感光性树脂组合物及其应用的制作方法

文档序号：12593755阅读：来源：国知局
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技术特征：

1.一种感光性树脂组合物，包含：

碱可溶性树脂A；

具有乙烯性不饱和基的化合物B；

光起始剂C；

溶剂D；

黑色颜料E；及

具有式(1)结构的化合物F；

其中，

所述碱可溶性树脂A包含具有不饱和基的树脂A-1，所述具有不饱和基的树脂A-1是由混合物聚合形成，其中所述混合物包含具有至少二个环氧基的环氧化合物a-1-1，以及具有至少一个羧酸基与至少一个乙烯性不饱和基的化合物a-1-2；

在式(1)中：R'选自由氢原子、经取代或未经取代的碳数1至20的烃基及酰基组成的群；R'为相同或不同；

R"选自由氢原子、经取代或未经取代的碳数1至15的烃基、酰基及硝基组成的群；R"为相同或不同；

s表示0、1或2；及

W表示其中，Z表示氢原子或碳数为1至4的烷基。

2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述具有至少二个环氧基的环氧化合物a-1-1包含具有如下式(2)所示结构的化合物、如下式(3)所示结构的化合物或上述化合物的组合：

其中，在式(2)及式(3)中，A1至A4分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至5的烷基、碳数为1至5的烷氧基、碳数为6至12的芳香基或碳数为6至12的芳烷基；A5至A18分别独立地代表氢原子、卤素原子、碳数为1至8的烷基或碳数为6至15的芳香基；及u代表0至10的整数。

3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，基于所述碱可溶性树脂A的使用量为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；所述具有乙烯性不饱和基的化合物B的使用量为20重量份至200重量份；所述光起始剂C的使用量为5重量份至100重量份；所述溶剂D的使用量为800重量份至3000重量份；所述黑色颜料E的使用量为100重量份至500重量份；及所述具有式(1)结构的化合物F的使用量为1重量份至40重量份。

4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述光起始剂C包含具有式(4)所示结构的光起始剂C-1：

其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此独立地为氢、C1-C20烷基、COR16、OR17、卤素、NO2或

或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此独立地为经取代的C2-C10烯基；

或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此独立地共同为-(CH2)p-Y-(CH2)q-；

或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此独立地共同为

但条件为R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中的至少一对是R9、R10、R11及R12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个或多个以下基团取代：卤素、苯基、CN、OH、SH、C1-C4-烷氧基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基)；

或R9、R10、R11及R12彼此独立地为未经取代的苯基或经一个或多个以下基团取代的苯基：C1-C6烷基、卤素、CN、OR17、SR18或NR19R20；

或R9、R10、R11及R12彼此独立地为卤素、CN、OR17、SR18、SOR18、SO2R18或NR19R20，其中所述取代基OR17、SR18或NR19R20视情况通过所述基团R17、R18、R19及/或R20与萘基环中一个碳原子形成5元或6元环；

或R9、R10、R11及R12彼此独立地为COR16或NO2；

Y是O、S、NR26或直接键；

p是整数0、1、2或3；

q是整数1、2或3；

X是CO或直接键；

R13是C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、R17、COOR17、OR17、SR18、CONR19R20、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2或

或R13是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O、S、SO、SO2、NR26或CO，或是C2-C12烯基，其是未经间杂或间杂有一个或多个O、CO或NR26，其中所述经间杂的C2-C20烷基及所述未经间杂或经间杂的C2-C12烯基是未经取代或经一个或多个卤素取代；

或R13是C4-C8环烯基、C2-C12炔基或未经间杂或间杂有一个或多个O、S、CO或NR26的C3-C10环烷基；

或R13是苯基或萘基，其分别为未经取代或经一个或多个以下基团取代：OR17、SR18、NR19R20、COR16、CN、NO2、卤素、C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基、间杂有一个或多个O、S、CO或NR26-的C2-C20烷基；或其分别经C3-C10环烷基或间杂有一个或多个O、S、CO或NR26的C3-C10环烷基取代；

k是整数1至10；

R14是氢、C3-C8环烷基、C2-C5烯基、C1-C20烷氧基或C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、苯基、C1-C20烷基苯基或CN；

或R14是苯基或萘基，其分别未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C6烷基、C1-C4卤代烷基、卤素、CN、OR17、SR18及/或NR19R20；

