感光性樹(shù)脂組成物、像素層、保護(hù)膜、間隙體、薄膜晶體管、彩色濾光片及液晶顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種感光性樹(shù)脂組成物、像素層、保護(hù)膜、間隙體、薄膜晶體管、彩色濾光片及液晶顯示裝置,該感光性樹(shù)脂組成物能夠提供良好的顯影性及高精細(xì)度的圖案直線性。感光性樹(shù)脂組成物包括:堿可溶性樹(shù)脂(A)、含乙烯性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、有機(jī)溶劑(D)以及由式(1)表示的化合物(E)。
【專利說(shuō)明】
感光性樹(shù)脂組成物、像素層、保護(hù)膜、間隙體、薄膜晶體管、彩 色濾光片及液晶顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種感光性樹(shù)脂組成物、像素層、保護(hù)膜、間隙體、薄膜晶體管、彩 色濾光片及液晶顯示裝置,且特別是有關(guān)于一種能夠提供良好的顯影性及高精細(xì)度的圖案 直線性的感光性樹(shù)脂組成物及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置由于具有輕量、薄型、低電力消耗等特性,故可應(yīng)用在筆記本電腦、 個(gè)人數(shù)字助理器、數(shù)碼相機(jī)、臺(tái)式電腦屏幕等各式各樣的用途。而此種液晶顯示裝置需要具 有高色彩再現(xiàn)范圍的彩色濾光片。
[0003] 彩色濾光片是在形成有黑色矩陣(black matrix,簡(jiǎn)稱BM)的玻璃或塑膠片等的支 持體表面上,將紅(R)、綠(G)、藍(lán)(Β)Ξ色不同的色相形成為條狀或馬賽克狀而成。
[0004] 至今為止提出各種彩色濾光片的制造方法,其中W負(fù)型感光性著色組成物來(lái)制造 彩色濾光片最為常見(jiàn)。負(fù)型感光性著色組成物包括顏料、丙締酸系樹(shù)脂、光聚合起始劑W及 反應(yīng)性聚合物等。負(fù)型感光性著色組成物的硬化例如是通過(guò)下列方式來(lái)進(jìn)行:通過(guò)紫外線 的照射來(lái)分解或活化的光聚合起始劑而生成自由基,接著,此自由基活化乙締性不飽和化 合物,W使其進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)。使用此種負(fù)型感光性著色組成物來(lái)形成彩色濾光片時(shí), 通常將負(fù)型感光性著色組成物涂布在基板上,并且隔著光罩照射紫外線后進(jìn)行顯影,從而 得到圖案。將W此方式形成的圖案進(jìn)行烘烤而使其固定粘著在基板上,藉此形成像素圖案。 依照必要的顏色重復(fù)進(jìn)行此循環(huán),藉此可獲得著色涂膜的圖案。然而,若重復(fù)此循環(huán),在ΒΜ 與RGB像素的端部會(huì)產(chǎn)生較大的段差,從而產(chǎn)生歸因于此段差的顏色顯示不均。為了抑制此 段差,使用透明樹(shù)脂層(保護(hù)膜)來(lái)進(jìn)行彩色濾光片的平坦化處理。
[0005] 保護(hù)膜必須具有可W保護(hù)RGB著色層的特性、液晶填充時(shí)的耐熱性,W及耐壓力性 的硬度等特性。為了顯現(xiàn)出預(yù)期的硬度,已研究出高交聯(lián)密度的感光硬化性樹(shù)脂組成物(參 照日本專利特開(kāi)平5-78483號(hào)公報(bào))。然而,該感光硬化性樹(shù)脂組成物在硬化時(shí)收縮,而產(chǎn)生 殘留應(yīng)力,導(dǎo)致容易有高精細(xì)度的圖案直線性不佳的缺陷。
[0006] 因此,如何同時(shí)提升顯影性及高精細(xì)度的圖案直線性,W達(dá)到目前業(yè)界的要求,為 本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中努力研究的目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 有鑒于此,本發(fā)明提供一種感光性樹(shù)脂組成物、像素層、保護(hù)膜、間隙體、薄膜晶體 管、彩色濾光片及液晶顯示裝置,其能夠提供良好的顯影性及高精細(xì)度的圖案直線性。
[000引本發(fā)明提供一種感光性樹(shù)脂組成物,其包括:堿可溶性樹(shù)脂(A)、含乙締性不飽和 基的化合物(B)、光起始劑(C)、有機(jī)溶劑(D)W及由式(1)表示的化合物化)。
[0009]
[0010] 式(1)中,R'各自獨(dú)立表示氨原子、碳數(shù)為1至20且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的控基、或酷 基,R"各自獨(dú)立表示氨原子、碳數(shù)為1至15且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的控基、酷基、或硝基,m表示 〇、1或2的整數(shù),X為具有由式(2)表示的結(jié)構(gòu)的基團(tuán):
[0011]
[001^ 式(2)中,R表示氨原子或碳數(shù)化至4的烷基。
[0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的堿可溶性樹(shù)脂(A)包括具有不飽和基的第一堿可 溶性樹(shù)脂(A-1),具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)是由具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧 化合物(al)及具有至少一個(gè)簇酸基及至少一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)的混合物進(jìn) 行聚合反應(yīng)而得。
[0014] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)選自由式 (3)表示的化合物W及式(4)表示的化合物所組成的族群,
[0015]
[0016] 式(3)中,r1、R2、R3及R4各自獨(dú)立表示氨原子、面素或碳數(shù)為語(yǔ)5的烷基;
[0017]
[001引式(4)中,R5至R"各自獨(dú)立表示氨原子、面素、碳數(shù)為語(yǔ)8的烷基或碳數(shù)為6至15的 芳香基,η表示0至10的整數(shù)。
[0019] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)的總使用量為100重量份,具有不 飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)的使用量為0至80重量份。
