基卡必妥等之卡必妥化合物;丙二醇單甲醚等之丙二醇烷基醚類化合物;二丙二醇單甲醚[di(propylene glycol)methyl ether]等之多丙二醇烷基醚[poly(propylene glycol)alkyl ether]化合物;醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯(ethylene glycol monoethyl ether acetate)或丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate)等之醋酸酯化合物;乳酸乙酯(ethyl lactate)或乳酸丁酯(butyl lactate)等之乳酸烷酯(alkyl lactate)化合物;或者二烷基二醇醚化合物。該聚合反應溶劑可單獨一種或混合複數種使用。
本發明所製得具有不飽和基之樹脂(A-1)的酸價為50mgKOH/g至150mgKOH/g。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該具有不飽和基之樹脂(A-1)的使用量為30重量份至100重量份,較佳為50重量份至100重量份,且更佳為70重量份至100重量份。
當本發明之鹼可溶性樹脂(A)不包含具有不飽和基之樹脂(A-1)時,由此黑色感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣有耐熱阻抗穩定性不佳之缺陷。
前述之其他鹼可溶性樹脂(A-2)可包含但不限於具有羧酸基或羥基之樹脂。該其他鹼可溶性樹脂(A-2)之具體例可為前述具有不飽和基之樹脂(A-1)以外的丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯(urethane)樹脂、酚醛清漆樹脂等之鹼可溶性樹脂。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,其他鹼可溶性樹脂(A-2)之使用量為0重量份至70重量份,較佳為0重量份至50重量份,且更佳為0重量份至30重量份。
根據本發明之具有乙烯性不飽和基之化合物(B)包含一具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1),該具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1)包含式(VI)所示之化合物:
於式(VI)中,R1b為氫原子或甲基,R2b為氫原子、丙烯醯基或甲基丙烯醯基,及m為2至3之整數。
於本發明之具體例中,該具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1)包含但不限於三季戊四醇八(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之任意組合。
基於鹼可溶性樹脂(A)之總使用量為100重量份,該具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1)之使用量為30重量份至300重量份,較佳為40重量份至250重量份,更佳為50重量份至200重量份。若使用具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1),則由此黑色感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣的高精細度的圖案直線性較佳。
於本發明之另一具體例中,該具有乙烯性不飽和基之化合物(B)可進一步地包含一具有乙烯性不飽和基之第二化合物(B-2),該具有乙烯性不飽和基之第二化合物
(B-2)係選自於具有一個乙烯性不飽和基的化合物或具有兩個以上(含兩個)乙烯性不飽和基的化合物。
該具有一個乙烯性不飽和基之化合物的具體例可包含但不限於(甲基)丙烯醯胺[(meth)acrylamide]、(甲基)丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯酸-7-胺基-3,7-二甲基辛酯、異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸異冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(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)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯[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-羥基-(甲基)丙烯酸乙酯、2-羥基-(甲基)丙烯酸丙酯、乙烯基己內醯胺、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、聚單(甲基)丙烯酸乙二酯、聚單(甲基)丙烯酸丙二酯或(甲基)丙烯酸冰片酯等之化合物。該具有一個乙烯性不飽和基之化合物)可單獨一種或混合複數種使用。
該具有二個以上(包含二個)之乙烯性不飽和基的化合物之具體例可包含但不限於乙二醇二(甲基)丙烯酸
酯、二(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥基乙基)異氰酸二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥基乙基)異氰酸三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質的三(2-羥基乙基)異氰酸三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧乙烷(ethylene oxide;EO)改質的三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧丙烷(propylene oxide;PO)改質的三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、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、己內酯改質的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羥甲基丙酯[di(trimethylolpropane)tetra(meth)acrylate]、經環氧乙烷改質的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、經環氧丙烷改質的甘油三(甲基)丙烯酸酯、經環氧乙烷改質的雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、酚醛清漆聚縮水甘油醚(甲基)丙烯酸酯或上述化合物之任意組合。該具有二個以上(包含二個)之乙烯性不飽和基的化合物可單獨一種或混合複數種使用。
該具有乙烯性不飽和基之第二化合物(B-2)較佳可為三丙烯酸三羥甲基丙酯、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之任意組合。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該具有乙烯性不飽和基之化合物(B)的使用量為30重量份至350重量份,較佳為40重量份至300重量份,且更佳為50重量份至250重量份。
本發明之光起始劑(C)可為藉由照光產生自由基的物質,且前述具有自由基之物質可引發聚合物與聚合物之間、聚合物與寡聚合物之間或聚合物與單體之間的交聯反應,而可形成具有良好機械強度之硬化層(例如:黑色矩陣或黑色間隙體)。
本發明之光起始劑(C)包含如式(I)所示之結構的第一光起始劑(C-1),可選擇性包含如式(V)所示之第二光起始劑(C-2),另可選擇性包含其他光起始劑(C-3),以下分述之。
第一光起始劑(C-1)具有如下式(I)所示之結構:
於式(I)中,E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基、、-COE16、-OE17、鹵素、-NO2或;或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分別獨立代表經取代之碳數為2至10之烯基;或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分別獨立地共同代表-(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分別獨立地代表,其中至少一E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8為
E9、E10、E11及E12分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自苯基、鹵素、-CN、-OH、-SH、碳數為1至4之烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O(R1),其中R1代表碳數為1至4之烷基;或
E9、E10、E11及E12分別獨立地代表未經取代之苯基或經如下所示之至少一基團取代之苯基,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素、-CN、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表鹵素、-CN、-OE17、-SE18、-SOE18、-SO2E18或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20係選擇性地經由基團E17、E18、E19及/或E20與式(I)之萘環的一個碳原子形成五員環或六員環;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表、-COE16或-NO2;W代表-O-、-S-、-NE26-或單鍵,p代表0至3之整數,q代表1至3之整數,Z1代表-CO-或單鍵;E13代表碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中上述之至少一基團係選自鹵素、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2或;或E13代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-、-SO-、-SO2、-NE26-或-CO間雜;或
E13代表碳數為2至12之烯基,碳數為2至12之烯基係未經間雜或經至少一-O-、-CO-或-NE26-間雜,其中經間雜且碳數為2至20之烷基及未經間雜或經間雜之碳數為2至12之烯基係未經取代或經至少一鹵素取代;或E13代表碳數為4至8之環烯基、碳數為2至12之炔基、或未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜之碳數為3至10之環烷基;或E13代表苯基或萘基,且其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中該至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20、、-COE16、-CN、-NO2、鹵素、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基,經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜且碳數為2至20的烷基;或苯基或萘基各經未間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜且碳數為3至10之環烷基所取代;k代表1至10之整數;E14代表氫原子、碳數為3至8之環烷基、碳數為2至5之烯基、碳數為1至20之烷氧基或未經取代或經如下所示之至少一基團取代之碳數為1至20之烷基,且至少一基團係選自鹵素、苯基、碳數為1至20之烷基苯基或-CN;或E14代表苯基或萘基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、
碳數為1至4之鹵代烷基、鹵素、-CN、-OE17、-SE18及/或-NE19E20;或E14代表碳數為3至20之雜芳基、碳數為1至8之烷氧基、苄氧基或苯氧基,苄氧基及苯氧基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基及/或鹵素;E15代表碳數為6至20之芳香基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自苯基、鹵素、碳數為1至4之鹵代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、與-SO-鍵結且碳數為1至10之烷基、與SO2-鍵結且碳數為1至10之烷基、經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜且碳數為2至20之烷基;或者,碳數為6至20之芳香基或碳數為3至20之雜芳基各經碳數為1至20之烷基取代,其中碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為3至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E15代表氫原子、碳數為2至12之烯基、未經間雜或經至少一-O-、-CO-或NE26間雜且碳數為3至8之環烷基;或E15代表碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素、-OE17、-SE18、碳數為3至8之環烷基、碳
數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為3至20之雜芳氧基羰基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、、或苯基,其中該碳數為1至20之烷基係經苯基取代,且苯基係經鹵素、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、-OE17、-SE18或-NE19E20取代;或E15代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-SO-或-SO2-間雜,經間雜且碳數為2至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素、-OE17、-COOE17、-CONE19E20、苯基或經-OE17、-SE18或-NE19E20取代之苯基;或E15代表碳數為2至20之烷醯基或苯甲醯基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E15代表未經取代或經至少一-OE17取代之萘甲醯基或係碳數為3至14之雜芳基羰基;或E15代表碳數為2至12之烷氧基羰基,碳數為2至12之烷氧基羰基係未經間雜或經至少一-O-間雜,其中經間雜
或未經間雜且碳數為2至12之烷氧基羰基係未經取代或經至少一羥基取代;或E15代表苯氧基羰基,苯氧基羰基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素、碳數為1至4之鹵代烷基、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E15代表CN、CONE19E20、NO2、碳數為1至4之鹵代烷基、S(O)r-R2、與S(O)r鍵結之苯基,其中與S(O)r鍵結之苯基係未經取代或經碳數為1至12之烷基或SO2-R2取代,且R2代表碳數為1至6之烷基;或E15代表與SO2O鍵結之苯基,其中與SO2O鍵結之苯基係未經取代或經碳數為1至12之烷基取代;或E15代表二苯基膦醯基或二(R3)-膦醯基,且R3代表碳數為1至4之烷氧基;r表示1至2之整數;E' 14代表具有針對E14定義中其中之一者;E' 15代表具有針對E15定義中其中之一者;Z2代表-O-、-S-、-SO-或-SO2-;Z3代表-O-、-CO-、-S-或單鍵;E16代表碳數為6至20之芳香基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自苯基、鹵素、碳數為1至4之鹵代烷基、
-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜且碳數為1至20之烷基,或者碳數為1至20之烷基,其中至少一基團之碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中至少一基團係選自鹵素、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為3至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E16代表氫原子或碳數為1至20之烷基,其中碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素、苯基、-OH、-SH、-CN、碳數為3至6之烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基或(CO)OH或(CO)O(R1);或E16代表碳數為2至12之烷基,碳數為2至12之烷基係經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜;或E16代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為2至12之烯基或碳數為3至8之環烷基,其中該R4代表碳數為1至8之烷基;或E16代表經-SE18取代之苯基,其中E18代表鍵結至-COE16所附接之咔唑部份之苯基或萘基環的單鍵;n代表1至20之整數;
E17代表氫原子、苯基-R5、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素、-OH、-SH、-CN、碳數為3至6之烯烷基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-(R6)、與O(CO)鍵結之苯基、-(CO)OH、(CO)O(R1)、碳數為3至20之環烷基、SO2-(R7)、-O(R7)或經至少一O間雜且碳數為3至20之環烷基,其中R5代表碳數為1至3之烷基、R6代表碳數為2至4之烯基,且R7代表碳數為1至4之鹵代烷基;或E17代表碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜;或E17代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為1至8之烷醯基、碳數為2至12之烯基、碳數為3至6之烯醯基或碳數為3至20之環烷基,其中碳數為3至20之環烷基係未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜;或E17代表碳數為1至8之烷基與碳數為3至10之環烷基鍵結所形成之基團,且上述基團係未經間雜或經至少一-O-間雜;或E17代表苯甲醯基,苯甲醯基係未取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素、-OH或碳數為1至3之烷氧基;或
