[发明专利]黑色感光性树脂组合物及其应用

摘要

本发明涉及一种黑色感光性树脂组合物及其应用。该黑色感光性树脂组合物包含碱可溶性树脂(A)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、溶剂(D)及黑色颜料(E)。其中，光起始剂(C)包含第一光起始剂(C‑1)，且黑色颜料(E)包含第一黑色颜料(E‑1)。当此黑色感光性树脂组合物并用第一光起始剂(C‑1)及第一黑色颜料(E‑1)，所制得的黑色间隙体和/或黑矩阵具有较佳的耐热阻抗稳定性及高精细度的图案直线性。

主权项

一种黑色感光性树脂组合物，其特征在于包含：碱可溶性树脂(A)，包括具有不饱和基的树脂(A‑1)，且该具有不饱和基的树脂(A‑1)是由一混合物进行聚合反应所制得，而该混合物含有具有至少两个环氧基的环氧化合物(a‑1‑1)，以及具有至少一个羧酸基及至少一个乙烯性不饱和基的化合物(a‑1‑2)；具有乙烯性不饱和基的化合物(B)；光起始剂(C)；溶剂(D)；以及黑色颜料(E)，其中，该光起始剂(C)包含如式(I)所示的结构的第一光起始剂(C‑1)：于该式(I)中，该E1、该E2、该E3、该E4、该E5、该E6、该E7及该E8分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基、‑COE16、‑OE17、卤素原子、‑NO2或或该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8分别独立代表经取代的碳数为2至10的烯基；或该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8分别独立地共同代表‑(CH2)p‑W‑(CH2)q‑；或该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8分别独立地共同代表其中至少一该E1及E2、该E2及E3、该E3及E4、该E5及E6、该E6及E7或该E7及E8为该E9、该E10、该E11及该E12分别独立代表氢原子、碳数为1至20的烷基，该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、‑CN、‑OH、‑SH、碳数为1至4的烷氧基、‑(CO)OH或‑(CO)O(R1)，其中该R1代表碳数为1至4的烷基；或该E9、该E10、该E11及该E12分别独立地代表未经取代的苯基或经如下所示的至少一基团取代的苯基，该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、‑CN、‑OE17、‑SE18或‑NE19E20；或该E9、该E10、该E11及该E12分别独立地代表卤素原子、‑CN、‑OE17、‑SE18、‑SOE18、‑SO2E18或‑NE19E20，其中所述取代基‑OE17、‑SE18或‑NE19E20是未经或经由所述基团E17、E18、E19和/或E20与式(I)中的萘环的一个碳原子形成五元环或六元环；或该E9、该E10、该E11及该E12分别独立地代表‑COE16或‑NO2；该W代表‑O‑、‑S‑、‑NE26‑或单键，该p代表0至3的整数，该q代表1至3的整数，该Z1代表‑CO‑或单键；该E13代表碳数为1至20的烷基，该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，其中该至少一基团是选自卤素原子、‑E17、‑COOE17、‑OE17、‑SE18、‑CONE19E20、‑NE19E20、‑PO(OCkH2k+1)2或或该E13代表碳数为2至20的烷基，该碳数为2至20的烷基是经至少一‑O‑、‑S‑、‑SO‑、‑SO2、‑NE26‑或‑CO间杂；或该E13代表碳数为2至12的烯基，该碳数为2至12的烯基是未经间杂或经至少一‑O‑、‑CO‑或‑NE26‑间杂，其中该经间杂且碳数为2至20的烷基及该未经间杂或经间杂的碳数为2至12的烯基是未经取代或经至少一卤素原子取代；或该E13代表碳数为4至8的环烯基、碳数为2至12的炔基、或未经间杂或经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑或‑NE26‑间杂的碳数为3至10的环烷基；或该E13代表苯基或萘基，且该苯基或该萘基各未经取代或经如下所示的至少一基团取代，其中该至少一基团是选自‑OE17、‑SE18、‑NE19E20、‑COE16、‑CN、‑NO2、卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基，经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑或‑NE26‑间杂且碳数为2至20的烷基；或该苯基或该萘基各经未间杂或经