[0020] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,上述的含乙締性不飽和基的化合物(B)包括由式(5)表示 的化合物W及式(6)表示的化合物中的至少一種的化合物(B-1),
[0021]
[002^ 式(5)及式(6)中,E各自獨(dú)立表示-((C出)zC出0)-或-((C出)zCH(C出)0)-,z各自獨(dú) 立表示1至10的整數(shù),γ?、γ2各自獨(dú)立表示丙締酷基、甲基丙締酷基、氨原子或簇基;式(5)中, Υ?所表示的丙締酷基W及甲基丙締酷基的合計(jì)為3個(gè)或4個(gè),Ρ各自獨(dú)立表示0至10的整數(shù), 各個(gè)Ρ的合計(jì)為1至40的整數(shù);式(6)中,Υ2所表示的丙締酷基W及甲基丙締酷基的合計(jì)為5 個(gè)或6個(gè),q各自獨(dú)立表示0至10的整數(shù),各個(gè)q的合計(jì)為1至60的整數(shù)。
[0023] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)的總使用量為100重量份,所述包 含選自由式(5)所表示的化合物W及式(6)所表示的化合物所組成的組群中的至少一種的 化合物(B-1)的使用量介于10重量份至100重量份。
[0024] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)的總使用量為100重量份,含乙締 性不飽和基的化合物(B)的使用量為60至600重量份;光起始劑(C)的使用量為20至200重量 份;有機(jī)溶劑(D)的使用量為500至5000重量份;由式(1)表示的化合物巧)的使用量為3至30 重量份。
[0025] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,還包括顏料(F)。
[0026] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)的總使用量為100重量份,顏料(F) 的使用量為40至400重量份。
[0027] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,還包括染料(G)。
[0028] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)的總使用量為100重量份,染料(G) 的使用量為3至30重量份。
[0029] 本發(fā)明提供一種保護(hù)膜,其是使用上述的感光性樹(shù)脂組成物所形成。
[0030] 本發(fā)明提供一種間隙體,其是使用上述的感光性樹(shù)脂組成物所形成。
[0031] 本發(fā)明提供一種像素層,其是使用上述的感光性樹(shù)脂組成物所形成。
[0032] 本發(fā)明提供一種薄膜晶體管,其包含上述的保護(hù)膜。
[0033] 本發(fā)明提供一種彩色濾光片,其包含上述的保護(hù)膜。
[0034] 本發(fā)明提供一種彩色濾光片,其包含上述的間隙體。
[0035] 本發(fā)明提供一種彩色濾光片,其包含上述的像素層。
[0036] 本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其包含上述的薄膜晶體管。
[0037] 本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其包含上述的彩色濾光片。
[0038] 基于上述,本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物含有特定的化合物巧),因此能夠提供良好 的顯影性及高精細(xì)度的圖案直線性,而適用于保護(hù)膜、間隙體、像素層、彩色濾光片、薄膜晶 體管W及液晶顯示裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 【實(shí)施方式】
[0040] <感光性樹(shù)脂組成物〉
[0041] 本發(fā)明提供一種感光性樹(shù)脂組成物,其包括:堿可溶性樹(shù)脂(A)、含乙締性不飽和 基的化合物(B)、光起始劑(C)、有機(jī)溶劑(D)W及化合物化)。此外,若需要,感光性樹(shù)脂組成 物還可包括顏料(F)、染料(G)W及添加劑化)中的至少一者。W下將詳細(xì)說(shuō)明用于本發(fā)明的 感光性樹(shù)脂組成物的各個(gè)成分。
[0042] 在此須說(shuō)明的是,W下是W (甲基)丙締酸表示丙締酸及/或甲基丙締酸,并W(甲 基)丙締酸醋表示丙締酸醋及/或甲基丙締酸醋;同樣地,W(甲基)丙締酷基表示丙締酷基 及/或甲基丙締酷基。
[0043] 堿可溶性樹(shù)脂(A)
[0044] 堿可溶性樹(shù)脂(A)包括具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)。此外,堿可溶性 樹(shù)脂(A)還可包括第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2)。
[0045] 具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)
[0046] 具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)是由具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物 (al)及具有至少一個(gè)簇酸基及至少一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)的混合物進(jìn)行聚合 反應(yīng)而得。此外,第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)的聚合反應(yīng)中,還可選擇性地包括簇酸酢化合物 (曰3)、含環(huán)氧基的化合物(a4)或上述兩者的組合。
[0047] 具有至少兩個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)
[0048] 具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)選自由式(3)表示的化合物W及式(4)表 示的化合物所組成的族群。
[0049] 具體而言,由式(3)表示的化合物如下所述。
[(K)加]
[0051] 式(3)中,r1、R2、R3及R4各自獨(dú)立表示氨原子、面素或碳數(shù)為語(yǔ)5的烷基。
[0052] 含有式(3)所表示的化合物可由雙酪萊型化合物(bis地enol fluorene)與面化環(huán) 氧丙烷(epihalohy化in)進(jìn)行反應(yīng)而得。