E17代表苯基、萘基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素、-OH、碳數為1至12之烷基、碳數為1至12之烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳數為1至12之烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基-胺基或,其中R8代表碳數為1至3之烷氧基,且R9代表碳數為1至12之烷基;或E17與具有或之苯基或萘基環之其中一個碳原子形成單鍵;E18代表氫原子、碳數為2至12之烯基、碳數為3至20之環烷基或苯基-R5,其中碳數為2至12之烯基、碳數為3至20之環烷基及苯基-R5係未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-間雜;或E18代表碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自-OH、-SH、-CN、碳數為3至6之烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R6)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-苯基或-(CO)OE17;或E18代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-間雜;或
E18代表(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為2至8之烷醯基或碳數為3至6之烯醯基;或E18代表苯甲醯基,苯甲醯基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素、OH、碳數為1至4之烷氧基或碳數為1至4之烷基硫基;或E18代表苯基、萘基或碳數為3至20之雜芳基,其各未取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素、碳數為1至12之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為1至12之烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳數為1至12之烷基硫基、苯基硫基、-N(R9)2、二苯基胺基、(CO)O(R4)、-CO-R4、-(CO)N(R4)2或
E19及E20分別獨立地代表氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為2至4之羥基烷基、碳數為2至10之烷氧基烷基、碳數為2至5之烯基、碳數為3至20之環烷基、苯基-R5、碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至8之烷醯基氧基、碳數為3至12之烯醯基、SO2-R7或苯甲醯基;或E19及E20代表苯基、萘基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為1至20之烷氧基、碳數為1至12之烷基、苯甲醯基或碳數為1至12之烷氧基;或
E19及E20係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間雜有-O-、-S-或-NE17-之五員或六員飽和或不飽和環,且五員或六員飽和或不飽和環係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中至少一基團係選自碳數為1至20之烷基、碳數為1至20之烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、-NO2、鹵素、碳數為1至4之鹵代烷基、-CN、苯基、,或者未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-間雜且碳數為3至20之環烷基;或E19及E20係與所附接之氮原子形成雜芳香族環系統,該雜芳香族環系統係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為1至20之烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、、鹵素、-NO2、-CN、苯基,或者未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-間雜且碳數為3至20的環烷基;E21及E22分別獨立地代表氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為3至10之環烷基或苯基;E21及E22與其所鍵接之氮原子形成未經間雜或間雜有-O-、-S-或-NE26-之五員或六員飽和或不飽和環,其中五員或六員飽和或不飽和環係未稠合或與苯環稠合;
E23代表氫原子、OH、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、間雜有至少一-O-、-CO-或-NE26-且碳數為2至20的烷基、未經間雜或間雜有-O-、-S-、-CO-或-NE26-且碳數為3至20之環烷基;或E23代表苯基、萘基、苯基-R1、OE17、SE18或NE21E22;E24代表(CO)OE17、CONE19E20、(CO)E17或具有針對E19及E20定義中其中之一者;E25代表COOE17、CONE19E20、(CO)E17;或E25具有針對E17定義中其中之一者;E26代表氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、間雜有至少一O或CO且碳數為2至20之烷基;或E26代表苯基-R1、未經間雜或經至少一-O-或-CO-間雜且碳數為3至8之環烷基;或E26代表(CO)E19;或E26代表苯基,苯基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自碳數為1至20之烷基、鹵素、碳數為1至4之鹵代烷基、-OE17、-SE18、-NE19E20或
但條件為如式(I)所示之結構的第一光起始劑(C-1)具有至少一或。
具有如式(I)所示之結構的第一光起始劑(C-1)的特徵在於其咔唑部分上包含至少一成環(annelated)不飽和環。換言之,至少一對E1及E2、E2及E3、E3及E4、
E5及E6、E6及E7或E7及E8係。
前述所稱之碳數為1至20之烷基係直鏈或支鏈且係例如碳數為1至18、碳數為1至4、碳數為1至12、碳數為1至8、碳數為1至8或碳數為1至4之烷基,或碳數為4至12或碳數為4至8之烷基。具體例子如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、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。碳數為1至6之烷基具有與上述碳數為1至20之烷基相同的定義,且具有最高相應的碳原子數。
含有至少一碳-碳多鍵之未經取代或經取代之碳數為1至20之烷基即為後述之烯基。
碳數為1至4之鹵代烷基係如後述所定義經鹵素取代且如前述所定義之碳數為1至4之烷基。烷基基團可例如為單-或多鹵化,直至所有氫原子替換為鹵素,且可例如為CjHwXy,其中w+y=2j+1且X為鹵素,較佳為氟原子。具體例子如氯甲基、三氯甲基、三氟甲基或2-溴丙基,尤其為三氟甲基或三氯甲基。
碳數為2至4之羥基烷基意指經一或兩個氧原子取代之碳數為2至4之烷基。烷基可為直鏈或支鏈。具體例子如2-羥基乙基、1-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基丁基、4-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、2,3-二羥基丙基或2,4-二羥基丁基。
碳數為2至10之烷氧基烷基係經一-O-間雜之碳數為2至10之烷基。碳數為2至10之烷基具有與前述碳數為1至20之烷基的相同定義,且具有最高相應碳原子數。具體例子如甲氧基甲基、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。
經至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO間雜之碳數為2至20之烷基係例如經-O-、-S-、-NE26-或-CO間雜1至9次、1至5次、1至3次、1次或2次。若存在一個以上的間雜基團,則其為相同種類或不同。兩個氧原子由至少一個亞甲基,較佳為至少兩個亞甲基(即伸乙基)隔開。該等烷基係直鏈或支鏈。舉例而言,將存在以下結構單元:-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。
於本發明中,碳數為3至10之環烷基、碳數為3至10之環烷基及碳數為3至8之環烷基可理解為至少包含一個環之烷基。具體例子如環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環辛基、戊基環戊基及環己基。於本發明中,碳數為3至10之環烷基亦涵蓋二環的例子,也就是橋聯環,具體例子可例
如、、,及其他相應的環。其他具體例可例如為、、(例如)或等結構,以及橋聯或稠合環系統,舉例而言,此處之定義亦包含或等結構,其中R10代表伸烷基,R11代表烷基。
經-O-、-S-、-NE26-或-CO間雜之碳數為3至20的環烷基具有與前述相同之定義,其中烷基至少一個-CH2-基團係替換為-O-、-S-、-NE26-或-CO。具體例子如、、(例如)、
或等結構。
碳數為1至8之烷基與碳數為3至10之環烷基鍵結所形成之基團係指經至少一個具有最多8個碳原子之烷
基取代的如前述所定義之碳數為3至10之環烷基。具體例子為或等。
經至少一-O-間雜之碳數為1至8的烷基與碳數為3至10之環烷基鍵結所形成之基團係指經至少一個具有最多8個碳原子之烷基取代的如前述所定義之經至少一-O-間雜之碳數為3至10之環烷基。具體例子如或等。
碳數為1至12的烷氧基係經一個氧原子取代之碳數為1至12的烷基。碳數為1至12的烷基具有如前述碳數為1至20的烷基的相同定義,且具有最高相應的碳原子數。碳數為1至4的烷氧基係直鏈或支鏈,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第二丁氧基、異丁氧基或第三丁氧基。碳數為1至8的烷氧基和碳數為1至4之烷氧基係與前述定義相同,且具有最高相應的碳原子數。
碳數為1至12之烷基硫基係經一個硫原子取代之碳數為1至12之烷基。碳數為1至12的烷基具有如前述碳數為1至20的烷基的相同定義,且具有最高相應的碳原子數。碳數為1至4的烷基硫基係直鏈或支鏈,例如甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、異丙基硫基、正丁基硫基、第二丁基硫基、異丁基硫基、第三丁基硫基。
苯基-R5可例如為芐基、苯基乙基、α-甲基苄基或α,α-二甲基-苄基,尤其為苄基。
苯基-R8可例如為苄氧基、苯基乙氧基、α-甲基苄氧基或α,α-二甲基苄氧基,尤其為苄氧基。
碳數為2至12之烯基係單-或多不飽和且係例如為碳數為2至10之烯基、碳數為2至8之烯基、碳數為2至5之烯基。具體例子如乙烯基、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,尤其為烯丙基。碳數為2至5之烯基具有如前述碳數為2至12的烯基的相同定義,且具有最高相應的碳原子數。
經至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO間雜之碳數為2至12之烯基係例如經-O-、-S-、-NE26-或-CO間雜1至9次、1至5次、1至3次、1次或2次。若存在一個以上的間雜基團,則其為相同種類或不同。兩個氧原子由至少一個亞甲基,較佳為至少兩個亞甲基(即伸乙基)隔開。烯基係直鏈或支鏈且如前述所定義。舉例而言,可形成以下結構單元:-CH=CH-O-CH2CH3、-CH=CH-O-CH=CH2等。
碳數為4至8的環烯基具有至少一雙鍵,且可例如為碳數為4至6之環烯基或碳數為6至8之環烯基。具體例子如環丁烯基、環戊烯基、環己烯基或環辛烯基,尤其為環戊烯基及環己烯基,較佳為環己烯基。
碳數為3至6之烯氧基係單或多不飽和,且具有如前述烯基之定義的其中一者,且附接氧基具有最高相應的
碳原子數。具體例子如烯丙氧基、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。
碳數為2至12之炔基為單或多不飽和直鏈或支鏈,且可例如為碳數為2至8之炔基、碳數為2至6之炔基或碳數為2至4之炔基。具體例子如乙炔基、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。
碳數為2至20之烷醯基係直鏈或支鏈,且可例如為碳數為2至18、碳數為2至14、碳數為2至12、碳數為2至8、碳數為2至6或碳數為2至4之烷醯基或碳數為4至12或碳數為4至8之烷醯基。具體例子如乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、己醯基、庚醯基、辛醯基、壬醯基、癸醯基、十二醯基、十四醯基、十五醯基、十六醯基、十八醯基、二十醯基,較佳為乙醯基。碳數為1至8之烷醯基具有如前述之碳數為2至20之烷醯基相同的定義,且具有最高相應碳原子數。
碳數為2至12之烷氧基羰基係直鏈或支鏈,且係例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、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,尤其為甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、正丁氧基羰基或異丁氧基羰基,較佳為甲氧基羰基。
經至少一-O-間雜之碳數為2至12之烷氧基羰基可為直鏈或支鏈。兩個氧原子由至少兩個亞甲基(即伸乙基)隔開。該經間雜之烷氧基羰基未經取代或經一或多個羥基取代。碳數為6至20之芳氧基羰基可例如為苯基氧基羰基(=苯基-O-(CO)O-)、萘氧基羰基、蒽氧基羰基等。碳數為5至20之雜芳基羰基可為與-O-CO-鍵結之碳數為5至20之雜芳基。
碳數為3至10之環烷基羰基可為與-CO-鍵結之碳數為3至10之環烷基,其中環烷基具有與前述相同之定義,且具有最高相應的碳原子數。經至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO間雜之碳數為3至10之環烷基羰基係指經間雜的與-CO-鍵結之環烷基,其中經間雜的環烷基具有與前述相同之定義。
碳數為3至10之環烷氧基羰基可為與-O-(CO)-鍵結之碳數為3至10之環烷基,其中環烷基具有與前述相同之定義,且具有最高相應的碳原子數。經至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO間雜之碳數為3至10之環烷氧基羰基係指經間雜的與-O-(CO)-鍵結之環烷基,其中經間雜的環烷基具有與前述相同之定義。
碳數為1至20之烷基苯基係指經至少一個烷基取代之苯基,其中碳原子之總合最多為20。
碳數為6至20之芳基可例如為苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、1,2-苯並菲基、并四苯基、聯伸三苯基等,尤其為苯基或萘基,較佳為苯基。萘基係1-萘基或2-萘基。
在本發明之第一光起始劑(C-1)之內容中,碳數為3至20之雜芳基包含單環或多環系統,例如稠合環系統。具體例子可為噻吩基、苯并[b]噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、二苯并呋喃基、唏基、呫噸基、噻噸基、啡噁噻基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、中氮茚基、異吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹嗪基、異喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹噁啉基、喹唑啉基、啉基、喋啶基、咔唑基、β-哢啉基、菲啶基、吖啶基、萘嵌間二氮苯基、菲咯啉基、吩噻基、異噻唑基、吩噻嗪基、異噁唑基、呋呫基、吩噁基、7-菲基、蒽醌-2-基(=9,10-二側氧基-9,10-二氫蒽-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-呫噸基、8-甲基-2-呫噸基、3-呫噸基、2-啡噁噻基、2,7-啡噁噻基、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-異吲哚基、2-甲基-1-異吲哚基、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-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、3-甲氧基-6-異喹啉基、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-喹噁啉基、6-喹噁啉基、2,3-二甲基-6-喹噁啉基、2,3-二甲氧基-6-喹噁啉基、2-喹唑啉基、7-喹唑啉基、2-二甲基胺基-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-哢啉-3-基、1-甲基-β-哢啉-3-基、1-甲基-β-哢啉-6-基、3-菲啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、2-萘嵌間二氮苯基、1-甲基-5-萘嵌間二氮苯基、5-菲咯啉基、6-菲咯啉基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、3-異噻唑基、4-異噻唑基、5-異噻唑基、2-吩噻嗪基、3-吩噻嗪基、10-甲基-3-吩噻嗪基、3-異噁唑基、4-異噁唑基、5-異噁唑基、4-甲基-3-呋呫基、2-吩噁基、10-甲基-2-吩噁基等。
較佳地,碳數為3至20之雜芳基可為噻吩基、苯并[b]噻吩基、噻蒽基、噻噸基、1-甲基-2-吲哚基或1-甲基-3-吲哚基。更佳地,碳數為3至20之雜芳基可為噻吩基。
碳數為4至20之雜芳基羰基係經由CO基團連接至分子其餘部分之如前述所定義之碳數為3至20之雜芳基。
經取代之芳基(苯基、萘基、碳數為6至20之芳基或碳數為5至20之雜芳基)係分別經1至7次、1至6次或1
至4次,較佳地係經1次、2次或3次取代。所定義之芳基不能具有比芳基環上的自由位置為多之取代基。
苯基環上之取代基較佳在苯基環上之位置4中或呈3,4-、3,4,5-、2,6-、2,4-或2,4,6-組態。
經至少一次間雜之基團係經間雜例如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(間雜原子數取決於擬間雜之碳原子數的多寡)。經至少一次取代之基團具有例如1至7個、1至5個、1至4個、1至3個或1個或2個相同或不同取代基。
經如上述所定義之至少一取代基取代之基團係指具有至少一個相同或不同的取代基。鹵素係氟、氯、溴及碘,較佳為氟、氯及溴,更佳為氟及氯。
舉例來說,若E1及E2、E2及E3、E3及E4或E5及R6、E6及E7、E7及E8分別獨立地為,則形成例如下式(Ia)至式(Ii)所示之結構:
,其中以式(Ia)之結構為較佳。
式(I)的化合物之特徵在於至少一個苯基環與咔唑部分稠合,以形成「萘基」環。亦即上述式(Ia)至式(Ii)之結構中之一者係根據式(I)所繪示。
若E1及E2、E2及E3、E3及E4或E5及R6、E6及E7、E7及E8分別獨立地為-(CH2)p-W-(CH2)q-,則形成例如或等結構。
若苯基或萘基環上之取代基OE17、SE18、SOE18、SO2E18或NE19E20經由基團E17、E18、E19及/或E20與萘基環之一個碳原子形成五員或六員環,則獲得包含3個或更多個環(包括萘基環)之結構。具體例子可例如為
或等。
若E17與具有或之基團的苯基或萘基環之一個碳原子形成單鍵,則形成例如或等結構。
若E16係經SE18取代之苯基,其中E18表示鍵結至具有COE16之咔唑部分的苯基或萘基環的單鍵,所形成之
結構可例如為、
。亦即,若E16係經SE18取代之苯基,其中基團E18表示鍵結至具有COE16之咔唑部分之苯基或萘基環的單鍵,而形成同時具有噻噸基部分與咔唑部分之一個苯基或萘基環。