或R14是C3-C20杂芳基、C1-C8烷氧基、苄氧基或苯氧基，所述苄氧基及苯氧基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C6烷基、C1-C4卤代烷基及/或卤素；

R15是C6-C20芳基或C3-C20杂芳基，其分别是未经取代或经一个或多个以下基团取代：苯基、卤素、C1-C4卤代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20、PO(OCkH2k+1)2、SO-C1-C10烷基、SO2-C1-C10烷基、间杂有一个或多个O、S或NR26的C2-C20烷基；或其分别经C1-C20烷基取代，所述C1-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8环烷基、C3-C20杂芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20杂芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20；

或R15是氢、C2-C12烯基、未经间杂或间杂有一个或多个O、CO或NR26的C3-C8环烷基；

或R15是C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、OR17、SR18、C3-C8环烷基、C3-C20杂芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20杂芳氧基羰基、NR19R20、COOR17、CONR19R20、PO(OCkH2k+1)2、苯基；或所述C1-C20烷基是经苯基取代，所述苯基是经卤素、C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基、OR17、SR18或NR19R20取代；

或R15是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O、SO或SO2，且所述经间杂的C2-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、OR17、COOR17、CONR19R20、苯基或经OR17、SR18或NR19R20取代的苯基；

或R15是C2-C20烷酰基或苯甲酰基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C6烷基、卤素、苯基、OR17、SR18或NR19R20；

或R15是未经取代或经一个或多个OR17取代的萘甲酰基或是C3-C14杂芳基羰基；

或R15是C2-C12烷氧基羰基，其是未经间杂或间杂有一个或多个O且所述经间杂或未经间杂的C2-C12烷氧基羰基是未经取代或经一个或多个羟基取代；

或R15是苯氧基羰基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C6烷基、卤素、C1-C4卤代烷基、苯基、OR17、SR18或NR19R20；

或R15是CN、CONR19R20、NO2、C1-C4卤代烷基、S(O)m-C1-C6烷基、未经取代或经C1-C12烷基或SO2-C1-C6烷基取代的S(O)m-苯基；

或R15是SO2O-苯基，其是未经取代或经C1-C12烷基取代；或是二苯基膦酰基或二(C1-C4烷氧基)-膦酰基；

m是1或2；

R'14具有针对R14所给出含义中的一者；

R'15具有针对R15所给出含义中的一者；

X1是O、S、SO或SO2；

X2是O、CO、S或直接键；

R16是C6-C20芳基或C3-C20杂芳基，其分别是未经取代或经一个或多个以下基团取代：苯基、卤素、C1-C4卤代烷基、CN、NO2、OR17、SR18、NR19R20或间杂有一个或多个O、S或NR26的C1-C20烷基；或其分别经一个或多个C1-C20烷基取代，所述C1-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8环烷基、C3-C20杂芳基、C6-C20芳氧基羰基、C3-C20杂芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20；

或R16是氢、C1-C20烷基，所述C1-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基、(CO)OH或(CO)O(C1-C4烷基)；

或R16是C2-C12烷基，其间杂有一个或多个O、S或NR26；

或R16是(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C12烯基或C3-C8环烷基；

或R16是经SR18取代的苯基，其中所述基团R18表示键结至所述COR16基团所附接的所述咔唑部分的所述苯基或萘基环的直接键；

n是1至20；

R17是氢、苯基-C1-C3烷基、C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-苯基、(CO)OH、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20环烷基、SO2-(C1-C4卤代烷基)、O(C1-C4卤代烷基)或间杂有一个或多个O的C3-C20环烷基；

或R17是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O、S或NR26；

或R17是(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C1-C8烷酰基、C2-C12烯基、C3-C6烯酰基或未经间杂或间杂有一个或多个O、S、CO或NR26的C3-C20环烷基；

或R17是C1-C8烷基-C3-C10环烷基，其是未经间杂或间杂有一个或多个O；

或R17是苯甲酰基，其是未经取代或经一个或多个C1-C6烷基、卤素、OH或C1-C3烷氧基取代；

或R17是苯基、萘基或C3-C20杂芳基，其分别是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、OH、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基-胺基或