[0053] 詳言之,雙酪萊型化合物的具體例包括:9,9-雙(4-?基苯基)萊(9,9-扣3(4- hydroxyphenyl )f luorene)、9,9-雙(4-徑基-3-甲基苯基)萊(9,9-bis(4-hyd;roxy-3- methy Ipheny 1 )f luorene)、9,9-雙(4-徑基-3-氯苯基)萊(9,9-bis (4-hyd;roxy-3- chloropheny 1 )f luorene)、9,9-雙(4-?基-3-漠苯基)萊(9,9-bis (4-hyd;roxy-3- bromophenyl )f luorene)、9,9-雙(4-?基-3-氣苯基)萊(9,9-bis(4-hyh〇w-3-f luoro 口116]171);1^111〇'6]16)、9,9-雙(4-徑基-3-甲氧基苯基)萊(9,9-13 13(4-117(11'〇義7-3- methoxy地enyl )f luorene)、9,9-雙(4-?基-3,5-二甲基苯基)萊(9,9-bis(4-hyh〇w-3, 5-dimethylphenyl )f luorene)、9,9-雙(4-徑基-3,5-二氯苯基)萊(9,9-bis(4-hyh(My-3, S-dichlorophenyl )f luorene)、9,9-雙(4-徑基-3,5-二漠苯基)萊(9,9-bis(4-hyh(My-3, 5-d ibromopheny 1) f luor ene)或其類似物,或上述化合物的組合。
[0054] 面化環(huán)氧丙烷(epihalohydrin)的具體例包括3-氯-1,2 -環(huán)氧丙烷 (epichlorohy化in)、3-漠-1,2-環(huán)氧丙烷(epibromohy化in),或上述化合物的組合。
[0055] 具有環(huán)氧基的雙酪萊型化合物的具體例包括(1)新日鐵化學(xué)(Nippon steel chemical Co.,Ltd)制造的商品:例如ESF-300或其類似物;(2)大阪天然氣(Osaka Gas Co.,Ltd)制造的商品:例如PG-100、EG-210或其類似物;(3)短信科技(S.M.S Technology Co.,Ltd)制造的商品:例如SMS-F9PhPG、SMS-F9CrG、SMS-F914PG或其類似物。
[0056] 另外,具體而言,由式(4)表示的化合物如下所述。
[0化7]
[005引式(4)中,R5至R"各自獨(dú)立表示氨原子、面素、碳數(shù)為1至8的烷基或碳數(shù)為6至15的 芳香基,η表示0至10的整數(shù)。
[0059] 由式(4)表示的化合物可由在堿金屬氨氧化物存在下,使由式(4-1)表示的化合物 與面化環(huán)氧丙烷進(jìn)行反應(yīng)而得。
[0060]
[0061] 式(4-1)中,R5至r18W及η的定義是分別與式(4)中的R5至r1 8W及η的定義相同,在 此不另行寶述。
[0062] 由式(4-1)表示的化合物可的合成方法如下:首先,在酸觸媒存在下,使用由式(4- 2)表示的化合物與酪(phenol)類進(jìn)行縮合反應(yīng)后,形成由式(4-1)表示的化合物。接著,加 入過(guò)量的面化環(huán)氧丙烷,W使面化環(huán)氧丙烷與由式(4-1)表示的化合物進(jìn)行脫面化氨反應(yīng) (dehy化oha 1 ogenat ion),而獲得由式(4)表示的化合物。
[0063]
[0064] 式(4-2)中,R7至rW定義與式(4)中的R7至rW的定義相同,在此不另行寶述。X咳X 2各自獨(dú)立表示面原子、碳數(shù)為1至6的烷基或碳數(shù)為1至6的烷氧基。上述的面原子可為氯或 漠。上述的烷基優(yōu)選為甲基、乙基或第Ξ下基。上述的烷氧基優(yōu)選為甲氧基或乙氧基。
[0065] 酪類的具體例包括:酪(口)16]1〇1)、甲酪(沈63〇1)、乙酪(61:1171地6]1〇1)、正丙酪(]1- propylphenol)、異下酪(isobutylphenol)、第 Ξ 下酪(t-butylphenol)、辛酪 (octylphenol)、壬基苯酪(nonyl phenol)、巷酪(xylenol)、甲基下基苯酪 (11161:117化11171地6]1〇1)、二第^下基酪((1;[-1:-131115^1地6]1〇1)、乙締苯酪(¥;[]171地6]1〇1)、丙締 苯酪(propenyl地enol)、乙烘苯酪(ethinyl地enol)、環(huán)戊苯酪(cyclopentyl 地enol)、環(huán) 己基酪(cyclohe巧Iphenol)、環(huán)己基甲酪(cyclohe巧1 cresol)或其類似物。上述的酪類可 單獨(dú)使用或組合多種來(lái)使用。
[0066] 基于上述由式(4-2)表示的化合物的使用量為1摩爾,酪類的使用量為0.5摩爾至 20摩爾,且優(yōu)選為2摩爾至15摩爾。
[0067] 酸觸媒的具體例包括:鹽酸、硫酸、對(duì)甲苯橫酸(9-1:〇1116]16 3111;1!'〇]1;[。曰(^(1)、草酸 (oxalic acid)、Ξ 氣化棚(boron trifluoride)、無(wú)水氯化侶(aluminium chloride anhy化ous)、氯化鋒(zinc chloride)或其類似物。酸觸媒優(yōu)選為對(duì)甲苯橫酸、硫酸、鹽酸或 上述化合物的組合。酸觸媒可單獨(dú)使用或組合多種來(lái)使用。
[0068] 另外,上述的酸觸媒的使用量雖無(wú)特別的限制,但基于上述由式(4-2)表示的化合 物的使用量為100重量%,酸觸媒的使用量?jī)?yōu)選為0.1重量%至30重量%。
[0069] 上述的縮合反應(yīng)可在無(wú)溶劑或是在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行。又,上述的有機(jī)溶劑 的具體例包括:甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)、甲基異下基酬(methyl isobutyl ketone)或其類似物。上述的有機(jī)溶劑可單獨(dú)使用或組合多種來(lái)使用。
[0070] 基于由式(4-2)表示的化合物及酪類的總重量為100重量%,上述的有機(jī)溶劑的使 用量為50重量%至300重量%,優(yōu)選為100重量%至250重量%。此外,上述的縮合反應(yīng)的操 作溫度為40°C至180°C,且縮合反應(yīng)的操作時(shí)間為1小時(shí)至8小時(shí)。