若E19及E20係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間雜有O、S或NE17之五員或六員飽和或不飽和環,則所形成之飽和或不飽和環可例如為氮丙啶、吡咯、噻唑、吡咯啶、噁唑、吡啶、1,3-二嗪、1,2-二嗪、六氫吡啶或嗎啉。較佳地,若E19及E20係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間
雜有O、S或NE17之五員或六員飽和或不飽和環,則形成未經間雜或間雜有O或NE17、尤其O之五員或六員飽和環。
若E21及E22係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間雜有O、S或NE26之五員或六員飽和或不飽和環,且苯環選擇性地與該飽和或不飽和環稠合,則所形成之飽和或不飽和環可例如為氮丙啶、吡咯、噻唑、吡咯啶、噁唑、吡啶、1,3-二嗪、1,2-二嗪、六氫吡啶或嗎啉或相應成環(例如
若E19及E20係與所鍵結之氮原子形成雜芳香族環系統,則雜芳香族環系統係指包含一個以上的環(例如2個或3個環)以及來自相同種類或不同種類之一個或一個以上雜原子。適合的雜原子可例如為N、S、O或P、尤其N、S或O。具體例子如咔唑、吲哚、異吲哚、吲唑、嘌呤、異喹啉、喹啉、哢啉、吩噻嗪等。
所述之「及/或」或「或/及」在本發明上下文中係表示不僅可存在所定義之取代基中的一者,而且可存在總共若干所定義之取代基,即不同替代物(取代基)之混合物。
所述之「至少」係定義一者或一者以上,例如一者或兩者或三者、較佳一者或兩者。
在整個本說明書及下文之申請專利範圍中,除非上下文另有要求,否則詞語「包含(comprise)」或變體(例
如,「comprises」或「comprising」)應理解為暗指包括所述整數或步驟或整數群組或步驟群組,但並不排除任一其他整數或步驟或整數群組或步驟群組。所述之「(甲基)丙烯酸酯」在本發明上下文中意欲指丙烯酸酯以及相應甲基丙烯酸酯。
本發明上下文中用於本發明化合物之文字中所示較佳者意欲指所有申請專利範圍類別,亦即亦指針對組合物、用途、方法、彩色濾光片等之申請專利範圍。
式(I)所示之肟酯係藉由習知的方法製備,例如藉由在以下條件下使相應的肟與醯鹵,特別是氯化物或酸酐反應:在惰性溶劑(例如:第三丁基甲基醚、四氫呋喃(THF)或二甲基甲醯胺)中,在鹼(例如三乙胺或吡啶)存在時,或在鹼性溶劑(例如吡啶)中。在本發明之一實施例中,如式(Ia)之化合物係以下列式(i)所示之方法製備,其中E7係肟酯基團()且Z1係單鍵。而如式(Ib)至式(Ih)所示之化合物係以相同方法製備,但選用適合的肟來進行。
於式(i)中,E1、E2、E5、E6、E8、E13、E14及E15係如前述所定義,X意指鹵素原子,尤其為氯原子。
較佳地,E14為甲基。
上述如式(i)所示之反應為於本技術領域具有通常知識者熟知,且通常在-15℃至+50℃之溫度下實施,較佳地係於0℃至25℃之溫度下實施。
當Z1係CO時,相對應的肟係藉由用亞硝酸烷基酯(例如亞硝酸甲酯、亞硝酸乙酯、亞硝酸丙酯、亞硝酸丁酯或亞硝酸異戊酯)將亞甲基亞硝化來合成。然後,酯化係在與前述相同之條件下實施,詳細之製備方式係如式(ii)所示。
因此,可藉由在鹼或鹼之混合物存在下使相應肟化合物與如之醯鹵或如之酸酐反應,以製得如上述所定義式(I)的化合物,其中X為鹵素原子,且特別是氯原子,而E14之定義悉如前述。
所需作為起始材料之肟可藉由標準化學教材(例如J.March,Advanced Organic Chemistry,第4版,Wiley Interscience,1992)或專著(例如S.R.Sandler &
W.Karo,Organic functional group preparations,第3卷,Academic Press)中所述多種方法來獲得。
最便利的一種方法係(例如)在極性溶劑(例如二甲基乙醯胺(DMA)、DMA水溶液、乙醇或乙醇水溶液)中使醛或酮與羥胺或其鹽反應。在此情形下,添加諸如乙酸鈉或吡啶等鹼來控制反應混合物之pH。眾所周知,反應速度具有pH依賴性,且可在開始時或在反應期間連續地添加鹼。亦可使用諸如吡啶等鹼性溶劑作為鹼及/或溶劑或共溶劑。反應溫度通常為室溫至混合物之回流溫度,一般為約20℃至120℃。
相應酮中間體係(例如)藉由文獻(例如標準化學教材,例如J.March,Advanced Organic Chemistry,第4版,Wiley Interscience,1992)中所述方法來製備。另外,連續弗裏德-克拉夫茨反應(Friedel-Crafts reaction)可有效用於合成中間體。此等反應為彼等熟習此項技術者所熟知。
肟之另一便利合成係用亞硝酸或亞硝酸烷基酯將「活性」亞甲基亞硝化。鹼性條件(如(例如)Organic Syntheses coll.第VI卷(J.Wiley & Sons,New York,1988),第199頁及第840頁中所述)與酸性條件(如(例如)Organic Synthesis coll.第V卷,第32頁及第373頁,coll.第III卷,第191頁及第513頁,coll.第II卷,第202頁、第204頁及第363頁中所述)二者適於製備在本發明中用作起始材料之肟。一般自亞硝酸鈉產生亞硝酸。亞硝酸
烷基酯可為(例如)亞硝酸甲酯、亞硝酸乙酯、亞硝酸丙酯、亞硝酸丁酯或亞硝酸異戊酯。
在另一實施例中,第一光起始劑(C-1)為游離式肟化合物,且具有如下式(IA)所示之結構:
於式(IA)中,E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基、、-COE16、-OE17、鹵素原子、-NO2或;或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分別獨立代表經取代之碳數為2至10之烯基,或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分別獨立地共同代表-(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分別獨立地共同代表,其中至
少一E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8為;E9、E10、E11及E12分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自苯基、鹵素原子、-CN、-OH、-SH、碳數為1至4之烷氧基、-(CO)OH或-(CO)O(R1),其中R1代表碳數為1至4之烷基;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表未經取代之苯基或經如下所示之至少一基團取代之苯基,該至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、-CN、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表鹵素原子、-CN、-OE17、-SE18、-SOE18、-SO2E18或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20係選擇性地經由基團E17、E18、E19及/或E20與式(IA)中之萘環的一個碳原子形成五員環或六員環;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表、-COE16或-NO2;W代表-O-、-S-、-NE26-或單鍵,p代表0至3之整數,q代表1至3之整數,Z1代表-CO-或單鍵;E13代表碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中上述之至少一基團係選自鹵素原子、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、
-CONE19E20、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2或;或E13代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-、-SO-、-SO2、-NE26-或-CO間雜;或E13代表碳數為2至12之烯基,碳數為2至12之烯基係未經間雜或經至少一-O-、-CO-或-NE26-間雜,其中經間雜且碳數為2至20之烷基及未經間雜或經間雜之碳數為2至12之烯基係未經取代或經至少一鹵素原子取代;或E13代表碳數為4至8之環烯基、碳數為2至12之炔基、或未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜之碳數為3至10之環烷基;或E13代表苯基或萘基,且其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中該至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20、、-COE16、-CN、-NO2、鹵素原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基,經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜且碳數為2至20的烷基;或其各經未間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜且碳數為3至10之環烷基所取代;k代表1至10之整數;E15代表碳數為6至20之芳香基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至
少一基團係選自苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、與-SO-鍵結且碳數為1至10之烷基、與SO2-鍵結且碳數為1至10之烷基、經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜且碳數為2至20之烷基;或其各經碳數為1至20之烷基取代,其中碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為3至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E15代表氫原子、碳數為2至12之烯基、未經間雜或經至少一-O-、-CO-或NE26間雜且碳數為3至8之環烷基;或E15代表碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-OE17、-SE18、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為3至20之雜芳氧基羰基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20、-PO(OCkH2k+1)2、、或苯基,其中碳數為1至20之烷基係經苯基取代,且苯基係經鹵素原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、-OE17、-SE18或-NE19E20取代;或
E15代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-SO-或-SO2-間雜,經間雜且碳數為2至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-OE17、-COOE17、-CONE19E20、苯基或經-OE17、-SE18或-NE19E20取代之苯基;或E15代表碳數為2至20之烷醯基或苯甲醯基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E15代表未經取代或經至少一-OE17取代之萘甲醯基或係碳數為3至14之雜芳基羰基;或E15代表碳數為2至12之烷氧基羰基,碳數為2至12之烷氧基羰基係未經間雜或經至少一-O-間雜,其中經間雜或未經間雜且碳數為2至12之烷氧基羰基係未經取代或經至少一羥基取代;或E15代表苯氧基羰基,苯氧基羰基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、苯基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E15代表CN、CONE19E20、NO2、碳數為1至4之鹵代烷基、S(O)r-R2、與S(O)r鍵結之苯基,其中與S(O)r鍵結之苯基係未經取代或經碳數為1至12之烷基或與SO2-R2取代,且R2代表碳數為1至6之烷基;或
E15代表與SO2O鍵結之苯基、二苯基膦醯基或二(R3)-膦醯基,其中與SO2O鍵結之苯基係未經取代或經碳數為1至12之烷基取代,且R3代表碳數為1至4之烷氧基;r表示1至2之整數;E' 15代表具有針對E15定義中其中之一者;Z2代表-O-、-S-、-SO-或-SO2-;Z3代表-O-、-CO-、-S-或單鍵;E16代表碳數為6至20之芳基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、-CN、-NO2、-OE17、-SE18、-NE19E20、經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜且碳數為1至20之烷基,或者碳數為1至20之烷基,其中至少一基團之碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中至少一基團係選自鹵素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為3至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E16代表氫原子或碳數為1至20之烷基,其中碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、苯基、-OH、-SH、-CN、碳數為3至6之烯氧基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基或(CO)OH或(CO)O(R1);或
E16代表碳數為2至12之烷基,碳數為2至12之烷基係經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜;或E16代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為2至12之烯基或碳數為3至8之環烷基,其中該R4代表碳數為1至8之烷基;或E16代表經-SE18取代之苯基,其中E18代表鍵結至-COE16所附接之咔唑部份之苯基或萘基環的單鍵;n代表1至20之整數;E17代表氫原子、苯基-R5、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-OH、-SH、-CN、碳數為3至6之烯烷基、-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-(R6)、與O(CO)鍵結之苯基、-(CO)OH、(CO)O(R1)、碳數為3至20之環烷基、SO2-(R7)、-O(R7)或經至少一O間雜且碳數為3至20之環烷基,其中R5代表碳數為1至3之烷基、R6代表碳數為2至4之烯基,且R7代表碳數為1至4之鹵代烷基;或E17代表碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-或-NE26-間雜;或E17代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為1至8之烷醯基、碳數為2至12之烯基、碳數為3至6之烯醯基或碳數為3至20之環烷基,其係未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜;或
E17代表碳數為1至8之烷基與碳數為3至10之環烷基鍵結所形成之基團,且上述基團係未經間雜或經至少一-O-間雜;或E17代表苯甲醯基,苯甲醯基係未取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、-OH或碳數為1至3之烷氧基;或E17代表苯基、萘基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-OH、碳數為1至12之烷基、碳數為1至12之烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳數為1至12之烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基-胺基或,其中R8代表碳數為1至3之烷氧基,且R9代表碳數為1至12之烷基;或E17與具有或之苯基或萘基環之其中一個碳原子形成單鍵;E18代表氫原子、碳數為2至12之烯基、碳數為3至20之環烷基或苯基-R5,其中碳數為2至12之烯基、碳數為3至20之環烷基及苯基-R5係未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-間雜;或E18代表碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未取代或經如下所式之至少一基團取代,且至少一基團係選自-OH、-SH、-CN、碳數為3至6之烯氧基、
-OCH2CH2CN、-OCH2CH2(CO)O(R1)、-O(CO)-(R6)、-O(CO)-(R1)、-O(CO)-苯基或-(CO)OE17;或E18代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-、-CO-、-NE26-或-COOE17-間雜;或E18代表(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為2至8之烷醯基或碳數為3至6之烯醯基;或E18代表苯甲醯基,苯甲醯基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、OH、碳數為1至4之烷氧基或碳數為1至4之烷基硫基;或E18代表苯基、萘基或碳數為3至20之雜芳基,其各未取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、碳數為1至12之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為1至12之烷氧基、-CN、-NO2、苯基-R8、苯氧基、碳數為1至12之烷基硫基、苯基硫基、-N(R9)2、二苯基胺基、(CO)O(R4)、-CO-R4、-(CO)N(R4)2或
E19及E20分別獨立地代表氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為2至4之羥基烷基、碳數為2至10之烷氧基烷基、碳數為2至5之烯基、碳數為3至20之環烷基、苯基-R5、碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至8之烷醯基氧基、碳數為3至12之烯醯基、SO2-R7或苯甲醯基;或