或R17形成键结至所述基团所处的苯基或萘基环的其中一个碳原子的直接键；

R18是氢、C2-C12烯基、C3-C20环烷基或苯基-C1-C3烷基，其中所述C2-C12烯基、C3-C20环烷基或苯基-C1-C3烷基是未经间杂或间杂有一个或多个O、S、CO、NR26或COOR17；

或R18是C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2CN、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-苯基或(CO)OR17；

或R18是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O、S、CO、NR26或COOR17；

或R18是(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)-(C1-C8烷基)、C2-C8烷酰基或C3-C6烯酰基；

或R18是苯甲酰基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C6烷基、卤素、OH、C1-C4烷氧基或C1-C4烷基硫基；

或R18是苯基、萘基或C3-C20杂芳基，其分别是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、C1-C12烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C12烷氧基、CN、NO2、苯基-C1-C3烷氧基、苯氧基、C1-C12烷基硫基、苯基硫基、N(C1-C12烷基)2、二苯基胺基、(CO)O(C1-C8烷基)、(CO)-C1-C8烷基、(CO)N(C1-C8烷基)2或

R19及R20彼此独立地为氢、C1-C20烷基、C2-C4羟基烷基、C2-C10烷氧基烷基、C2-C5烯基、C3-C20环烷基、苯基-C1-C3烷基、C1-C8烷酰基、C1-C8烷酰基氧基、C3-C12烯酰基、SO2-(C1-C4卤代烷基)或苯甲酰基；

或R19及R20是苯基、萘基或C3-C20杂芳基，其分别是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、C1-C4卤代烷基、C1-C20烷氧基、C1-C12烷基、苯甲酰基或C1-C12烷氧基；

或R19及R20与其所附接的N原子一起形成未经间杂或间杂有O、S或NR17的5元或6元饱和或不饱和环，且所述5元或6元饱和或不饱和环是未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、＝O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、NO2、卤素、C1-C4-卤代烷基、CN、苯基、或未经间杂或间杂有一个或多个O、S、CO或NR17的C3-C20环烷基；

或R19及R20与其所附接的N原子一起形成杂芳香族环系统，所述环系统是未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基、C1-C20烷氧基、＝O、OR17、SR18、NR21R22、(CO)R23、卤素、NO2、CN、苯基或未经间杂或间杂有一个或多个O、S、CO或NR17的C3-C20环烷基；

R21及R22彼此独立地为氢、C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基、C3-C10环烷基或苯基；

或R21及R22与其所附接的N原子一起形成未经间杂或间杂有O、S或NR26的5元或6元饱和或不饱和环，且所述5元或6元饱和或不饱和环是未稠合或所述5元或6元饱和或不饱和环与苯环稠合；

R23是氢、OH、C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基、间杂有一个或多个O、CO或NR26的C2-C20烷基、未经间杂或间杂有O、S、CO或NR26的C3-C20环烷基，或R23是苯基、萘基、苯基-C1-C4烷基、OR17、SR18或NR21R22；

R24是(CO)OR17、CONR19R20、(CO)R17；或R24具有针对R19及R20所给出含义中的一者；

R25是COOR17、CONR19R20、(CO)R17；或R25具有针对R17所给出含义中的一者；

R26是氢、C1-C20烷基、C1-C4卤代烷基、C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O或CO；或是苯基-C1-C4烷基、C3-C8环烷基，其是未经间杂或间杂有一个或多个O或CO；或是(CO)R19；或是苯基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：C1-C20烷基、卤素、C1-C4卤代烷基、OR17、SR18、NR19R20或

但条件为在所述分子中存在至少一个基团

5.根据权利要求4所述的感光性树脂组合物，其中，所述光起始剂C包含具有式(4)所示结构的光起始剂C-1，其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此独立地为氢、C1-C20烷基、COR16或NO2，或R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8彼此独立地共同为

但条件为R1及R2、R2及R3、R3及R4、R5及R6、R6及R7或R7及R8中至少一对是

X是CO或直接键；

R13是C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、OR17、SR18、COOR17、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2；

或R13是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O、S、NR26或CO；

或R13是苯基或萘基，此二者是未经取代或经一个或多个或COR16取代；

R14是C1-C20烷基、苯基或C1-C8烷氧基；

R15是苯基、萘基、C3-C20杂芳基，其分别是未经取代或经一个或多个以下基团取代：苯基、卤素、C1-C4卤代烷基、OR17、SR18或C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O或S；或其分别经一个或多个C1-C20烷基取代，所述C1-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8环烷基、C3-C20杂芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20杂芳氧基羰基、OR17、SR18、NR19R20或PO(OCkH2k+1)2；