[0071] 在完成上述的縮合反應(yīng)后,可進(jìn)行中和處理或水洗處理。上述的中和處理是將反 應(yīng)后的溶液的抑值調(diào)整為抑3至抑7,且優(yōu)選為抑5至抑7。上述的水洗處理可使用中和 劑來(lái)進(jìn)行,其中此中和劑為堿性物質(zhì),且其具體包括:氨氧化鋼(sodium hy化oxide)、氨氧 化鐘(potass ium hydroxide )或其類似物的堿金屬氨氧化物;氨氧化巧(calcium hy化oxide)、氨氧化儀(magnesium hy化oxide)或其類似物的堿±類金屬氨氧化物;二伸乙 Ξ胺(diethylene 付1曰1111]10)、;伸乙四胺(付101:11710]10扣付曰1111]10)、苯胺(曰]1111]10)、苯二 胺(phenylene diamine )或其類似物的有機(jī)胺;氨(ammonia)、憐酸二氨鋼(sodium d化y化ogen地os地ate)或上述化合物的組合。上述的中和劑可單獨(dú)使用或組合多種來(lái)使 用。上述的水洗處理可采用現(xiàn)有方法進(jìn)行,例如在反應(yīng)后的溶液中加入含中和劑的水溶液, 并且反復(fù)進(jìn)行萃取即可。經(jīng)中和處理或水洗處理后,可經(jīng)減壓加熱處理將未反應(yīng)的酪類及 溶劑予W饋除,并進(jìn)行濃縮,如此一來(lái),便可獲得由式(4-1)表示的化合物。
[0072] 面化環(huán)氧丙烷的具體例包括:3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷、3-漠-1,2-環(huán)氧丙烷或上述化 合物的組合。在進(jìn)行上述的脫面化氨反應(yīng)之前,可預(yù)先添加或于反應(yīng)過(guò)程中添加氨氧化鋼、 氨氧化鐘等的堿金屬氨氧化物。上述的脫面化氨反應(yīng)的操作溫度為20°C至120°C,其操作時(shí) 間范圍為1小時(shí)至10小時(shí)。
[0073] 在一實(shí)施例中,上述脫面化氨反應(yīng)中所添加的堿金屬氨氧化物也可為其水溶液。 在此實(shí)施例中,將上述的堿金屬氨氧化物水溶液連續(xù)添加至脫面化氨反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的同時(shí), 可于減壓或常壓下,連續(xù)蒸饋出水及面化環(huán)氧丙烷,藉此分離并除去水,并且可將面化環(huán)氧 丙烷連續(xù)地回流至反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)。
[0074] 上述的脫面化氨反應(yīng)進(jìn)行前,也可添加氯化四甲錠(tetramethyl ammonium chloride)、漠化四甲錠(tetramethyl ammonium bromide)、Ξ甲基芐基氯化錠(trimethyl benzyl ammonium chloride)或其類似物的四級(jí)錠鹽作為觸媒,并且在50°C至150°C下,反 應(yīng)1小時(shí)至5小時(shí)后,加入堿金屬氨氧化物或其水溶液。接著,于20°C至120°C的溫度下,其使 反應(yīng)1小時(shí)至10小時(shí),W進(jìn)行脫面化氨反應(yīng)。
[0075] 基于上述的由式(4-1)表示的化合物中的徑基總當(dāng)量為1當(dāng)量,上述的面化環(huán)氧丙 燒的使用量為1當(dāng)量至20當(dāng)量,且優(yōu)選為2當(dāng)量至10當(dāng)量?;谏鲜鲇墒?4-1)表示的化合物 中的徑基總當(dāng)量為1當(dāng)量,上述的脫面化氨反應(yīng)中添加的堿金屬氨氧化物的使用量為0.8當(dāng) 量至15當(dāng)量,且優(yōu)選為0.9當(dāng)量至11當(dāng)量。
[0076] 此外,為了使上述的脫面化氨反應(yīng)順利進(jìn)行,也可添加甲醇、乙醇或其類似物的醇 類。除此之外,也可添加二甲諷(dimethyl sulfone)、二甲亞諷(dimethyl sulfoxide)或其 類似物的非質(zhì)子性(aprotic)的極性溶媒來(lái)進(jìn)行反應(yīng)。在使用醇類的情況下,基于上述的面 化環(huán)氧丙烷的總量為100重量%,醇類的使用量為2重量%至20重量%,且優(yōu)選為4重量%至 15重量%。在使用非質(zhì)子性的極性溶媒的情況下,基于面化環(huán)氧丙烷的總量為100重量%, 非質(zhì)子性的極性溶媒的使用量為5重量%至100重量%,且優(yōu)選為10重量%至90重量%。
[0077] 在完成脫面化氨反應(yīng)后,可選擇性地進(jìn)行水洗處理。之后,利用減壓蒸饋的方式, 例如在溫度為110°c至250°C且壓力為1.3k化(10毫米隸柱(mm化))w下,除去面化環(huán)氧丙 燒、醇類及非質(zhì)子性的極性溶媒。
[0078] 為了避免形成的環(huán)氧樹(shù)脂含有加水分解性的面素,可將脫面化氨反應(yīng)后的溶液加 入甲苯、甲基異下基酬(methyl isobutyl ketone)等溶劑W及氨氧化鋼、氨氧化鐘等堿金 屬氨氧化物水溶液,并且再次進(jìn)行脫面化氨反應(yīng)。在脫面化氨反應(yīng)中,基于上述的由式(4- 1)表示的化合物中的徑基總當(dāng)量為1當(dāng)量,堿金屬氨氧化物的使用量為0.01摩爾至0.3摩 爾,且優(yōu)選為0.05摩爾至0.2摩爾。另外,上述的脫面化氨反應(yīng)的操作溫度范圍為50°C至120 °C,且其操作時(shí)間范圍為0.5小時(shí)至2小時(shí)。
[0079] 在完成脫面化氨反應(yīng)后,通過(guò)過(guò)濾及水洗等步驟去除鹽類。此外,利用減壓蒸饋的 方式除去甲苯、甲基異下基酬等溶劑,即可得到由式(4)表示的化合物。上述由式(4)表示的 化合物的具體例包括商品名為NC-3000、NC-3000H、NC-3000SW及NC-3000P等由日本化藥制 造的商品。
[0080] 具有至少一個(gè)簇酸基及至少一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)
[0081] 具有至少一個(gè)簇酸基及至少一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)的具體例選自于 由下述(1)至(3)所組成的群組:(1)丙締酸、甲基丙締酸、2-甲基丙締酷氧乙基下二酸(2- methac;ryloyloxyethyl butanedioic acid)、2-甲基丙締酷氧下基下二酸、2-甲基丙締酷 氧乙基己二酸、2-甲基丙締酷氧下基己二酸、2-甲基丙締酷氧乙基六氨鄰苯二甲酸、2-甲基 丙締酷氧乙基馬來(lái)酸、2-甲基丙締酷氧丙基馬來(lái)酸、2-甲基丙締酷氧下基馬來(lái)酸、2-甲基丙 締酷氧丙基下二酸、2-甲基丙締酷氧丙基己二酸、2-甲基丙締酷氧丙基四氨鄰苯二甲酸、2- 甲基丙締酷氧丙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙締酷氧下基鄰苯二甲酸或2-甲基丙締酷氧下基氨 鄰苯二甲酸;(2)由含徑基的(甲基)丙締酸醋與二元簇酸化合物反應(yīng)而得的化合物,其中二 元簇酸化合物包括己二酸、下二酸、馬來(lái)酸或鄰苯二甲酸;W及(3)由含徑基的(甲基)丙締 酸醋與前述的簇酸酢化合物(a3)反應(yīng)而得的半醋化合物,其中含徑基的(甲基)丙締酸醋包 括2-徑基乙基丙締酸醋[(2-hyd;roxyethyl)acrylate]、2-徑基乙基甲基丙締酸醋[(2- hyhow ethyl)methac;rylate]、2-徑基丙基丙締酸醋[(2-hy化oxypropyl )ac;rylate]、2_ 徑基丙基甲基丙締酸醋[(2-hyd;roxyp;ropyl)methac;rylate]、4-徑基下基丙締酸醋[(4- ]17化〇巧1311171)日。巧1日1日]、4-徑基下基甲基丙締酸醋[(4-117化0巧1311171)111日1:11日。巧1日16]、 季戊四醇Ξ甲基丙締酸醋等。另外,此處所述的簇酸酢化合物可與前述第一堿可溶性樹(shù)脂 (A-1)的聚合反應(yīng)中所含的簇酸酢化合物(a3)相同,在此不另行寶述。