E19及E20代表苯基、萘基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為1至20之烷氧基、碳數為1至12之烷基、苯甲醯基或碳數為1至12之烷氧基;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間雜有-O-、-S-或-NE17-之五員或六員飽和或不飽和環,且五員或六員飽和或不飽和環係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中至少一基團係選自碳數為1至20之烷基、碳數為1至20之烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、-NO2、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、-CN、苯基、,或者未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-間雜且碳數為3至20之環烷基;或E19及E20係與所附接之氮原子形成雜芳香族環系統,該雜芳香族環系統係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為1至20之烷氧基、=O、-OE17、-SE18、-NE21E22、-(CO)E23、、鹵素原子、-NO2、-CN、苯基,或者未經間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE17-間雜且碳數為3至20的環烷基;
E21及E22分別獨立地代表氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為3至10之環烷基或苯基;E21及E22與其所鍵接之氮原子形成未經間雜或間雜有-O-、-S-或-NE26-之五員或六員飽和或不飽和環,其中該五員或六員飽和或不飽和環係未稠合或與苯環稠合;E23代表氫原子、OH、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、間雜有至少一-O-、-CO-或-NE26-且碳數為2至20的烷基、未經間雜或間雜有-O-、-S-、-CO-或-NE26-且碳數為3至20之環烷基;或E23代表苯基、萘基、苯基-R1、OE17、SE18或NE21E22;E24代表(CO)OE17、CONE19E20、(CO)E17或具有針對E19及E20定義中其中之一者;E25代表COOE17、CONE19E20、(CO)E17;或具有針對E17定義中其中之一者;E26代表氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、間雜有至少一O或CO且碳數為2至20之烷基;或E26代表苯基-R1、未經間雜或經至少一-O-或-CO-間雜且碳數為3至8之環烷基;或E26代表(CO)E19;或E26代表苯基,E26係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自碳數為1至20之烷基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、-OE17、-SE18、-NE19E20或,
但條件為如式(IA)所示之結構的第一光起始劑(C-1)具有至少一或。
針對式(IA)所示之化合物所定義的基團,較佳者係對應於如下述針對式(I)之化合物所定義者,只是所定義的肟酯基團(例如)皆替換為相應游離肟基團。
每一肟酯基團可以兩種構型(Z)或(E)存在。可藉由習用方法來分離異構體,但亦可使用異構體混合物作為(例如)光起始物質。因此,本發明之第一光起始劑(C-1),如式(I)所示之化合物,包含構型異構體之混合物。
在一較佳之實施例中,光起始劑(C)包含如式(I)所示之結構的第一光起始劑(C-1),其中E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基、、-COE16或-NO2;或E1及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分別獨立地共同代表,其中至少一E1及
E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8為
Z1代表-CO-或單鍵;E13代表碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-OE17、-SE18、-COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或E13代表碳數為2至20之烷基,其係經至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO-間雜;或E13代表苯基或萘基,此二者係未經取代或經至少一或-COE16取代;E14代表碳數為1至20之烷基、苯基或碳數為1至8之烷氧基;E15代表苯基、萘基、碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、OE17、SE18、間雜有至少一O或S且碳數為2至20之烷基,或者未經取代或經如下所示之至少一基團取代的碳數為1至20之烷基,且至少一基團係選自鹵素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為4至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18、-NE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或
E15代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自-OE17、-SE18、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;E'14代表具有針對E14定義中其中之一者;E'15代表具有針對E15定義中其中之一者;E16代表苯基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20、間雜至少一O、S或NE26且碳數為2至20之烷基;或E16代表苯基,其係經至少一碳數為1至20之烷基取代,其中碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為4至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E16代表碳數為1至20之烷基,E16係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、苯基、-OH、-SH、-CN、碳數為3至6之烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)或(CO)O(R1);E17代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(R1)、(CO)O(R1)、碳數為3至20之環烷基,其中碳數為3至20之環烷基係未間雜或間雜至少一-O-;或
E17代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係間雜至少一-O-;E18代表經(CO)OE17取代之甲基;E19及E20分別獨立代表氫原子、苯基、碳數為1至20之烷基、碳數為1至8之烷醯基或碳數為1至8之烷醯基氧基;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成雜芳香族環系統,雜芳香族環系統係未經取代或經取代,但條件為如式(I)所示之結構的該第一光起始劑(C-1)具有至少一個或。
必須重視如上述所定義之式(I)的化合物,其中E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分別獨立代表氫原子、、-COE16或-NO2;E3及E4一起為;E9、E10、E11及E12為氫原子;Z1為單鍵;E13係碳數為1至20之烷基;E14係碳數為1至20之烷基;E15係碳數為1至20之烷基或經以下之至少一基團取代之苯基,其中至少一基團可為OE17或碳數為1至20之烷基;
E16係苯基,苯基係經以下之至少一基團取代,其中至少一基團可為OE17或碳數為1至20之烷基;E17係未經取代或經至少一鹵素原子取代之碳數為1或20烷基或係間雜有至少一氧原子之碳數為1至20的烷基。
但條件為如式(I)所示之結構式之化合物中存在至少一
在一更佳的實施例中,光起始劑(C)包含如式(I)所示之結構的第一光起始劑(C-1),其中E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分別獨立代表氫原子;或E1及E2、E3及E4或E5及E6分別獨立地共同代表,且至少一E1及E2、E3及E4或E5及E6為
或E2代表、-COE16、-NO2或;或E7代表或-COE16;E9、E11及E12代表氫原子;E10代表氫原子、-OE17或-COE16;
Z1代表-CO-或單鍵;E13代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自鹵素原子、-E17、-OE17、-SE18或-PO(OCkH2k+1)2;或E13代表碳數為2至20,其係間雜至少一-O-;或E13代表苯基;k代表整數2;E14代表碳數為1至20之烷基或噻吩基;E15代表苯基或萘基,且其各未經取代或經至少一-OE17或碳數為1至20之烷基取代;或E15代表噻吩基、氫原子或碳數為1至20之烷基,其中碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自-OE17、-SE18、碳數為3至8之環烷基、-NE19E20或-COOE17;或E15代表碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基間雜有-SO2-;E16代表苯基或萘基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20或碳數為1至20之烷基;或E16代表噻吩基;E17代表氫原子、碳數為1至8之烷醯基或碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、
O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6),或者間雜至少一-O-且碳數為3至20之環烷基;或E17代表碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基間雜至少一-O-;E18代表碳數為3至20之環烷基、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經至少一-OH、-O(CO)-(R6)或-(CO)OE17取代;或E18代表苯基,其係未經取代或經至少一鹵素原子取代;E19及E20係分別獨立地代表碳數為1至8之烷醯基或碳數為1至8烷醯基氧基;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成間雜有-O-之五員或六員飽和環,但條件為如式(I)所示之結構的該第一光起始劑(C-1)具有至少一。
本發明之第一光起始劑(C-1)之具體例子係如上述所定義之式(Ia)至(Ig)之化合物,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)之化合物令人關注。
在一例子中,E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7及E8分別獨立代表氫原子、或-COE16,或E1
及E2、E2及E3、E3及E4、E5及E6、E6及E7或E7及E8分別獨立地共同代表。
在一例子中,E1及E2或E3及E4共同為,或E3及E4、E5及E6共同為;E3及E4尤其共同為。
在一例子中,E1、E5、E6及E8代表氫原子。較佳地,E7代表氫原子、或-COE16,或E7代表或-COE16,然以E7代表為更佳。較佳地,E2代表、-COE16或,或E2及E1共同為,然以E2代表-COE16為更佳。Z1較佳為單鍵。
在一例子中,E9、E10、E11及E12分別獨立地代表氫原子、碳數為1至20之烷基、未經取代之苯基或經如下所示之至少一基團取代之苯基,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、-OE17或-SE18;或
E9、E10、E11及E12分別獨立地代表鹵素原子、-OE17、-SE18、或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20係選擇性地經由基團E17、E18、E19及/或E20與式(I)中之萘環的一個碳原子形成五員環或六員環;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表或-COE16。
在一具體的例子中,E9、E10、E11及E12分別獨立地代表氫原子、碳數為1至20之烷基、未經取代之苯基或經如下所示之至少一基團取代之苯基,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、-OE17或-SE18;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表鹵素原子、-OE17、-SE18或-NE19E20;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表或-COE16。
在一例子中,E9、E10、E11及E12分別獨立地代表氫原子、碳數為1至20之烷基、未經取代之苯基或經碳數為1至6之烷基取代之苯基;或E9、E10、E11及E12分別獨立地代表或-COE16。
在另一例子中,E9、E10、E11及E12分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基、未經取代之苯基或經如
下所示之至少一基團取代之苯基,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、-OE17或-SE18;或E9、E10、E11及E12分別獨立代表鹵素原子、-OE17、-SE18或-NE19E20,其中取代基-OE17、-SE18或-NE19E20係選擇性地經由基團E17、E18、E19及/或E20與式(I)中之萘環的一個碳原子形成五員環或六員環。
此外,在一例子中,E9、E10、E11及E12分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基、未經取代之苯基或經如下所示之至少一基團取代之苯基,至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、-OE17或-SE18;或E9、E10、E11及E12分別獨立代表鹵素原子、-OE17、-SE18、-NE19E20或-COE16。
或者,在一例子中,E9、E10、E11及E12分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基、未經取代之苯基或經如下所示之至少一基團取代之苯基,至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、鹵素原子、-OE17或-SE18;或E9、E10、E11及E12分別獨立代表鹵素原子、-OE17、-COE16或-NE19E20。
較佳地,E9、E11及E12係氫原子,且E10為氫原子、-OE17或-COE16。
E13係例如代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中上述之至少一基團係選自鹵素原子、-COOE17或-CONE19E20;或
E13代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-、-SO-、-SO2、-NE26-或-CO間雜;E13代表碳數為2至12之烯基,碳數為2至12之烯基係未間雜或經至少一-O-、-CO-或-NE26-間雜;或E13代表碳數為3至10之環烷基,環烷基係未間雜或經至少一-O-、-S-、-CO-或-NE26-間雜;或E13代表苯基或萘基,且其各為未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20、、-COE16、-NO2、鹵素原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基,經至少一-O-間雜且碳數為2至20的烷基;或代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中上述之至少一基團係選自鹵素原子、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或代表碳數為2至20之烷基,其係經至少一-O-間雜。
此外,E13代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中上述之至少一基團係選自鹵素原子、-E17、-COOE17、-OE17、-SE18、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或代表碳數為2至20之烷基,碳數為2至20之烷基係經至少一-O-間雜;或代表碳數為2至12之烯基、碳數為3至10之環烷基;或E13代表苯基或萘基,且其各為未經取代或經如下所示之至少一基團取代,
其中至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20、、-COE16、-NO2、鹵素原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、經至少一-O-間雜之碳數為2至20的烷基。
在另一實施例中,E13代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中上述之至少一基團係選自鹵素原子、-E17、-OE17、-SE18、或-PO(OCkH2k+1)2;或代表經至少一-O-間雜且碳數為2至20之烷基;或代表碳數為2至12之烯基、碳數為3至10之環烷基、苯基或萘基。
或者,E13例如可代表碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,其中上述之至少一基團係選自鹵素原子、-E17、-OE17、-SE18或-PO(OCkH2k+1)2;或代表至少一-O-間雜且碳數為2至20之烷基;或代表苯基、碳數為2至12之烯基或碳數為3至10之環烷基。
或者,E13可代表碳數為1至20之烷基、苯基、碳數為2至12之烯基或碳數為3至10之環烷基。或E13係碳數為1至20之烷基、碳數為2至12之烯基或碳數為3至10之環烷基。較佳地,E13可代表碳數為1至20之烷基,尤其是碳數為1至8之烷基,例如2-乙基己基。
E14可例如代表氫原子、碳數為3至8之環烷基、碳數為2至5之烯基、碳數為1至20之烷氧基或碳數為1
至20之烷基,其係未經取代或經至少一鹵素原子或苯基取代;或E14代表苯基或萘基,其各係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、鹵素原子、-OE17、-SE18及/或-NE19E20;或E14代表碳數為3至5之雜芳基,例如噻吩基,或代表碳數為1至8之烷氧基、芐氧基或苯氧基。
或者,E14可例如代表碳數為1至20之烷基,且碳數為1至20之烷基係經至少一鹵素原子或苯基取代;或E14代表碳數為3至5之雜芳基(例如噻吩基)或代表未經取代或經如下所示之至少一基團取代之苯基,且至少一基團係選自碳數為1至6之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、鹵素原子、-OE17、-SE18及/或-NE19E20;或E14代表碳數為1至8之烷氧基、芐氧基或苯氧基。
在另一實施例中,E14代表碳數1至20之烷基,且碳數1至20之烷基係未經取代或經苯基取代;或E14係苯基,且苯基未經取代或經至少一碳數為1至6之烷基取代。
較佳地,E14係碳數為1至20之烷基、碳數為3至5之雜芳基(例如噻吩基),或係苯基,尤其為碳數為1至20之烷基或噻吩基,更佳為碳數為1至8之烷基。