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑或‑NE26‑间杂且碳数为3至10的环烷基所取代；该k代表1至10的整数；该E14代表氢原子、碳数为3至8的环烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为1至20的烷氧基或未经取代或经如下所示的至少一基团取代的碳数为1至20的烷基，且该至少一基团是选自卤素原子、苯基、碳数为1至20的烷基苯基或‑CN；或该E14代表苯基或萘基，其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、卤素原子、‑CN、‑OE17、‑SE18和/或‑NE19E20；或该E14代表碳数为3至20的杂芳基、碳数为1至8的烷氧基、苄氧基或苯氧基，该苄氧基及该苯氧基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、碳数为1至4的卤代烷基和/或卤素原子；该E15代表碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基，其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、‑CN、‑NO2、‑OE17、‑SE18、‑NE19E20、‑PO(OCkH2k+1)2、与‑SO‑键结且碳数为1至10的烷基、与SO2‑键结且碳数为1至10的烷基、经至少一‑O‑、‑S‑或‑NE26‑间杂且碳数为2至20的烷基；或其各经碳数为1至20的烷基取代，其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、‑COOE17、‑CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、‑OE17、‑SE18或‑NE19E20；或该E15代表氢原子、碳数为2至12的烯基、未经间杂或经至少一‑O‑、‑CO‑或NE26间杂且碳数为3至8的环烷基；或该E15代表碳数为1至20的烷基，该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、‑OE17、‑SE18、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、‑NE19E20、‑COOE17、‑CONE19E20、‑PO(OCkH2k+1)2、或苯基，其中该碳数为1至20的烷基是经该苯基取代，且该苯基是经卤素原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、‑OE17、‑SE18或‑NE19E20取代；或该E15代表碳数为2至20的烷基，该碳数为2至20的烷基是经至少一‑O‑、‑SO‑或‑SO2‑间杂，该经间杂且碳数为2至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、‑OE17、‑COOE17、‑CONE19E20、苯基或经‑OE17、‑SE18或‑NE19E20取代的苯基；或该E15代表碳数为2至20的烷酰基或苯甲酰基，其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、苯基、‑OE17、‑SE18或‑NE19E20；或该E15代表未经取代或经至少一‑OE17取代的萘甲酰基或是碳数为3至14的杂芳基羰基；或该E15代表碳数为2至12的烷氧基羰基，该碳数为2至12的烷氧基羰基是未经间杂或经至少一‑O‑间杂，其中该经间杂或未经间杂且碳数为2至12的烷氧基羰基是未经取代或经至少一羟基取代；或该E15代表苯氧基羰基，该苯氧基羰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、苯基、‑OE17、‑SE18或‑NE19E20；或该E15代表CN、CONE19E20、NO2、碳数为1至4的卤代烷基、S(O)r‑R2、与S(O)r键结的苯基，其中该与S(O)r键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基或SO2‑R2取代，且该R2代表碳数为1至6的烷基；或该E15代表与SO2O键结的苯基、二苯基膦酰基或二(R3)‑膦酰基，其中该与SO2O键结的苯基是未经取代或经碳数为1至12的烷基取代，且该R3代表碳数为1至4的烷氧基；该r表示1至2的整数；该E'14代表具有针对E14定义中其中之一；该E'15代表具有针对E15定义中其中之一；该Z2代表‑O‑、‑S‑、‑SO‑或‑SO2‑；该Z3代表‑O‑、‑CO‑、‑S‑或单键；该E16代表碳数为6至20的芳香基或碳数为3至20的杂芳基，其