[0082] 簇酸酢化合物(a3)
[0083] 簇酸酢化合物(a3)可選自于由W下(1)至(2)所組成的群組:(1)下二酸酢 (butanedioic anhydride)、順下締二酸?。╩aleic anhydride)、衣康酸酢(itaconic anhydride)、鄰苯二甲酸酢(phthalic anhydride)、四氨鄰苯二甲酸酢 (tetr址yhwhthalic anhy化ide)、六氨鄰苯二甲酸酢化ex址yhwhthalic anhy化ide)、 甲基四氨鄰苯二甲酸酢、甲基六氨鄰苯二甲酸酢、甲基橋亞甲基四氨鄰苯二甲酸酢(me thy 1 endo-methylene tetr曰hydrophth曰lie 曰nhydride)、氯茵酉《酉干(chlorendic 曰nhydride)、 戊二酸酢、偏Ξ苯甲酸?。?,2,4-benzene hicarbo巧lie anhy化ide)等的二元簇酸酢化 合物;W及(2)二苯甲酬四甲酸二?。╞enzo地enone tehacarbo巧lie dianhy化ide,簡(jiǎn)稱 BTDA)、雙苯四甲酸二酢、雙苯酸四甲酸二酢等的四元簇酸酢化合物。
[0084] 含環(huán)氧基的化合物(a4)
[0085] 含環(huán)氧基的化合物(a4)可選自于甲基丙締酸環(huán)氧丙醋、3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基丙 締酸醋、含不飽和基的縮水甘油酸化合物、含環(huán)氧基的不飽和化合物或上述化合物的組合。 上述含不飽和基的縮水甘油酸化合物包括長(zhǎng)懶化成工業(yè)株式會(huì)社制造,型號(hào)為Denacol EX-111、Denacol ΕΧ-121、Denacol ΕΧ-141、Denacol ΕΧ-145、Denacol ΕΧ-146、Denacol EX-171或Denacol EX-192等的商品。
[0086] 第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)可為具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)與具有至少 一個(gè)簇酸基及至少一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)進(jìn)行聚合反應(yīng)所形成的含徑基的反 應(yīng)產(chǎn)物,其中具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)為式(3)表示的化合物。接著,添加簇 酸酢化合物(a3)至反應(yīng)溶液中,W進(jìn)行聚合反應(yīng)?;谏鲜龊瑥交姆磻?yīng)產(chǎn)物的徑基的總 當(dāng)量數(shù)為1當(dāng)量,簇酸酢化合物(a3)所含有的酸酢基的當(dāng)量數(shù)優(yōu)選為0.4當(dāng)量至1當(dāng)量,更優(yōu) 選為0.75當(dāng)量至1當(dāng)量。當(dāng)使用多個(gè)簇酸酢化合物(a3)時(shí),運(yùn)些簇酸酢化合物可于反應(yīng)中依 序添加或同時(shí)添加。當(dāng)使用二元簇酸酢化合物及四元簇酸酢化合物來(lái)作為簇酸酢化合物 (a3)時(shí),二元簇酸酢化合物及四元簇酸酢化合物的摩爾比例優(yōu)選為1/99至90/10,且更優(yōu)選 為5/95至80/20。另外,上述反應(yīng)的操作溫度可為50°C至130°C。
[0087] 第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)可為具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)與具有至少 一個(gè)簇酸基及至少一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)進(jìn)行反應(yīng)所形成的含徑基的反應(yīng)產(chǎn) 物,其中具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)為式(4)表示的化合物。接著,通過(guò)添加簇 酸酢化合物(a3)、含環(huán)氧基的化合物(a4)或上述兩者的組合至反應(yīng)溶液中,W進(jìn)行聚合反 應(yīng)?;谑?4)表示的化合物中的環(huán)氧基的總當(dāng)量數(shù)為1當(dāng)量,上述具有至少一個(gè)簇酸基及 至少一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)的酸價(jià)當(dāng)量數(shù)優(yōu)選為0.8當(dāng)量至1.5當(dāng)量,且更優(yōu)選 為0.9當(dāng)量至1.1當(dāng)量?;谏鲜龊瑥交姆磻?yīng)產(chǎn)物的徑基的總使用量為100摩爾%,簇酸酢 化合物(a3)的使用量為10摩爾%至100摩爾%,優(yōu)選為20摩爾%至100摩爾%,且更優(yōu)選為 30摩爾%至100摩爾%。
[0088] 制備上述的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)時(shí),為了縮短反應(yīng)時(shí)間,一般會(huì)添加堿性化合 物至反應(yīng)溶液中,W作為反應(yīng)觸媒。反應(yīng)觸媒包括Ξ苯基麟(tri地enyl phosphine)、Ξ苯 基錬(triphenyl stibine)、Ξ乙胺(triethylamine)、Ξ乙醇胺(triethanolamine)、氯化 四甲基錠(tetramethylammonium chloride)或氯化芐基Ξ乙基錠 (benzyltriethylammoni皿chloride)等。反應(yīng)觸媒可單獨(dú)使用或組合多種來(lái)使用。