E15可例如為碳數為6至20之芳基或碳數為5至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、CN、NO2、OE17、SE18、NE19E20、碳數為1至20之烷基;或E15係氫原子、碳數為3至8之環烷基,其中碳數為3至8之環烷基係未經間雜或經至少一O、CO或NE26間雜;或E15係碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、OE17、碳數為3至8之環烷基、碳數為5至20之雜芳基、碳數為8至20之苯氧基羰基、碳數為5至20之雜芳氧基-羰基、NE19E20、COOE17、CONE19E20、PO(OCkH2k+1)2、、苯基或經以下基團取代之苯基,上述基團係選自於鹵素原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、OE17或NE19E20;或E15係碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基間雜有至少一O、S或SO2,或E15係碳數為2至20之烷醯基、苯甲醯基、碳數為2至12之烷氧基羰基、苯氧基羰基、CONE19E20、NO2或碳數為1至4之鹵代烷基。
此外,E15可例如為氫原子、碳數為6至20之芳基,尤其為苯基或萘基,苯基或萘基係各未經取代或經碳數為1至12之烷基取代;或係碳數為3至5之雜芳基,例如噻吩
基;或係碳數為3至8之環烷基、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於OE17、SE17、碳數為3至8之環烷基、NE19E20或COOE17;或E15係碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基間雜有至少一O或SO2。
在如式(I)所示之化合物中,E15可例如為氫原子、苯基、萘基,其各未經取代或經碳數為1至8之烷基取代;或E15係噻吩基、碳數為1至20之烷基,其未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於OE17、SE17、碳數為3至8之環烷基、NE19E20或COOE17;或E15係碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基間雜有至少一O或SO2。
E15尤其為(例如)碳數為3至8之環烷基或碳數為1至20之烷基,較佳為碳數為1至20之烷基,更佳為碳數為1至12之烷基。
E'14及E'15之較佳者分別具有如上文針對E14及E15所定義中的其中一者。
Z2係(例如)O、S或SO,例如O或S,尤其為O。
E16可例如為碳數為6至20之芳基(尤其苯基或萘基、尤其苯基)或碳數為5至20之雜芳基(尤其噻吩基),其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、CN、
NO2、OE17、SE18、NE19E20或間雜至少一O之碳數為1至20之烷基;或其各經至少一碳數為1至20之烷基取代,碳數為1至20之烷基未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、COOE17、CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為5至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為5至20之雜芳氧基羰基、OE17、SE18或NE19E20;或E16係氫原子、碳數為1至20之烷基,且碳數為1至20之烷基未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、苯基、OH、SH、碳數為3至6之烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(R1);或E16係碳數為2至12之烷基,且碳數為2至12之烷基間雜有至少一O;或E16係(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為2至12之烯基或碳數為3至8之環烷基,且n係1至20,例如1至12或1至8,尤其為1或2。
此外,E16可例如為苯基或萘基,尤其為苯基、噻吩基或咔唑,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、OE17、SE18、NE19E20或碳數為1至20之烷基;或E16係碳數為1至20之烷基,碳數為1至20之烷基未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於
鹵素原子、苯基、OH、SH、碳數為3至6之烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(R1);或E16係碳數為2至12之烷基,且碳數為2至12之烷基係間雜有至少一O;或E16係(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為至12之烯基或碳數為3至8之環烷基,且n係1至20,例如1至12或1至8,尤其為1或2。
此外,E16可例如為苯基或萘基,尤其為苯基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、OE17、SE18、NE19E20或碳數為1至20之烷基;或E16係碳數為3至5之雜芳基,尤其為噻吩基。
E16尤其為(例如)苯基,苯基未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於OE17、SE18、NE19E20或碳數為1至20之烷基,或E16係噻吩基。
較佳地,E16係(例如)苯基或萘基,其各未經取代或經至少一碳數為1至20之烷基取代。
E16尤其為苯基,且苯基經至少一碳數為1至20之烷基取代。
E17可例如為氫原子、苯基-R5、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、OH、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)、
O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(R1)、碳數為3至20之環烷基或間雜有至少一O之碳數為3至20之環烷基;或E17係碳數為2至20之烷基,且碳數為2至20之烷基間雜有至少一O;或E17係(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(R4)、碳數為1至8之烷醯基、碳數為2至12之烯基、碳數為3至6之烯醯基或碳數為3至20之環烷基,其係未經間雜或間雜有至少一O;或E17係苯甲醯基,且苯甲醯基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於碳數為1至6之烷基、鹵素原子、OH或碳數為1至3之烷氧基取代;或E17係苯基、萘基或碳數為5至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、OH、碳數為1至12之烷基、碳數為1至12之烷氧基、CN、NO2、苯基-R8、苯氧基、碳數為1至12之烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基-胺基或。
在另一實施例中,E17係(例如)氫原子、苯基-R5、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)或間雜有至少一O之碳數為2至20之烷基;或
E17係碳數為1至8之烷醯基、碳數為2至12之烯基、碳數為3至6之烯醯基、間雜有至少一O之碳數為2至20之烷基、未經間雜或間雜有至少一O之碳數為3至20之環烷基;或E17係苯甲醯基,苯甲醯基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於碳數為1至6之烷基、鹵素原子、OH或碳數為1至3之烷氧基;或E17係苯基或萘基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、碳數為1至12之烷基或碳數為1至12之烷氧基。
E17亦為(例如)氫原子、苯基-R5、碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、碳數為3至20之環烷基、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)或間雜有至少一O之碳數為2至20之烷基,或E17係碳數為2至20之烷基,其間雜有至少一O。
E17尤其為氫原子、碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6)或間雜有至少一O之碳數為2至20之烷基,或E17係碳數為2至20之烷基,其間雜有至少一O。
E18係(例如)碳數為3至20之環烷基,其未經間雜或間雜有至少一O;或
E18係碳數為1至20之烷基,其未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於OH、O(CO)-(R6)、O(CO)-(R1)或(CO)OE17;或E18係碳數為2至20之烷基,其間雜有至少一O、S、CO、NE26或COOE17;或E18係碳數為2至8之烷醯基或碳數為3至6之烯醯基、苯甲醯基;或E18係苯基、萘基或碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於鹵素原子、碳數為1至12之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為1至12之烷氧基或NO2。
在另一實施例中,E18係(例如)碳數為3至20之環烷基、碳數為1至20之烷基,其係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於OH、O(CO)-(R6)、O(CO)-(R1)或(CO)OE17;或E18係苯基或萘基,其各未經取代或經至少一鹵素原子或碳數為1至12之烷基,尤其鹵素原子取代。
E18係(例如)碳數為1至20之烷基、碳數為2至12之烯基、碳數為3至20之環烷基、苯基-R5、碳數為2至8之烷醯基、苯甲醯基、苯基或萘基。
舉例而言,E18係碳數為1至20之烷基,其經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於OH、O(CO)-(R6)、O(CO)-(R1)或(CO)OE17,或E18係苯基,其經至少一鹵素原子取代。
較佳地,E18係碳數為1至8之烷基,其如上文所定義經取代。
舉例而言,E19及E20分別獨立地為氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為2至4之羥基烷基、碳數為3至20之環烷基、苯基-R5、苯基或萘基、碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至8之烷醯基氧基、碳數為3至12之烯醯基或苯甲醯基;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間雜有O、S或NE17之五員或六員飽和或不飽和環;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成雜芳香族環系統,雜芳香族環系統未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且至少一基團係選自於碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、或。
此外,舉例而言,E19及E20分別獨立地為氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為2至4之羥基烷基、碳數為3至20之環環烷基、苯基-R5、碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至8之烷醯基氧基、碳數為3至12之烯醯基或苯甲醯基;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間雜有O或N E17之五員或六員飽和環;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成咔唑環。
舉例而言,E19及E20分別獨立地為氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為2至4之羥基烷基、碳數為3至20
之環烷基、苯基-R5、碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至8之烷醯基氧基、碳數為3至12之烯醯基或苯甲醯基;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成未經間雜或間雜有O或NE17之五員或六員飽和環。
較佳地,E19及E20分別獨立地為碳數為1至8之烷醯基、碳數為1至8之烷醯基氧基;或E19及E20係與所鍵結之氮原子形成嗎啉環。
舉例而言,E21及E22分別獨立地為氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為3至10之環烷基或苯基;或E21及E22係與所鍵結之氮原子形成嗎啉環。E21及E22尤其分別獨立地為氫原子或碳數為1至20之烷基。
E23係(例如)氫原子、OH、苯基或碳數為1至20之烷基。E23尤其為氫原子、OH或碳數為1至4之烷基。
E24之較佳者係如針對E19及E20所定義之其中一者。E25之較佳者係如針對E17所定義之其中一者。
E26係(例如)氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基、碳數為2至20之烷基,其間雜有至少一O或CO;或E26係苯基-R1、碳數為3至8之環烷基,且碳數為3至8之環烷基係未經間雜或經至少一O或CO間雜;或E26係(CO)E19或苯基,且苯基係未經取代或經以下至少一基團取代,至少一基團可為碳數為1至20之烷基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、-OE17、-SE18、-NE19E20。
或E26表示(例如)氫原子、碳數為1至20之烷基、碳數為1至4之鹵代烷基;係苯基-R1、碳數為3至8之環烷基、(CO)E19或苯基,且苯基係未經取代或經至少一碳數為1至20之取代。此外,E26係(例如)氫或碳數為1至20之烷基烷基、尤其為碳數為1至4之烷基。
前述具有如式(I)所示之結構的第一光起始劑(C-1)之具體例可包含具有如下式(I-1)至式(I-86)所示之結構的光起始劑。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,第一光起始劑(C-1)之使用量為0.4重量份至40重量份,較佳為0.5重量份至35重量份,且更佳為0.6重量份至30重量份。
若黑色感光性樹脂組成物中不含第一光起始劑(C-1),由此黑色感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣會有耐熱阻抗穩定性及高精細度的圖案直線性不佳之問題。
本發明之黑色感光性樹脂組成物可選擇性添加第二光起始劑(C-2)。本發明之第二光起始劑(C-2)具有如下式(V)所示之結構:
於式(V)中,E27係獨立地選自於氫原子、碳數為1至12的烷基、碳數為1至12的烷氧基或鹵素原子。
較佳地,第二光起始劑(C-2)可為1-氯-4-丙氧基噻噸酮(1-chloro-4-proxythioxanthone;CPTX)或異丙基噻噸酮(Isopropylthioxanthone;ITX)。
異丙基噻噸酮為相對較便宜的光起始劑。而其他適用於本發明之黑色感光性樹脂組成物的第二光起始劑
(C-2)可包含但不限於噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮(或稱2,4-二乙基-9H-噻唑-9-酮)、2-第三丁基噻噸酮、2-氯噻噸酮或2-丙氧基噻噸酮等。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,第二光起始劑(C-2)之使用量為0.3重量份至3重量份,較佳為0.4重量份至2.5重量份,且更佳為0.5重量份至2重量份。
若黑色感光性樹脂組成物更含有第二光起始劑(C-2),則由此黑色感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣之高精細度的圖案直線性更佳。
本發明之黑色感光性樹脂組成物另可選擇性添加其他光起始劑(C-3)。
其他光起始劑(C-3)之具體例可包含O-醯基肟化合物、三氮雜苯化合物、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、醯膦氧化物、醌類化合物、含鹵素化合物、過氧化物或上述化合物之任意組合。
上述O-醯基肟化合物之具體例可包含1-[4-(苯基硫代)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯醯基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)、1-[4-(苯醯基)苯基]-庚烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代
基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、1-(9-乙基-6-苯醯基-9H-咔唑-3-取代基)-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫吡喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫呋喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫吡喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫吡喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫呋喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫吡喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-{9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)苯醯基]-9H-咔唑-3-取代基}-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-{9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)甲氧基苯醯基]-9H-咔唑-3-取代基}-1-(O-乙醯基肟)等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
較佳地,該O-醯基肟化合物可為1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟),其可為汽巴精化有限公司製造之商品,且型號為OXE-01;1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-
乙醯基肟),其可為汽巴精化有限公司製造之商品,且型號為OXE-02;乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙醯基肟);乙烷酮-1-{9-乙基-6-[2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)甲氧基苯醯基]-9H-咔唑-3-取代基}-1-(O-乙醯基肟)或上述化合物之任意組合。該O-醯基肟化合物可單獨一種或混合複數種使用。