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自苯基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、‑CN、‑NO2、‑OE17、‑SE18、‑NE19E20、经至少一‑O‑、‑S‑或‑NE26‑间杂且碳数为1至20的烷基，或者碳数为1至20的烷基，其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，其中该至少一基团是选自卤素原子、‑COOE17、‑CONE19E20、苯基、碳数为3至8的环烷基、碳数为3至20的杂芳基、碳数为6至20的芳氧基羰基、碳数为3至20的杂芳氧基羰基、‑OE17、‑SE18或‑NE19E20；或该E16代表氢原子或碳数为1至20的烷基，其中该碳数为1至20的烷基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、苯基、‑OH、‑SH、‑CN、碳数为3至6的烯氧基、‑OCH2CH2CN、‑OCH2CH2(CO)O(R1)、O(CO)‑(R1)、O(CO)‑苯基或(CO)OH或(CO)O(R1)；或该E16代表碳数为2至12的烷基，该2至12的烷基是经至少一‑O‑、‑S‑或‑NE26‑间杂；或该E16代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)‑(R4)、碳数为2至12的烯基或碳数为3至8的环烷基，其中该R4代表碳数为1至8的烷基；或该E16代表经‑SE18取代的苯基，其中该E18代表键结至该‑COE16所附接的该咔唑部分的该苯基或该萘基环的单键；该n代表1至20的整数；该E17代表氢原子、苯基‑R5、碳数为1至20的烷基，其是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、‑OH、‑SH、‑CN、碳数为3至6的烯氧基、‑OCH2CH2CN、‑OCH2CH2(CO)O(R1)、‑O(CO)‑(R1)、‑O(CO)‑(R6)、与O(CO)键结的苯基、‑(CO)OH、(CO)O(R1)、碳数为3至20的环烷基、SO2‑(R7)、‑O(R7)或经至少一O间杂且碳数为3至20的环烷基，其中R6代表碳数为2至4的烯基，且R7代表碳数为1至4的卤代烷基；或该E17代表碳数为2至20的烷基，且该碳数为2至20的烷基是经至少一‑O‑、‑S‑或‑NE26‑间杂；或该E17代表(CH2CH2O)n+1H、(CH2CH2O)n(CO)‑(R4)、碳数为1至8的烷酰基、碳数为2至12的烯基、碳数为3至6的烯酰基或碳数为3至20的环烷基，其是未经间杂或经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑或‑NE26‑间杂；或该E17代表碳数为1至8的烷基与碳数为3至10的环烷基键结所形成的基团，且该基团是未经间杂或经至少一‑O‑间杂；或该E17代表苯甲酰基，该苯甲酰基是未取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、‑OH或碳数为1至3的烷氧基；或该E17代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基，其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、‑OH、碳数为1至12的烷基、碳数为1至12的烷氧基、‑CN、‑NO2、苯基‑R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、N(R9)2、二苯基‑氨基或其中该R8代表碳数为1至3的烷氧基，且该R9代表碳数为1至12的烷基；或该E17与具有的苯基或萘基环的其中一个碳原子形成单键；该E18代表氢原子、碳数为2至12的烯基、碳数为3至20的环烷基或苯基‑R5，其中该碳数为2至12的烯基、该碳数为3至20的环烷基及该苯基‑R5是未经间杂或经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑、‑NE26‑或‑COOE17‑间杂；或该E18代表碳数为1至20的烷基，该碳数为1至20的烷基是未取代或经如下所式的至少一基团取代，且该至少一基团是选自‑OH、‑SH、‑CN、碳数为3至6的烯氧基、‑OCH2CH2CN、‑OCH2CH2(CO)O(R1)、‑O(CO)‑(R6)、‑O(CO)‑(R1)、‑O(CO)‑苯基或‑(CO)OE17；或该E18代表碳数为2至20的烷基，该碳数为2至20的烷基是经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑、‑NE26‑或‑COOE17‑间杂；或该E18代表(CH2CH2O)nH、(CH2CH2O)n(