[0089] 基于上述具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)與具有至少一個(gè)簇酸基及至少 一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)的總使用量為100重量份,反應(yīng)觸媒的使用量?jī)?yōu)選為 0.01重量份至10重量份,且更優(yōu)選為0.3重量份至5重量份。
[0090] 此外,為了控制聚合度可添加聚合抑制劑(polymerization inhibitor)至反應(yīng)溶 液中。聚合抑制劑包括甲氧基酪(metho巧地enol)、甲基氨釀(methylhy化oquinone)、氨釀 (117(11'〇911;[]1〇]16)、2,6-二第^下基對(duì)甲酪(2,6-(1;[-1:-1311171-9-。'6301)、吩嚷嗦 (地enothiazine)等。聚合抑制劑可單獨(dú)使用或組合多種來(lái)使用。
[0091] 基于上述具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)與具有至少一個(gè)簇酸基及至少 一個(gè)乙締性不飽和基的化合物(a2)的總使用量為100重量份,聚合抑制劑的使用量?jī)?yōu)選為 0.01重量份至10重量份,且更優(yōu)選為0.1重量份至5重量份。
[0092] 制備第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)時(shí),聚合反應(yīng)溶劑可選擇性地被使用。聚合反應(yīng)溶劑 包括乙醇、丙醇、異丙醇、下醇、異下醇、2-下醇、己醇、乙二醇等的醇類溶劑;甲乙酬、環(huán)己酬 等的酬類溶劑;甲苯、二甲苯等的芳香族控類溶劑;賽塔素(cellosolve)、下基賽塔素 (butyl cel losolve)等的賽塔素類溶劑;卡必妥(carbi to 1 )、下基卡必妥(butyl carbitol)等的卡必妥類溶劑;丙二醇單甲酸(propylene glycol monome1:hyl ether)等的 丙二醇烷基酸類溶劑;二丙二醇單甲酸[dKprop^ene glycol)meth^ ether]等的多丙二 醇烷基酸[poly(propylene glycol)alkyl ether]類溶劑;醋酸乙醋、醋酸下醋、乙二醇單 乙酸醋酸醋(ethylene glycol monoethyl ether acetate)、丙二醇單甲酸醋酸醋 (propylene glycol monomethyl ether acetate)等的醋酸醋類溶劑;乳酸乙醋(ethyl lactate)、乳酸下醋(but}d lactate)等的乳酸燒醋(alkyl lactate)類溶劑;或二烷基二 醇酸類溶劑。聚合反應(yīng)溶劑可單獨(dú)使用或組合多種來(lái)使用。此外,第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1) 的酸價(jià)優(yōu)選為50毫克K0H/克(m排OH/g)至200毫克K0H/克,且更優(yōu)選為60毫克K0H/克至150 毫克K0H/克。
[0093] 基于堿可溶性樹(shù)脂(A)的使用量為100重量份,第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)的使用量 可為10重量份至80重量份,優(yōu)選為15重量份至70重量份,且更優(yōu)選為20重量份至50重量份。 當(dāng)堿可溶性樹(shù)脂(A)含有第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)時(shí),所制得的感光樹(shù)脂組成物的高精細(xì)度 的圖案直線性優(yōu)選。
[0094]另外,上述第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)藉由凝膠滲透色譜儀(Gel Permeation 化romatogra地y, GPC)測(cè)定之聚苯乙締換算的重量平均分子量?jī)?yōu)選為800至8,000,更優(yōu)選 為1,000至6,000。
[00M]第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2)
[0096] 較佳地,根據(jù)本發(fā)明的該堿可溶性樹(shù)脂(A)進(jìn)一步包含第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2), 該第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2)系由含一個(gè)或一個(gè)W上簇酸基的乙締性不飽和單體,和其它可 共聚合的乙締性不飽和單體共聚合而得?;诠簿酆嫌脝误w100重量份,較佳地,該第二堿 可溶性樹(shù)脂(A-2)由5重量份至50重量份含一個(gè)或一個(gè)W上簇酸基的乙締性不飽和單體和 50重量份至95重量份的其它可共聚合的乙締性不飽和單體共聚合而得。
[0097] 該含一個(gè)或一個(gè)W上簇酸基的乙締性不飽和單體可單獨(dú)或混合使用,且該含簇酸 基的乙締性不飽和單體包含但不限于丙締酸、甲基丙締酸(methacrylic acid,簡(jiǎn)稱MAA)、 下締酸、α-氯丙締酸、乙基丙締酸、肉桂酸、2-丙締酷乙氧基下二酸醋、或2-甲基丙締酷乙氧 基下二酸醋(2-methacryloylo巧ethyl succinate monoester,簡(jiǎn)稱HOMS)等不飽和一元簇 酸類;馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酢、富馬酸、衣康酸、衣康酸酢、巧康酸及巧康酸酢等不飽和二元簇酸 (酢)類;Ξ個(gè)簇酸基W上的不飽和多元簇酸(酢)類。較佳地,該含簇酸基的乙締性不飽和單 體是擇自于丙締酸、甲基丙締酸、2-丙締酷乙氧基下二酸醋、或2-甲基丙締酷乙氧基下二酸 醋。更佳地,該含簇酸基的乙締性不飽和單體是擇自于2-丙締酷乙氧基下二酸醋、或2-甲基 丙締酷乙氧基下二酸醋,可W提高顏料分散性及增進(jìn)顯影速度W及減少殘?jiān)l(fā)生。