上述三氮雜苯化合物之具體例可包含但不限於乙烯基-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物、2-(萘并-1-取代基)-4,6-雙-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物、4-(對-胺基苯基)-2,6-二-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述乙烯基-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物之具體例可包含2,4-雙(三氯甲基)-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三氮雜苯、2,4-雙(三氯甲基)-3-(1-對-二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三氮雜苯或2-三氯甲基-3-胺基-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三氮雜苯等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述2-(萘并-1-取代基)-4,6-雙-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物之具體例可包含2-(萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(4-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(4-乙氧基-萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(4-丁氧基-萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-[4-(2-甲氧基
乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-[4-(2-丁氧基乙基)-萘并-1-取代基]-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(2-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(6-甲氧基-萘并-2-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(5-甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(4,7-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯、2-(6-乙氧基-萘并-2-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯或2-(4,5-二甲氧基-萘并-1-取代基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三氮雜苯等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述4-(對-胺基苯基)-2,6-二-鹵代甲基-s-三氮雜苯化合物之具體例可包含4-[對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-甲基-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-甲基-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[對-N,N-二(苯基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(對-N-氯乙基羰基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[對-N-(對-甲氧基苯基)羰基胺基苯
基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-氟-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氟-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-溴-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氯-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[鄰-氟-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-溴-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-氯-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-[間-氟-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-溴-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氯-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氟-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-溴-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氯-對-N-乙氧
基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氟-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-溴-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氯-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(間-氟-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-溴-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氯-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、4-(鄰-氟-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯或2,4-雙(三氯甲基)-6-{3-溴-4-[N,N-雙(乙氧基羰基甲基)胺基]苯基}-1,3,5-三氮雜苯等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
上述三氮雜苯化合物較佳可為4-[間-溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三氮雜苯、2,4-雙(三氯甲基)-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三氮雜苯或上述化合物之組合。該三氮雜苯化合物可單獨一種或混合複數種使用。
上述苯乙烷酮化合物之具體例可包含對二甲胺苯乙烷酮、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、對-甲氧基苯乙烷酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮或2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮等之化合物,或者上述化合物之任意組合。該苯乙烷酮化合物較佳可為2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉代)-1-丙酮、2-苄基-2-N,N-二甲胺
-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮。上述之苯乙烷酮化合物可單獨一種或混合複數種使用。
上述二咪唑化合物之具體例可包含2,2’-雙(鄰-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-氟苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(對-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑或2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑等之化合物,或者上述化合物之任意組合。上述二咪唑化合物可單獨一種或混合複數種使用。該二咪唑化合物較佳可為2,2’-雙(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之具體例可包含二苯甲酮、4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮或4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮等之化合物,或者上述化合物之任意組合。該二苯甲酮化合物可單獨一種或混合複數種使用。該二苯甲酮化合物較佳可為4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮。
上述α-二酮化合物之具體例可包含苯偶醯或乙醯基等。
上述酮醇化合物之具體例可包含二苯乙醇酮。
上述酮醇醚化合物之具體例可包含二苯乙醇酮甲醚、二苯乙醇酮乙醚或二苯乙醇酮異丙醚等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
上述醯膦氧化物之具體例可包含2,4,6-三甲基苯醯二苯基膦氧化物或雙-(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
上述醌類化合物之具體例可包含蒽醌或1,4-萘醌等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
上述含鹵素類化合物之具體例可包含苯醯甲基氯、三溴甲基苯碸或三(三氯甲基)-s-三氮雜苯等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
上述過氧化物之具體例可包含二-第三丁基過氧化物等之化合物。
較佳地,其他光起始劑(C-3)可為1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟),其可為汽巴精化有限公司製造之商品,且型號為OXE-02;1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟),其可為汽巴精化有限公司製造之商品,且型號為OXE-01;2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮,其可為汽巴精化有限公司製造之商品,且型號為IRGACURE 907或上述化合物之任意組合。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,光起始劑(C)之使用量為0.5重量份至50重量份,較佳為0.8重量份至45重量份,且更佳為1重量份至40重量份。
本發明之溶劑(D)可溶解前述之鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基之化合物(B)及光起始劑(C),但又不與後述之黑色顏料(E)產生反應,且較佳具有適當之揮發性。
溶劑(D)之具體例可包含烷基二醇單烷醚化合物、烷基二醇單烷醚醋酸酯化合物、二乙二醇烷基醚、其他醚類化合物、酮類化合物、乳酸烷酯化合物、其他酯類化合物、芳香族烴類化合物、羧酸胺化合物或上述化合物之任意組合。上述之溶劑(D)可單獨一種或混合複數種使用。
前述烷基二醇單烷醚化合物之具體例可包含乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚或三丙二醇單乙醚等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述烷基二醇單烷醚醋酸酯化合物之具體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之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述二乙二醇烷基醚之具體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之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述其他醚類化合物之具體例可包含四氫呋喃等之化合物。
前述酮類化合物之具體例可包含甲乙酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮或二丙酮醇等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述乳酸烷酯化合物之具體例可包含乳酸甲酯或乳酸乙酯等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述其他酯類化合物之具體例可包含2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-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、羥基醋酸乙酯、2-羥基-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、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸正戊酯、醋酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯醋酸甲酯、乙醯醋酸乙酯或2-氧基丁酸乙酯等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述芳香族烴類化合物之具體例可包含甲苯或二甲苯等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述羧酸胺化合物之具體例可為N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺或N,N-二甲基乙醯胺等之化合物,或上述化合物之任意組合。
較佳地,溶劑(D)可為丙二醇甲醚醋酸酯或3-乙氧基丙酸乙酯。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,溶劑(D)之使用量為300重量份至3000重量份,較佳為350重量份至2500重量份,且更佳為400重量份至2000重量份。
本發明之黑色顏料(E)包含第一黑色顏料(E-1),並可選擇性包含第二黑色顏料組分(E-2),以下分述之。
第一黑色顏料(E-1)包含如式(II-1)或式(II-2)所示之結構:
於式(II-1)中,R1e及R2e各自獨立地代表碳數為1至3之烷基;R3e及R4e各自獨立地代表氫原子、羥基、甲氧基或乙醯基,於式(II-2)中,R5e及R6e各自獨立地代表碳數為1至7之烷基。
上式(II-1)和式(II-2)所示之化合物可使用例如日本特開昭62-1753號公報或是日本特開昭63-26784號公報中所記載的方法來合成。也就是說,以3,4,9,10-苝四甲酸二酐(3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic dianhydride;PTCDA)或上述酸酐和胺類作為原料,在水中或有機溶劑中加熱以進行反應,製得粗產物。再將粗產物於硫酸中進行再沉澱,或是在水、有機溶劑或上述之組合的溶液中進行再結晶,即可製得上式(II-1)和式(II-2)所示之化合物。
再者,為增進黑色感光性樹脂組成物之分散性,第一黑色顏料(E-1),即苝系顏料之平均粒徑較佳為10至1000奈米。
第一黑色顏料(E-1)之具體例可包含如下式(II-1-1)至(II-1-7)和式(II-2-1)至(II-2-5)所示之結構。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,第一黑色顏料(E-1)之使用量為10重量份至100重量
份,較佳為15重量份至90重量份,且更佳為20重量份至80重量份。
若黑色顏料(E)不包含第一黑色顏料(E-1),則由此黑色感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣的高精細度的圖案直線性及耐熱阻抗穩定性不佳。
該第二黑色顏料組分(E-2)包含第二黑色顏料(E-a),並可選擇性包含一包覆第二黑色顏料(E-a)之包覆樹脂。
第二黑色顏料(E-a)以具有耐熱性、耐光性以及耐溶劑性者為較佳。第二黑色顏料(E-a)可單獨或混合使用,且第二黑色顏料(E-a)包含但不限於(1)黑色有機顏料:花青黑(cyanine black)、苯胺黑(aniline black)等;(2)由紅、藍、綠、紫、黃色、花青(cyanine)、洋紅(magenta)等顏料中,選擇兩種或兩種以上的顏料進行混合,使其成近黑色化之混色有機顏料;(3)遮光材:碳黑(carbon black)、氧化鉻、氧化鐵、鈦黑(titanium black)、石墨等。
較佳地,第二黑色顏料(E-a)為碳黑。
碳黑以具有(i)總氧量為15mg/g以上且總氧量/比表面積為0.10mg/m2以上,或(ii)灰分(ash)為1.0wt%以下且鄰苯二甲酸丁酯(dibutyl phthalate;DBP)吸收量為140ml/100g以下者為較佳。
該碳黑的表面存在著羥基(-OH)、羰基或羧基(-COOH)等氧官能基。一般氧官能基是以揮發物組成(如一氧化碳或二氧化碳)來進行測定,且該羥基或羰基的量是以一氧化碳來測定,而羧基的量是以二氧化碳來測定。該總氧量是從一氧化碳及二氧化碳換算出來的量。較佳地,該碳黑的總氧量為20mg/g以上。較佳地,該碳黑的總氧量/比表面積為0.15mg/m2以上。上述揮發物組成、比表面積是根據例如日本特開平9-124969號記載的方法來測定。
當該碳黑的灰分含量高於1.0wt%時,因該灰分的成份包含鈉、鉀或鈣等鹼金屬或鹼土金屬,且鈉、鉀或鈣等離子性導電物質的吸水性很大,會使得第二黑色顏料(E-a)的吸水性增加,導致絕緣性降低。為了減少該等離子性導電物質,可藉由檢查製造碳黑的原料油、急速冷卻時使用的噴霧水(spray water)、添加物等來達成。又,亦可藉由將製造爐製出的碳黑進行水洗或酸洗來達成。更可藉由結合「檢查上述製造時的原料油、噴霧水、添加物等」及「水洗、酸洗等」來達成。存在於碳黑中的離子性導電物質的含量是以「將該碳黑在750℃下於空氣中燒結4小時~6小時後所殘留的灰分量」來表示。
以JIS-K6221-A法測出的DBP吸收量若超過140ml/100g,碳黑本身的黑色度會降低,且會使得第二黑色顏料(E-a)的黏度提高,繼而使得由其所形成的黑色矩陣平整性不佳。較佳地,該碳黑的DBP吸收量為120ml/100g以下。該碳黑的一次平均粒徑範圍為15nm~150nm。較佳
地,且該碳黑的一次平均粒徑範圍為20nm~120nm。該碳黑包含但不限於C.I.pigment black 7等。該碳黑的具體例如三菱化學所製的市售品(如MA100、MA220、MA230、MA8、#970、#1000、#2350、#2650)。
第二黑色顏料(E-a)可進一步以包覆樹脂包覆。