或R15是C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：OR17、SR18、C3-C8环烷基、C3-C20杂芳基、NR19R20、COOR17、CONR19R20或PO(OCkH2k+1)2；

R'14具有针对R14所给出含义中的一者；

R'15具有针对R15所给出含义中的一者；

R16是苯基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：OR17、SR18、NR19R20或间杂有一个或多个O、S或NR26的C2-C20烷基，或R16是苯基，其是经一个或多个C1-C20烷基取代，所述C1-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、COOR17、CONR19R20、苯基、C3-C8环烷基、C3-C20杂芳基、C6-C20芳氧基羰基、C4-C20杂芳氧基羰基、OR17、SR18或NR19R20；

或R16是C1-C20烷基，其是未经取代或经以下基团取代：卤素、苯基、OH、SH、CN、C3-C6烯氧基、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(CO)-(C1-C4烷基)或(CO)O(C1-C4烷基)；

R17是C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、OCH2CH2(CO)O(C1-C4烷基)、O(C1-C4烷基)、(CO)O(C1-C4烷基)、C3-C20环烷基或间杂有一个或多个O的C3-C20环烷基；或

R17是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O；

R18是经(CO)OR17取代的甲基；

R19及R20彼此独立地为氢、苯基、C1-C20烷基、C1-C8烷酰基或C1-C8烷酰基氧基；

或R19及R20与其所附接的N原子一起形成杂芳香族环系统，所述环系统是未经取代或经取代；

但条件为在所述分子中存在至少一个基团

6.根据权利要求4所述的感光性树脂组合物，其中，所述光起始剂C包含具有式(4)所示结构的光起始剂C-1，其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8彼此独立地为氢，或R1及R2、R3及R4或R5及R6彼此独立地共同为

但条件为R1及R2、R3及R4或R5及R6中至少一对为

或R2是COR16、NO2或

或R7是或COR16；

R9、R11及R12是氢；

R10是氢、OR17或COR16；

X是CO或直接键；

R13是C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、R17、OR17、SR18或PO(OCkH2k+1)2；

或R13是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O；

或R13是苯基；

k是整数2；

R14是C1-C20烷基或噻吩基；

R15是苯基或萘基，其分别是未经取代或经一个或多个OR17或C1-C20烷基取代；

或R15是噻吩基、氢、C1-C20烷基，所述C1-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：OR17、SR18、C3-C8环烷基、NR19R20或COOR17；

或R15是C2-C20烷基，其间杂有SO2；

R16是苯基或萘基，其分别是未经取代或经一个或多个以下基团取代：OR17、SR18、NR19R20或C1-C20烷基；

或R16是噻吩基；

R17是氢、C1-C8烷酰基、C1-C20烷基，所述C1-C20烷基是未经取代或经一个或多个以下基团取代：卤素、O(CO)-(C1-C4烷基)、O(CO)-(C2-C4)烯基或间杂有一个或多个O的C3-C20环烷基；

或R17是C2-C20烷基，其间杂有一个或多个O；

R18是C3-C20环烷基、C1-C20烷基，其是未经取代或经一个或多个OH、O(CO)-(C2-C4)烯基或(CO)OR17取代；

或R18是苯基，其是未经取代或经一个或多个卤素取代；

R19及R20彼此独立地为C1-C8烷酰基或C1-C8烷酰基氧基；

或R19及R20与其所附接的N原子一起形成间杂有O的5元或6元饱和环；

但条件为在所述分子中存在至少一个基团

7.根据权利要求4所述的感光性树脂组合物，其中，基于所述碱可溶性树脂A的使用量总和为100重量份，所述具有式(4)所示结构的光起始剂C-1的使用量为5重量份至40重量份。

8.一种黑色矩阵，其是根据权利要求1至7任一项所述的感光性树脂组合物经预烤处理、曝光处理、显影处理及后烤处理形成。

9.一种彩色滤光片，其包含根据权利要求8所述的黑色矩阵。

10.一种液晶显示器，其包含根据权利要求9所述的彩色滤光片。

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