[0098] 該其它可共聚合的乙締性不飽和單體可單獨(dú)或混合使用,且該其它可共聚合的乙 締性不飽和單體包含但不限于苯乙締(styrene,簡(jiǎn)稱SM)、a-甲基苯乙締、乙締基甲苯、對(duì)氯 苯乙締、甲氧基苯乙締等芳香族乙締基化合物;氮-苯基馬來(lái)酷亞胺(N-地enylmaleimide, 簡(jiǎn)稱PMI)、氮-鄰-?基苯基馬來(lái)酷亞胺、氮-間-?基苯基馬來(lái)酷亞胺、氮-對(duì)-?基苯基馬來(lái) 酷亞胺、氮-鄰-甲基苯基馬來(lái)酷亞胺、氮-間-甲基苯基馬來(lái)酷亞胺、氮-對(duì)-甲基苯基馬來(lái)酷 亞胺、氮-鄰-甲氧基苯基馬來(lái)酷亞胺、氮-間-甲氧基苯基馬來(lái)酷亞胺、氮-對(duì)-甲氧基苯基馬 來(lái)酷亞胺、氮-環(huán)己基馬來(lái)酷亞胺等馬來(lái)酷亞胺類;丙締酸甲醋(methyl acrylate,簡(jiǎn)稱 Μ)、甲基丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、甲基丙締酸乙醋、丙締酸正丙醋、甲基丙締酸正丙醋、丙 締酸異丙醋、甲基丙締酸異丙醋、丙締酸正下醋、甲基丙締酸正下醋、丙締酸異下醋、甲基丙 締酸異下醋、丙締酸第二下醋、甲基丙締酸第二下醋、丙締酸第Ξ下醋、甲基丙締酸第Ξ下 醋、丙締酸2-徑基乙醋、甲基丙締酸2-徑基乙醋、丙締酸2-徑基丙醋、甲基丙締酸2-徑基丙 醋、丙締酸3-徑基丙醋、甲基丙締酸3-徑基丙醋、丙締酸2-徑基下醋、甲基丙締酸2-徑基下 醋、丙締酸3-徑基下醋、甲基丙締酸3-徑基下醋、丙締酸4-徑基下醋、甲基丙締酸4-徑基下 醋、丙締酸締丙醋、甲基丙締酸締丙醋、丙締酸苯甲醋、甲基丙締酸苯甲醋(benzyl methacrylate,簡(jiǎn)稱化ΜΑ)、丙締酸苯醋、甲基丙締酸苯醋、丙締酸Ξ乙二醇甲氧醋、甲基丙 締酸Ξ乙二醇甲氧醋、甲基丙締酸十二烷基醋、甲基丙締酸十四烷基醋、甲基丙締酸十六燒 基醋、甲基丙締酸十八烷基醋、甲基丙締酸二十烷基醋、甲基丙締酸二十二烷基醋、丙締酸 雙環(huán)戊締基氧化乙醋(dicyclopentenyloxyeth}d acrylate,簡(jiǎn)稱DCP0A)等不飽和簇酸醋 類;丙締酸-氮,氮-二甲基胺基乙醋、甲基丙締酸-氮,氮-二甲基胺基乙醋、丙締酸-氮,氮- 二乙基胺基丙醋、甲基丙締酸-氮,氮-二甲基胺基丙醋、丙締酸氮,氮-二下基胺基丙醋、氮- 甲基丙締酸異-下基胺基乙醋;丙締酸環(huán)氧丙基醋、甲基丙締酸環(huán)氧丙基醋等不飽和簇酸環(huán) 氧丙基醋類;乙酸乙締醋、丙酸乙締醋、下酸乙締醋等簇酸乙締醋類;乙締基甲酸、乙締基乙 酸、締丙基環(huán)氧丙基酸、甲代締丙基環(huán)氧丙基酸等不飽和酸類;丙締臘、甲基丙締臘、α-氯丙 締臘、氯化亞乙締等臘化乙締基化合物;丙締酷胺、甲基丙締酷胺、α-氯丙締酷胺、氮-徑乙 基丙締酷胺、氮-徑乙基甲基丙締酷胺等不飽和酷胺;1,3-下二締、異戊二締、氯化下二締等 脂肪族共輛二締類。
[0099] 較佳地,該其他可共聚合的乙締性不飽和單體是擇自于苯乙締、氮-苯基馬來(lái)酷亞 胺、丙締酸甲醋、甲基丙締酸甲醋、丙締酸2-徑基乙醋、甲基丙締酸2-徑基乙醋、丙締酸苯甲 醋、甲基丙締酸苯甲醋、丙締酸雙環(huán)戊締基氧化乙醋、或此等組合。
[0100] 在制備該第二堿可溶性樹(shù)脂(Α-2)時(shí),可使用溶劑,該溶劑可單獨(dú)或混合使用,且 該溶劑包含但不限于乙二醇甲酸、乙二醇乙酸、二甘醇甲酸、二甘醇乙酸、二甘醇正丙酸、二 甘醇正下酸、Ξ甘醇甲酸、Ξ甘醇乙酸、丙二醇甲酸、丙二醇乙酸、一縮二丙二醇甲酸、一縮 二丙二醇乙酸、一縮二丙二醇正丙酸、一縮二丙二醇正下酸、二縮Ξ丙二醇甲酸、二縮Ξ丙 二醇乙酸等(聚)亞烷基二醇單燒酸類;乙二醇甲酸醋酸醋、乙二醇乙酸醋酸醋、丙二醇甲酸 醋酸醋(propylene glycol methyl ether acetate,簡(jiǎn)稱PGMEA)、丙二醇乙酸醋酸醋等 (聚)亞烷基二醇單燒酸醋酸醋類;二甘醇二甲酸、二甘醇甲乙酸、二甘醇二乙酸、四氨巧喃 等其他酸類;甲乙燒酬、環(huán)己酬、2-庚酬、3-庚酬等酬類;2-徑基丙酸甲醋、2-徑基丙酸乙醋 等乳酸燒醋類;2-徑基-2-甲基丙酸甲醋、2-徑基-2-甲基丙酸乙醋、3-甲氧基丙酸甲醋、3- 甲氧基丙酸乙醋、3-乙氧基丙酸甲醋、3-乙氧基丙酸乙醋(ethyl 3-ethoxypropionate,簡(jiǎn) 稱邸P)、乙氧基乙酸乙醋、徑基乙酸乙醋、2-徑基-3-甲基下酸甲醋、3-甲基-3-甲氧基下基 乙酸醋、3-甲基-3-甲氧基下基丙酸醋、乙酸乙醋、乙酸正丙醋、乙酸異丙醋、乙酸正下醋、乙 酸異下醋、乙酸正戊醋、乙酸異戊醋、丙酸正下醋、下酸乙醋、下酸正丙醋、下酸異丙醋、下酸 正下醋、丙酬酸甲醋、丙酬酸乙醋、丙酬酸正丙醋、乙酷乙酸甲醋、乙酷乙酸乙醋、2-甲氧基 下酸乙醋等其他醋類;甲苯、二甲苯等芳香族碳氨化合物類;氮-甲基化咯燒酬、氮,氮-二甲 基甲酯胺、或氮,氮-二甲基乙酷胺等酷胺類等。較佳地,該溶劑是擇自于丙二醇甲酸醋酸 醋、3-乙氧基丙酸乙醋、或此等組合。該(聚)亞烷基二醇單燒酸類指的是亞烷基二醇單燒酸 類或聚亞烷基二醇單燒酸類。該(聚)亞烷基二醇單燒酸醋酸醋類指的是亞烷基二醇單燒酸 醋酸醋類或聚亞烷基二醇單燒酸醋酸醋類。
[0101] 該第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2)制備時(shí)所使用的起始劑一般為自由基型聚合起始劑, 具體例如:2,2'-偶氮雙異下臘、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊臘)、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基- 2,4-二甲基戊臘)、2,2 偶氮雙-2-甲基下臘(2,2 '-azobis-2-methyl butyronihile,簡(jiǎn) 稱AMBN)等之偶氮(azo)化合物;過(guò)氧化二苯甲酯等過(guò)氧化合物。
[0102] 基于堿可溶性樹(shù)脂(A)的使用量為100重量份,第二堿可溶性樹(shù)醋(A-2)的使用量 可為20重量份至90重量份,優(yōu)選為30重量份至85重量份,且更優(yōu)選為50重量份至80重量份。
[0103] 另外,上述第一堿可溶性樹(shù)脂(A-2)藉由凝膠滲透色譜儀(Gel Permeation 化romatography, GPC)測(cè)定之聚苯乙締換算的重量平均分子量?jī)?yōu)選為3,000至30,000,更優(yōu) 選為 5,000 至 25,000。
[0104] 含乙締性不飽和基的化合物(B)
[0105] 含乙締性不飽和基的化合物(B)包括由式(5)表示的化合物W及式(6)表示的化合 物所組成的族群的至少一種的化合物(B-1)。此外,含乙締性不飽和基的化合物(B)還可選 擇性地包括其他含乙締性不飽合基的化合物(B-2)。
[0106] 化合物(B-1)
[0107] 化合物(B-1)選自由式(5)表示的化合物W及式(6)表示的化合物所組成的族群的 至少一種。具體而言,由式(5) W及式(6)表示的化合物如下所述。
[010 引
[0109] 式(5)及式(6)中,E各自獨(dú)立表示-((C出)zC出0)-或-((C出)zCH(C出)0)-,z各自獨(dú) 立表示1至10的整數(shù),Υι、Υ2各自獨(dú)立表示丙締酷基、甲基丙締酷基、氨原子或簇基;式(5)中, Yi所表示的丙締酷基W及甲基丙締酷基的合計(jì)為3個(gè)或4個(gè),Ρ各自獨(dú)立表示0至10的整數(shù), 各個(gè)P的合計(jì)為1至40的整數(shù);式(6)中,Y2所表示的丙締酷基W及甲基丙締酷基的合計(jì)為5 個(gè)或6個(gè),q各自獨(dú)立表示0至10的整數(shù),各個(gè)q的合計(jì)為1至60的整數(shù)。