該包覆樹脂以能使第二黑色顏料(E-a)具有耐熱性、分散性以及電絕緣性者為較佳。該包覆樹脂包含但不限於酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、二甲苯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、醇酸樹脂(glyptal resin)、環氧樹脂、卡多樹脂(cardo resin)、烷基苯(arkylbenzene)樹脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate)、聚對苯二甲酸丁二酯(Polybutylene terephthalate)、改質聚苯醚、聚碸、聚對伸苯基對苯二甲醯胺[poly(paraphenyleneterephthalamide)]、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、聚胺基雙馬來醯亞胺、聚醚磺酸聚苯磺酸鹽(polyethersulfonpolyphenylenesulfonate)、聚芳酯、聚醚醚酮(polyether etherketone)等。
較佳地,該包覆樹脂為環氧樹脂。該環氧樹脂可單獨或混合使用,且該環氧樹脂包含但不限於(1)縮水甘油胺(glycidyl amine)型環氧樹脂;(2)三苯基縮水甘油甲烷(triphenyl glycidyl methane)型環氧樹脂;(3)四苯基縮水甘油甲烷(tetraphenyl glycidyl methane)型環氧樹脂;(4)胺苯酚(aminophenol)型環氧樹脂;(5)二醯胺二苯
甲烷(diamide diphenylmethane)型環氧樹脂;(6)酚系酚醛(phenol novolac)型環氧樹脂;(7)鄰甲酚(ortho-Cresol)型環氧樹脂;(8)雙酚A酚醛(bisphenol A novolac)型環氧樹脂等。
該縮水甘油胺型環氧樹脂的具體例如住友化學(株)製的「SUMIEPOXY」ELM-434、ELM-120、ELM-100等。該三苯基縮水甘油甲烷(triphenyl glycidyl methane)型環氧樹脂的具體例如YUKA SHELL EPOXY(株)製的EPIKOTE 1032H60、EPIKOTE 1032H50等。該四苯基縮水甘油甲烷型環氧樹脂的具體例如EPIKOTE 1031等。該胺苯酚型環氧樹脂的具體例如EPIKOTE 154、EPIKOTE 630等。該二醯胺二苯甲烷型環氧樹脂的具體例如EPIKOTE 604等。該酚系酚醛型環氧樹脂的具體例如EPIKOTE 152等。該鄰甲酚型環氧樹脂的具體例如EPIKOTE 180S65等。該雙酚A酚醛型環氧樹脂的具體例如EPIKOTE 157S65、EPIKOTE 157S70、EPIKOTE 828等。
第二黑色顏料組份(E-2)的配製方法無特別受限,例如可採取以下方法:將包覆樹脂溶解於有機溶劑中,形成一樹脂溶液,且將第二黑色顏料(E-a)分散於水中,形成一懸浮液,接著將該樹脂溶液與該懸浮液混合。待第二黑色顏料(E-a)與水分離後,去除水。之後,加熱以去除有機溶劑,並同時進行混練來製得第二黑色顏料組份(E-2),且
選擇性地將該第二黑色顏料組份(E-2)成型為片狀,並加以粉碎及乾燥,其中,該有機溶劑可為環己酮(cyclohexanone)、甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)或前述之溶劑(D),較佳為前述之溶劑(D)。前述已詳細說明溶劑(D)之種類,故此處不另贅述。
在第二黑色顏料組份(E-2)的處理過程中,可選擇性地添加硬化劑。
該硬化劑可用來調控第二黑色顏料組份(E-2)的體積固有電阻值或表面性狀,藉此便可使該第二黑色顏料組份(E-2)賦予絕緣性或耐熱性等優異特性。
該硬化劑的種類並無特別限制,只要能使第二黑色顏料組份(E-2)具有絕緣性即可。該硬化劑包含但不限於酸酐物、咪唑(imidazole)化合物或三氟化硼錯合物。此外,考量到反應效率,較佳地,該硬化劑為咪唑系化合物,因其可於低溫操作且硬化時間較短。
該咪唑系化合物可單獨或混合使用,且該咪唑系化合物包含但不限於2-甲基咪唑(2-methylimidazole)、2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole,簡稱EMMI)、2-十一基咪唑(2-undecylimidazole)、2-十七基咪唑(2-heptadecylimidazole)、2-苯基咪唑(2-phenylimidazole,簡稱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)、2,4-二胺基-6-[2-甲基咪唑-(1)]-乙基-s-三嗪[2,4-diamino-6-(2-methylimidazole-(1))-ethyl-s-triazine]等。
基於第二黑色顏料(E-a)的使用量為100重量份,包覆樹脂的使用量範圍為10重量份至50重量份,而硬化劑的使用量範圍為0.5重量份至5重量份。
若第二黑色顏料(E-a)進一步以包覆樹脂包覆,則耐熱阻抗穩定性更佳。
若包覆過程中,進一步添加硬化劑,則耐熱阻抗穩定性最佳。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,第二黑色顏料組分(E-2)之使用量為40重量份至400重量份,較佳為45重量份至360重量份,且更佳為50重量份至320重量份。
此外,如式(II-1)或式(II-2)所示之結構的第一黑色顏料(E-1)與第二黑色顏料(E-a)的重量比例範圍為10/90至90/10。
若上述之第一黑色顏料(E-1)與第二黑色顏料(E-a)的重量比例落於上述範圍,則所由此黑色感光性樹脂組成物所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣的耐熱阻抗穩定性較佳。
基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,黑色顏料(E)之使用量為50重量份至500重量份,較佳
為60重量份至450重量份,且更佳為70重量份至400重量份。
在不影響本發明功效之前提下,本發明的黑色感光性樹脂組成物可進一步選擇性地添加添加劑(F)。該添加劑(F)之具體例可包含界面活性劑、填充劑、密著促進劑、抗氧化劑、防凝集劑或前述鹼可溶性樹脂(A)以外之其他能增加各種性質(例如機械性質)的聚合物。
前述界面活性劑之具體例可包含陽離子型界面活性劑、陰離子型界面活性劑、非離子型界面活性劑、兩性界面活性劑、聚矽氧烷界面活性劑、氟素界面活性劑或上述界面活性劑之任意組合。
該界面活性劑之具體例可包含但不限於聚乙氧基十二烷基醚、聚乙氧基硬酯醯醚或聚乙氧基油醚等之聚乙氧基烷基醚類;聚乙氧基辛基苯基醚或聚乙氧基壬基苯基醚等之聚乙氧基烷基苯基醚類;聚乙二醇二月桂酸酯或聚乙二醇二硬酸酯等之聚乙二醇二酯類;山梨糖醇酐脂肪酸酯化合物;脂肪酸改質的聚酯化合物;三級胺改質的聚胺基甲酸酯化合物;或者市售之商品。其中,該市售商品可為信越化學工業公司製造之產品,且其型號為KP;道康寧東麗股份有限公司(Dow Corning Toray Co.,Ltd.)製造之產品,且其型號為SF-8427;共榮社油脂化學工業製造之產品,且其型號為Polyflow;得克姆股份有限公司(Tochem Products Co.,Ltd.)製造之產品,且其型號為F-Top;大日本印墨化
學工業製造之產品,且其型號為Megafac;住友3M製造之產品,且其型號為Fluorade;或者旭硝子公司製造之產品,且其型號為Asahi Guard或Surflon。該界面活性劑可單獨一種或混合複數種使用。
前述填充劑之具體例可包含玻璃或鋁等。
前述密著促進劑之具體例可包含乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學製造之商品,且其型號為KBM-403)、EPPN501H(日本化藥公司製)、EPIKOTE 152(殼牌化學公司製造)、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙醯氧基丙基三甲氧基矽烷或3-巰丙基三甲氧基矽烷等之化合物,或者上述化合物之任意組合。
前述抗氧化劑之具體例可包含2,2-硫代雙(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之任意組合。
前述防凝集劑之具體例可包含聚丙烯酸鈉等之化合物。
基於前述鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,添加劑(F)中之填充劑、密著促進劑、抗氧化劑、防
凝集劑或鹼可溶性樹脂(A)以外之聚合物的使用量係不超過10重量份,且較佳係不超過6重量份。
黑色感光性樹脂組成物的製備係將前述之鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、溶劑(D)及黑色顏料(E)放置於攪拌器中攪拌,使其均勻混合成溶液狀態,必要時亦可添加添加劑(F),予以均勻混合後,即可獲得溶液狀態之黑色感光性樹脂組成物。
其次,黑色感光性樹脂組成物的製備方法並沒有特別之限制。黑色顏料(E)可直接加至由鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)和溶劑(D)所組成的混合物中,而可分散形成前述溶液狀態之感光性樹脂組成物。或者,先將部份之黑色顏料(E)加至由部份鹼可溶性樹脂(A)及部份之溶劑(D)所組成之混合物中,以形成顏料分散液。然後,將其餘之鹼可溶性樹脂(A)、具有乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、其餘之溶劑(D)和剩餘之黑色顏料(E)加至前述之顏料分散液中,以製得溶液狀態之感光性樹脂組成物。
上述黑色顏料(E)的分散步驟可藉由珠磨機(beads mill)或輥磨機(roll mill)等之混合器來進行。
黑色矩陣係將上述的黑色感光性樹脂組成物塗佈在基板上,並依序進行預烤處理、曝光處理、顯影處理及後烤處理後即可製得。當所製得之黑色矩陣的膜厚為1μm時,光學密度範圍可為3.0以上,較佳為3.2至5.5,且更佳為3.5至5.5。若將上述之黑色感光性樹脂組成物用以製造黑色間隙體,則以下述相同方法形成,且黑色間隙體之厚度為3μm。以下詳述本發明之黑色矩陣/黑色間隙體的製備方法。
首先,藉由旋轉塗佈(spin coating)或流延塗佈(cast coating)等之塗佈方式,將溶液狀態的黑色感光性樹脂組成物均勻地塗佈在基板上,以形成塗膜。上述基板之具體例可包含用於液晶顯示裝置等之無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、硬質玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃及於前述之玻璃上附著透明導電膜者;或者用於固體攝影裝置等之光電變換裝置基板(例如:矽基板)等。
形成塗膜之後,以減壓乾燥之方式去除大部份之溶劑。然後,以預烤(pre-bake)之方式去除剩餘之溶劑,以形成預烤塗膜。根據各成分之種類及比例的不同,前述之減壓乾燥及預烤的條件係隨之改變。減壓乾燥一般係在小於200mmHg之壓力下進行1秒至20秒,且預烤係在70℃至110℃對塗膜加熱處理1分鐘至15分鐘。
接著,以具有特定圖案之光罩對前述之預烤塗膜進行曝光處理。曝光處理所使用之光線可為g線、h線或i線等之紫外光,且紫外光之照射裝置可為(超)高壓水銀燈或金屬鹵素燈。
進行曝光處理後,將前述曝光後之預烤塗膜浸漬於21℃至25℃之顯影液(developing solution)中,以去除上述未經曝光之部分的預烤塗膜,而可在基板上形成特定的圖案。
前述之顯影液可為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、矽酸鈉、甲基矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲胺、氫氧化四乙胺、膽鹼、吡咯、哌啶或1,8-二氮雜二環-[5,4,0]-7-十一烯等之鹼性化合物。該顯影液之濃度一般為0.001重量百分比至10重量百分比,較佳為0.005重量百分比至5重量百分比,且更佳為0.01重量百分比至1重量百分比。
進行顯影處理後,將具有特定圖案之基板以水洗淨,並利用壓縮空氣或壓縮氮氣風乾上述之基板。然後,以熱板或烘箱等加熱裝置進行後烤處理,即可於基板上形成黑色矩陣。後烤處理之溫度一般為150℃至250℃。當加熱裝置係使用熱板時,其加熱時間為5分鐘至60分鐘;當加熱裝置係使用烘箱時,其加熱時間為15分鐘至150分鐘。
本發明之彩色濾光片之製備係先藉由旋轉塗佈、流延塗佈或輥式塗佈等塗布方式,將溶液狀態之彩色濾光片用的感光性樹脂組成物均勻地塗佈在前述具有黑色矩陣及/或黑色間隙體之基板上,以形成塗膜。
形成塗膜後,藉由減壓乾燥去除大部份之溶劑,且以預烤之方式去除剩餘之溶劑,以形成預烤塗膜。其中,根據各成分之種類或比例的不同,減壓乾燥及預烤之條件係隨之改變。減壓乾燥一般係在0mmHg至200mmHg之壓力下進行1秒至60秒,且預烤係在70℃至110℃下對塗膜加熱處理1分鐘至15分鐘。
然後,以具有特定圖案之光罩對前述之預烤塗膜進行曝光處理。曝光處理所使用之光線可為g線、h線或i線等之紫外光,且紫外光之照射裝置可為(超)高壓水銀燈或金屬鹵素燈。
進行曝光處理後,將前述曝光後之預烤塗膜浸漬於21℃至25℃之顯影液(developing solution)中,以去除上述未經曝光之部分的預烤塗膜,而可在基板上形成特定的圖案。
進行顯影處理後,將具有特定圖案之基板以水洗淨,並利用壓縮空氣或壓縮氮氣風乾上述之基板。然後,以熱板或烘箱等加熱裝置進行後烤處理。後烤處理之條件如前所述,在此不另贅述。重複上述之步驟,以形成紅、綠、藍等畫素著色層於基板上。
接著,於220℃至250℃之真空環境下,利用濺鍍之方式形成ITO保護膜(蒸鍍膜)於前述畫素著色層之表面上。必要時,對ITO保護膜進行蝕刻與佈線,並在ITO保護膜表面塗佈液晶配向膜(液晶配向膜用聚醯亞胺),而可形成具有畫素層的彩色濾光片。
將上述所製得之彩色濾光片及設有薄膜電晶體(thin film transistor;TFT)之基板作對向配置,並且在上述兩者之間設置間隙(晶胞間隔;cell gap)。然後,以黏著劑貼合彩色濾光片與上述基板的周圍部分並且留下注入孔。接著,在基板表面以及黏著劑所分隔出的間隙內由注入孔注入液晶,並封住注入孔,以形成液晶層。之後,將偏光板設置在彩色濾光片中接觸液晶層的另一側與基板中接觸液晶層的另一側,而可製成液晶顯示器。
上述之液晶可為液晶化合物或液晶組成物,此處並未特別限定,惟可使用任何一種液晶化合物及液晶組成物。
再者,彩色濾光片中所使用的液晶配向膜是用來限制液晶分子的配向,且其沒有特別的限制,舉凡無機物或有機物任一者均可,並且本發明並不限於此。
以下利用數個實施方式以說明本發明之應用,然其並非用以限定本發明,本發明技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。
將100重量份的芴環氧化合物(型號ESF-300,新日鐵化學製;環氧當量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基銨、0.1重量份的2,6-二第三丁基對甲酚,及130重量份的丙二醇單甲基醚醋酸酯以連續式添加方式加入置500mL的四口燒瓶中,且入料速度控制在25重量份/分鐘,該反應過程的溫度維持在100℃至110℃,反應15小時,即可獲得固成分濃度為50wt%之淡黃色透明混合液。
接著,將100重量份的上述所得的淡黃色透明混合液溶於25重量份的乙二醇乙醚醋酸酯中,並同時添加6重量份的四氫鄰苯二甲酸酐及13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐,並加熱至110℃至115℃,反應2小時,即可得一酸價為98.0mgKOH/g之具有不飽和基的樹脂(以下簡稱為A-1-1)。
將100重量份的芴環氧化合物(型號ESF-300,新日鐵化學製;環氧當量231)、30重量份的丙烯酸、0.3重量份的氯化苄基三乙基銨、0.1重量份的2,6-二第三丁基對甲酚,及130重量份的丙二醇單甲基醚醋酸酯以連續式添加方式加入置500mL的四口燒瓶中,且入料速度控制在25重量份/分鐘,該反應過程的溫度維持在100℃
至110℃,反應15小時,即可獲得一固成分濃度為50wt%之淡黃色透明混合液。
接著,將100重量份的上述所得的淡黃色透明混合液溶於25重量份的乙二醇乙醚醋酸酯中,並添加13重量份的二苯甲酮四甲酸二酐,在90℃至95℃下反應2小時,接著,添加6重量份的四氫鄰苯二甲酸酐,並於90℃至95℃下反應4小時,即可得一酸價為99.0mgKOH/g之具有不飽和基的樹脂(以下簡稱為A-1-2)。
將400重量份的環氧化合物[型號NC-3000,日本化藥(株)製;環氧當量288]、102重量份的丙烯酸、0.3重量份的對甲氧基酚、5重量份的三苯基膦,及264重量份的丙二醇單甲基醚醋酸酯置於反應瓶中,該反應過程的溫度維持在95℃,反應9小時,即可獲得一酸價為2.2mgKOH/g之中間產物。接著,加入151重量份的四氫鄰苯二甲酸酐,在95℃下反應4小時,即可得一酸價為102mgKOH/g、且重量平均分子量為3,200之具有不飽和基的樹脂(以下簡稱為A-1-3)。
將1重量份的2,2’-偶氮雙異丁腈、240重量份的丙二醇單甲基醚醋酸酯、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重量份的甘油單甲基丙烯酸脂及20重量份的氮-苯基馬來醯亞胺
置於一裝有攪拌器及冷凝器之圓底燒瓶中,並使該燒瓶內部充滿氮氣,之後,緩慢攪伴並升溫至80℃,使各反應物均勻混合並進行聚合反應4小時。之後,再將其升溫至100℃,並添加0.5重量份的2,2’-偶氮二異丁腈進行1小時聚合後,即可得一其它鹼可溶性樹脂(以下簡稱為A-2-1)。
將2重量份的2,2’-偶氮雙異丁腈、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-羥基丙烯酸乙酯及70重量份的甲基丙烯酸苯甲酯置於一裝有攪拌器及冷凝器之圓底燒瓶中,並使該燒瓶內部充滿氮氣,之後,緩慢攪伴並升溫至80℃,使各反應物均勻混合並進行聚合反應3小時。之後,再將其升溫至100℃,並添加0.5重量份的2,2’-偶氮二異丁腈進行1小時聚合後,即可得一其他鹼可溶性樹脂(以下簡稱為A-2-2)。
先將100重量份的碳黑(三菱化學製,型號:MA220;E-a-1)與3,000重量份的水混合製成一漿狀並攪拌均勻,接著加入10重量份的包覆樹脂(EPIKOTE 828:環氧樹酯,YUKA SHELL EPOXY製)及150重量份的甲苯並混合均勻,之後,緩緩滴入0.5重量份的2-乙基-4-甲基咪唑。接著,透過一般過濾方式除去水份,所獲得之濾餅即為第二黑色顏料組份(E-2-1),可進一步地進行乾燥。
配製例2至7是以與配製例1同的步驟來配製第
二黑色顏料組份(E-2-2)至(E-2-7),不同的地方在於:改
變第二黑色顏料(E-a)、包覆樹脂、硬化劑及溶劑的種類及
其使用量,且詳載於表1。
以下係根據表2及表3製備實施例1至12及比較例1至5之黑色感光性樹脂組成物。
將100重量份前述之鹼可溶性樹脂A-1-1、30重量份的二季戊四醇五丙烯酸酯(以下簡稱為B-2-1)、0.2重量份的第一光起始劑(C-1-1;如式(I-1)之化合物)、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-甲基苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-基]-1-(氧-乙醯肟)(C-3-1)、10重量份的第一黑色顏料(E-1-1)及1重量份的密著促進劑(EPPN501H,日本化藥公司製造;F-1)加至300重量份的丙二醇甲醚醋酸酯(以下簡稱為D-1)中,並以搖動式攪拌器(shaking type stirrer)攪拌均勻後,即可製得實施例1之黑色感光性樹脂組成物。所得之感光性樹脂組成物以下述耐熱阻抗穩定性和圖案直線性之評價方式進行評價,所得結果如表2所示。
實施例2至12及比較例1至5係使用與實施例1之感光性樹脂組成物的製作方法相同之製備方法,不同之處在於實施例2至12及比較例1至5係改變黑色感光性樹脂組成物中原料的種類及使用量,且其配方及評價結果分別如表2及表3所示,在此不另贅述。