CO)‑(R4)、碳数为2至8的烷酰基或碳数为3至6的烯酰基；或该E18代表苯甲酰基，该苯甲酰基是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至6的烷基、卤素原子、OH、碳数为1至4的烷氧基或碳数为1至4的烷基硫基；或该E18代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基，其各未取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、碳数为1至12的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至12的烷氧基、‑CN、‑NO2、苯基‑R8、苯氧基、碳数为1至12的烷基硫基、苯基硫基、‑N(R9)2、二苯基氨基、(CO)O(R4)、‑CO‑R4、‑(CO)N(R4)2或该E19及该E20分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为2至4的羟基烷基、碳数为2至10的烷氧基烷基、碳数为2至5的烯基、碳数为3至20的环烷基、苯基‑R5、碳数为1至8的烷酰基、碳数为1至8的烷酰基氧基、碳数为3至12的烯酰基、SO2‑R7或苯甲酰基；或该E19及该E20代表苯基、萘基或碳数为3至20的杂芳基，其各未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、碳数为1至12的烷基、苯甲酰基或碳数为1至12的烷氧基；或该E19及该E20是与所键结的氮原子形成未经间杂或间杂有‑O‑、‑S‑或‑NE17‑的五元或六元饱和或不饱和环，且该五元或六元饱和或不饱和环是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，其中该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至20的烷氧基、＝O、‑OE17、‑SE18、‑NE21E22、‑(CO)E23、‑NO2、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、‑CN、苯基、或者未经间杂或经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑或‑NE17‑间杂且碳数为3至20的环烷基；或该E19及该E20是与所附接的氮原子形成杂芳香族环系统，该杂芳香族环系统是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为1至20的烷氧基、＝O、‑OE17、‑SE18、‑NE21E22、‑(CO)E23、卤素原子、‑NO2、‑CN、苯基，或者未经间杂或经至少一‑O‑、‑S‑、‑CO‑或‑NE17‑间杂且碳数为3至20的环烷基；该E21及该E22分别独立地代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、碳数为3至10的环烷基或苯基；该E21及该E22与其所键接的氮原子形成未经间杂或间杂有‑O‑、‑S‑或‑NE26‑的五元或六元饱和或不饱和环，其中该五元或六元饱和或不饱和环是未稠合或与苯环稠合；该E23代表氢原子、OH、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一‑O‑、‑CO‑或‑NE26‑且碳数为2至20的烷基、未经间杂或间杂有‑O‑、‑S‑、‑CO‑或‑NE26‑且碳数为3至20的环烷基；或该E23代表苯基、萘基、苯基‑R1、OE17、SE18或NE21E22；该E24代表(CO)OE17、CONE19E20、(CO)E17或具有针对E19及E20定义中其中之一；该E25代表COOE17、CONE19E20、(CO)E17；或该E25具有针对E17定义中其中之一；该E26代表氢原子、碳数为1至20的烷基、碳数为1至4的卤代烷基、间杂有至少一O或CO且碳数为2至20的烷基；或该E26代表苯基‑R1、未经间杂或经至少一‑O‑或‑CO‑间杂且碳数为3至8的环烷基；或该E26代表(CO)E19；或该E26代表苯基，该E26是未经取代或经如下所示的至少一基团取代，且该至少一基团是选自碳数为1至20的烷基、卤素原子、碳数为1至4的卤代烷基、‑OE17、‑SE18、‑NE19E20或但条件为如该式(I)所示的结构的该第一光起始剂(C‑1)具有至少一且其中该黑色颜料(E)是包含如下式(II‑1)或式(II‑2)所示的第一黑色颜料(E‑1)：于该式(II‑1)中，该R1e及该R2e各自独立地代表碳数为1至3的烷基；该R3e及该R4e各自独立地代表氢原子、羟基、甲氧基或乙酰基，于该式(II‑2)中，该R5e及该R6e各自独立地代表碳数为1至7的烷基。