將前述實施例1至12及比較例1至5之黑色感光性樹脂組成物利用上述之方法製成黑色矩陣或黑色間隙體。然後,分別於各實施例及比較例所製得之黑色矩陣或黑色間隙體上任取三點,藉由高阻抗率計(三菱化學製造之產品,其型號為MCP-HT450型Hiresta-UP)測量其表面阻抗值,並計算表面阻抗值之平均值(Ωi)。
接著,分別將前述之黑色矩陣或黑色間隙體放置於300℃之烘箱中。經過80分鐘後,以相同之方法及儀器量測經高溫烘烤後之黑色矩陣或黑色間隙體的表面阻抗值之平均值(Ωf),藉由下式計算黑色矩陣或黑色間隙體之耐熱阻抗性(RH),並依據以下基準進行評價:
※:97%≦RH
◎:95%≦RH<97%
○:93%≦RH<95%。
△:90%≦RH<93%。
×:RH<90%。
將上述各實施例及比較例的黑色感光性樹脂組成物以旋轉塗佈的方式塗佈在長寬均為100毫米的玻璃基板上。然後,於約100毫米汞柱(mmHg)的壓力下進行減壓乾燥約30秒鐘。接著,將上述的玻璃基板置於80℃下預烤3分鐘,以形成膜厚為2.5微米的預烤塗膜。之後,隔著具有25微米寬(間距(pitch)50微米)的條狀圖案的光罩,使用曝光機(Canon製造,型號為PLA-501F)以300毫焦/平方公分(mJ/cm2)的紫外光照射上述的預烤塗膜。使用紫外光照射後,將預烤塗膜浸漬於23℃的顯影液2分鐘。之後,以純水洗淨上述預烤塗膜,並以200℃對預烤塗膜進行後烤80分鐘,即可在玻璃基板上形成膜厚為2.0微米的感光性樹脂層。
利用光學顯微鏡對上述方法所形成的條狀圖案進行觀察,並依據下列基準評價高精細度的圖案直線性。
※:95%以上的條狀圖案直線性良好。
◎:90%以上,小於95%的條狀圖案直線性良好。
○:80%以上,小於90%的條狀圖案直線性良好。
△:70%以上,小於80%的條狀圖案直線性良好。
×:小於70%的條狀圖案直線性良好。
根據表2的實施例可知,當此黑色感光性樹脂組成物併用第一光起始劑(C-1)及第一黑色顏料(E-1),所製得之黑色間隙體及/或黑色矩陣具有良好的耐熱阻抗穩定性及高精細度的圖案直線性。若使用第二黑色顏料組份(E-2)時,可進一步提升耐熱阻抗穩定性,其中,又以被包覆樹脂
包覆的第二黑色顏料(E-a)或在第二黑色顏料組份(E-2)中有添加硬化劑者可達更佳的耐熱阻抗穩定性。此外,第一黑色顏料(E-1)與第二黑色顏料(E-a)之比值落於本發明所主張之範圍者,可達更佳的耐熱阻抗穩定性。
從表2亦可得知當黑色感光性樹脂組成物中含有第二光起始劑(C-2)時,所製得之黑色矩陣或黑色間隙體具有更佳之高精細度的圖案直線性。
另一方面,根據表2之實施例以及表3之比較例可知,若在黑色感光性樹脂組成物中不含具有不飽和基之樹脂(A-1),則所製得之黑色矩陣或黑色間隙體的耐熱阻抗穩定性差。而若不含第一光起始劑(C-1)或是第一黑色顏料(E-1),則所製得之黑色矩陣或黑色間隙體會有耐熱阻抗穩定性和高精細度圖案直線性不佳的缺點。
需補充的是,本發明雖以特定的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或特定儀器作為例示,說明本發明之黑色感光性樹脂組成物及其應用,惟本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者可知,本發明並不限於此,在不脫離本發明之精神和範圍內,本發明之黑色感光性樹脂組成物及其應用亦可使用其他的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或儀器進行。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動
與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
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)之化合物
C-1-2 式(I-10)之化合物
C-1-3 式(I-11)之化合物
C-1-4 式(I-12)之化合物
C-1-5 式(I-18)之化合物
C-1-6 式(I-21)之化合物
C-1-7 式(I-26)之化合物
C-1-8 式(I-44)之化合物
C-1-9 式(I-75)之化合物
C-1-10 式(I-86)之化合物
C-2-1 1-氯-4-丙氧基噻吨酮(CPTX)
C-2-2 異丙基噻吨酮(ITX)
C-2-3 2,4-二乙基-9H-噻唑-9-酮
C-3-1 乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-基]-1-(氧-乙醯肟)
C-3-2 2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮
(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-嗎啉代)-1-丙酮
(2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)
D-1 丙二醇單甲基醚醋酸酯
D-2 3-乙氧基丙酸乙酯
E-1-1 式(II-1-1)之化合物
E-1-2 式(II-1-7)之化合物
E-1-3 式(II-2-1)之化合物
E-1-4 式(II-2-5)之化合物
E-2-1 配製例1
E-2-2 配製例2
E-2-3 配製例3
E-2-4 配製例4
E-2-5 配製例5
E-2-6 配製例6
E-2-7 配製例7
F-1 EPPN501H(日本化藥公司製)
F-2 EPIKOTE 152(殼牌化學公司製造)
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)之化合物
C-1-2 式(I-10)之化合物
C-1-3 式(I-11)之化合物
C-1-4 式(I-12)之化合物
C-1-5 式(I-18)之化合物
C-1-6 式(I-21)之化合物
C-1-7 式(I-26)之化合物
C-1-8 式(I-44)之化合物
C-1-9 式(I-75)之化合物
C-1-10 式(I-86)之化合物
C-2-1 1-氯-4-丙氧基噻吨酮(CPTX)
C-2-2 異丙基噻吨酮(ITX)
C-2-3 2,4-二乙基-9H-噻唑-9-酮
C-3-1 乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-基]-1-(氧-乙醯肟)
C-3-2 2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮
(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-嗎啉代)-1-丙酮
(2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)
D-1 丙二醇單甲基醚醋酸酯
D-2 3-乙氧基丙酸乙酯
E-1-1 式(II-1-1)之化合物
E-1-2 式(II-1-7)之化合物
E-1-3 式(II-2-1)之化合物
E-1-4 式(II-2-5)之化合物
E-2-1 配製例1
E-2-2 配製例2
E-2-3 配製例3
E-2-4 配製例4
E-2-5 配製例5
E-2-6 配製例6
E-2-7 配製例7
F-1 EPPN501H(日本化藥公司製)
F-2 EPIKOTE 152(殼牌化學公司製造)
Claims (25)
- 一種黑色感光性樹脂組成物,包含:一鹼可溶性樹脂(A),包括具有不飽和基的樹脂(A-1),且該具有不飽和基的樹脂(A-1)是由一混合物進行聚合反應所製得,而該混合物含有具有至少二個環氧基的環氧化合物(a-1-1),以及具有至少一個羧酸基及至少一個乙烯性不飽和基的化合物(a-1-2);一具有乙烯性不飽和基之化合物(B);一光起始劑(C);一溶劑(D);以及一黑色顏料(E),其中,該光起始劑(C)包含如式(I)所示之結構的一第一光起始劑(C-1):
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該具有至少二個環氧基之環氧化合物(a-1-1)包含具有如下式(III)所示之結構的化合物、如下式(IV)所示之結構的化合物或上述化合物之組合:
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該具有不飽和基之樹脂(A-1)之使用量為30重量份至100重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該具有乙烯性不飽和基之化合物(B)包含一具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1),該具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1)包含式(VI)所示之化合物:
- 如申請專利範圍第4項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該具有乙烯性不飽和基之第一化合物(B-1)之使用量為30重量份至300重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該光起始劑(C)包含如該式(I)所示之結構的該第一光起始劑(C-1),其中該E1、該E2、該E3、該E4、該E5、該E6、該E7及該E8分別獨立代表氫原子、碳數為1至20之烷基、、-COE16或-NO2;或 該E1及E2、該E2及E3、該E3及E4、該E5及E6、該E6及E7或該E7及E8分別獨立地共同代表,其中至少一該E1及E2、該E2及E3、該E3及E4、該E5及E6、該E6及E7或該E7及E8為;該Z1代表-CO-或單鍵;該E13代表碳數為1至20之烷基,該碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、-OE17、-SE18、-COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或該E13代表碳數為2至20之烷基,該碳數為2至20之烷基係經至少一-O-、-S-、-NE26-或-CO-間雜;或該E13代表苯基或萘基,且其各未經取代或經至少一或-COE16取代;該E14代表碳數為1至20之烷基、苯基或碳數為1至8之烷氧基;該E15代表苯基、萘基、碳數為3至20之雜芳基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自苯基、鹵素原子、碳數為1至4之鹵代烷基、OE17、SE18、間雜有至少一O或S且碳數為2至20之烷基,或者其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代的碳數為1至20之烷基,且該至少一基團係選自鹵素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20 之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為4至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18、-NE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;或該E15代表碳數為1至20之烷基,該碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自-OE17、-SE18、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、-NE19E20、-COOE17、-CONE19E20或-PO(OCkH2k+1)2;該E'14代表具有針對E14定義中其中之一者;該E'15代表具有針對E15定義中其中之一者;該E16代表苯基,該E16係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20、間雜至少一O、S或NE26且碳數為2至20之烷基;或該E16代表苯基,且該苯基係經至少一碳數為1至20之烷基取代,其中該碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、-COOE17、-CONE19E20、苯基、碳數為3至8之環烷基、碳數為3至20之雜芳基、碳數為6至20之芳氧基羰基、碳數為4至20之雜芳氧基羰基、-OE17、-SE18或-NE19E20;或該E16代表碳數為1至20之烷基,該代表碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、苯基、-OH、-SH、-CN、 碳數為3至6之烯氧基、OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)-(R1)或(CO)O(R1);該E17代表碳數為1至20之烷基,該碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、-OCH2CH2(CO)O(R1)、O(R1)、(CO)O(R1)、碳數為3至20之環烷基,其中該碳數為3至20之環烷基係未間雜或間雜至少一-O-;或該E17代表碳數為2至20之烷基,該碳數為2至20之烷基係間雜至少一-O-;該E18代表經(CO)OE17取代之甲基;該E19及該E20分別獨立代表氫原子、苯基、碳數為1至20之烷基、碳數為1至8之烷醯基或碳數為1至8之烷醯基氧基;或該E19及該E20係與所鍵結之氮原子形成雜芳香族環系統,該雜芳香族環系統係未經取代或經取代,但條件為如該式(I)所示之結構的該第一光起始劑(C-1)具有至少一個或。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該光起始劑(C)包含如該式(I)所示之結構的該第一光起始劑(C-1),其中該E1、該E2、該E3、該E4、該E5、該E6、該E7及該E8分別獨立代表氫原子;或 該E1及E2、該E3及E4或該E5及E6分別獨立地共同代表,且至少一該E1及E2、該E3及E4或該E5及E6為;或該E2代表、-COE16、-NO2或;或該E7代表或-COE16;該E9、該E11及該E12代表氫原子;該E10代表氫原子、-OE17或-COE16;該Z1代表-CO-或單鍵;該E13代表碳數為1至20之烷基,該碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、-E17、-OE17、-SE18或-PO(OCkH2k+1)2;或該E13代表碳數為2至20之烷基,該碳數為2至20之烷基間雜至少一-O-;或該E13代表苯基;該k代表整數2;該E14代表碳數為1至20之烷基或噻吩基; 該E15代表苯基或萘基,且其各未經取代或經至少一-OE17或碳數為1至20之烷基取代;或該E15代表噻吩基、氫原子或碳數為1至20之烷基,其中該碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自-OE17、-SE18、碳數為3至8之環烷基、-NE19E20或-COOE17;或該E15代表碳數為2至20之烷基,且該碳數為2至20之烷基間雜有-SO2-;該E16代表苯基或萘基,其各未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自-OE17、-SE18、-NE19E20或碳數為1至20之烷基;或該E16代表噻吩基;該E17代表氫原子、碳數為1至8之烷醯基或碳數為1至20之烷基,該碳數為1至20之烷基係未經取代或經如下所示之至少一基團取代,且該至少一基團係選自鹵素原子、O(CO)-(R1)、O(CO)-(R6),或者間雜至少一-O-且碳數為3至20之環烷基;或該E17代表碳數為2至20之烷基,且該碳數為2至20之烷基間雜至少一-O-;該E18代表碳數為3至20之環烷基、碳數為1至20之烷基,且該碳數為1至20之烷基係未經取代或經至少一-OH、-O(CO)-(R6)或-(CO)OE17取代;或該E18代表苯基,該苯基係未經取代或經至少一鹵素原子取代; 該E19及該E20係分別獨立地代表碳數為1至8之烷醯基或碳數為1至8烷醯基氧基;或該E19及該E20係與所鍵結之氮原子形成間雜有-O-之五員或六員飽和環,但條件為如該式(I)所示之結構的該第一光起始劑(C-1)具有至少一。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該第一光起始劑(C-1)之使用量為0.4重量份至40重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該光起始劑(C)係包含具有如下式(V)所示之結構之一第二光起始劑(C-2):
- 如申請專利範圍第9項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該第二光起始劑(C-2)之使用量為0.3重量份至3重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該第一黑色顏料(E-1)之使用量為10重量份至100重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該黑色顏料(E)係包含一第二黑色顏料組份(E-2),且該第二黑色顏料組份(E-2)包含一第二黑色顏料(E-a)。
- 如申請專利範圍第12項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該第二黑色顏料組份(E-2)之使用量為40重量份至400重量份。
- 如申請專利範圍第12項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該第一黑色顏料(E-1)與該第二黑色顏料(E-a)之使用量比為10/90至90/10。
- 如申請專利範圍第12項所述之黑色感光性樹脂組成物,該第二黑色顏料組份(E-2)還包含一包覆第二黑色顏料(E-a)之包覆樹脂。
- 如申請專利範圍第15項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該包覆樹脂為環氧樹脂。
- 如申請專利範圍第15項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該第二黑色顏料(E-a)的使用量為100重量份,該包覆樹脂的使用量為10重量份至50重量份。
- 如申請專利範圍第15項所述之黑色感光性樹脂組成物,該第二黑色顏料組份(E-2)還包含一硬化劑。
- 如申請專利範圍第18項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中該硬化劑為咪唑系化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之黑色感光性樹脂組成物,其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份,該具有乙烯性不飽和基之化合物(B)的使用量為30重量份至350重量份,該光起始劑(C)之使用量為0.5重量份至50重量份,該溶劑(D)之使用量為300重量 份至3000重量份,且該黑色顏料(E)之使用量為50重量份至500重量份。
- 一種黑色間隙體,其係藉由如申請專利範圍第1至20項中之任一項所述之黑色感光性樹脂組成物經一預烤處理、一曝光處理、一顯影處理及一後烤處理所形成。
- 一種黑色矩陣,其係藉由如申請專利範圍第1至20項中之任一項所述之黑色感光性樹脂組成物經一預烤處理、一曝光處理、一顯影處理及一後烤處理所形成。
- 一種彩色濾光片,包含如申請專利範圍第21項所述之黑色間隙體。
- 一種彩色濾光片,包含如申請專利範圍第22項所述之黑色矩陣。
- 一種液晶顯示器,包含如申請專利範圍第23項至第24項中任一項所述之彩色濾光片。
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