[0110] 由式(5)表示的化合物或式(6)表示的化合物可由如下的先前公知的步驟而合成: 季戊四醇或二季戊四醇通過(guò)環(huán)氧乙燒巧th^ene oxide)或環(huán)氧丙烷(Propylene oxide)的 開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)而鍵結(jié)開(kāi)環(huán)骨架的步驟;及使例如(甲基)丙締酷氯與開(kāi)環(huán)骨架的末端徑基反 應(yīng)而導(dǎo)入(甲基)丙締酷基的步驟。各步驟為眾所周知的步驟,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具通 常知識(shí)者可容易地合成由式(5)表示的化合物或式(6)表示的化合物。
[0111] 由式(5)表示的化合物W及式(6)表示的化合物,更優(yōu)選為季戊四醇衍生物及/或 二季戊四醇衍生物。
[0112] 由式(5)表示的化合物的具體例包括由式(7)表示的化合物、乙氧基化季戊四醇四 丙締酸醋化thoxylated Pen1:ae巧thritol tetraaciylate)、丙氧基化季戊四醇四丙締酸 酯(Propoxylated Pentaerythritol tetraacrylate),或其組合。。
[0113]
[0114] 式(7)中,各P合計(jì)為4或12。
[0115] 由式(6)表示的化合物的具體例包括由式(8)至式(10)表示的化合物,其中式(8) 中各q合計(jì)為6或12;式(9)中各q合計(jì)為12;式(10)中各q合計(jì)為6;優(yōu)選為式(8)。
[0116]
[011引化合物(B-2)
[0119] 其他含乙締性不飽和基的化合物(B-2)包含選自由經(jīng)己內(nèi)醋改質(zhì)的多元醇與(甲 基)丙締酸反應(yīng)而得的(甲基)丙締酸醋系化合物(B-2-i)W及具有如下述式(11)所示的官 能基的化合物(B-2-ii)所組成的群組中的化合物。
[0120]
[0121] 式(11)中,R19表示氨或甲基。
[0122] 所述經(jīng)己內(nèi)醋改質(zhì)的多元醇是由己內(nèi)醋與具有4個(gè)官能基W上的多元醇反應(yīng)而制 得。己內(nèi)醋的具體例包括可W是丫-己內(nèi)醋、δ-己內(nèi)醋,或ε-己內(nèi)醋;優(yōu)選為ε-己內(nèi)醋;具有4 個(gè)官能基W上的多元醇可W是季戊四醇、二Ξ徑甲基丙烷、二季戊四醇等。
[0123] (甲基)丙締酸醋系化合物(B-2-i)的具體例可列舉:季戊四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的四(甲 基)丙締酸醋類化合物、二Ξ徑甲基丙烷己內(nèi)醋改質(zhì)的四(甲基)丙締酸醋類化合物、二季戊 四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的多(甲基)丙締酸醋類化合物等,其中,該二季戊四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的多(甲 基)丙締酸醋類化合物的具體例為二季戊四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的二(甲基)丙締酸醋類化合物、 二季戊四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的Ξ (甲基)丙締酸醋類化合物、二季戊四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的四(甲基) 丙締酸醋類化合物、二季戊四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的五(甲基)丙締酸醋類化合物、二季戊四醇己 內(nèi)醋改質(zhì)的六(甲基)丙締酸醋類化合物等。
[0124] 進(jìn)一步而言,所述二季戊四醇己內(nèi)醋改質(zhì)的多(甲基)丙締酸醋類的結(jié)構(gòu)可W式 (12)表示:
[0125]
[0126] 式(12)中,RW及R"分別表示氨或甲基;C為1至2的整數(shù);a為1至6的整數(shù);b為0至5 的整數(shù),其中a+b = 2至6;優(yōu)選為a+b = 3至6;更優(yōu)選為a+b = 5至6;最優(yōu)選為a+b = 6。
[0127] 具有如式(11)所示的官能基的化合物(B-2-ii)可列舉如:丙締酷胺、(甲基)丙締 酷嗎嘟、(甲基)丙締酸-7-胺基-3,7-二甲基辛醋、異下氧基甲基(甲基)丙締酷胺、(甲基)丙 締酸異冰片基氧乙醋、(甲基)丙締酸異冰片醋、(甲基)丙締酸-2-乙基己醋、乙基二甘醇(甲 基)丙締酸醋、第Ξ辛基(甲基)丙締酷胺、二丙酬(甲基)丙締酷胺、(甲基)丙締酸二甲胺基 醋、(甲基)丙締酸十二烷基醋、(甲基)丙締酸二環(huán)戊締氧乙醋、(甲基)丙締酸二環(huán)戊締醋、 N,N-二甲基(甲基)丙締酷胺、(甲基)丙締酸四氯苯醋、(甲基)丙締酸-2-四氯苯氧基乙醋、 (甲基)丙締酸四氨慷醋、(甲基)丙締酸四漠苯醋、(甲基)丙締酸-2-四漠苯氧基乙醋、(甲 基)丙締酸-2-Ξ氯苯氧基乙醋、(甲基)丙締酸Ξ漠苯醋、(甲基)丙締酸-2-Ξ漠苯氧基乙 醋、(甲基)丙締酸-2-徑乙醋、(甲基)丙締酸-2-徑丙醋、乙締基己內(nèi)酷胺、氮-乙締基皮酪燒 酬、(甲基)丙締酸苯氧基乙醋、(甲基)丙締酸五氯苯醋、(甲基)丙締酸五漠苯醋、聚單(甲 基)丙締酸乙二醇醋、聚單(甲基)丙締酸丙二醇醋、(甲基)丙締酸冰片醋、乙二醇二(甲基) 丙締酸醋、二(甲基)丙締酸二環(huán)戊締醋、Ξ甘醇二丙締酸醋、四甘醇二(甲基)丙締酸醋、Ξ (2-徑乙基)異氯酸醋二(甲基)丙締酸醋、立(2-徑乙基)異氯酸醋Ξ(甲基)丙締酸醋、己內(nèi) 醋改質(zhì)的立(2-徑乙基)異氯酸醋Ξ(甲基)丙締酸醋、Ξ(甲基)丙締酸Ξ徑甲基丙醋、Ξ甘 醇二(甲基炳締酸醋、新戊二醇二(甲基)丙締酸醋、1,4-下二醇二(甲基)丙締酸醋、1,6-己 二醇二(甲基)丙締酸醋、季戊四醇Ξ(甲基)丙締酸醋、季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、聚醋二 (甲基)丙締酸醋、聚乙二醇二(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇 五(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇四(甲基炳締酸醋、四(甲基)丙締酸二立徑甲基丙醋、E0改 質(zhì)的雙酪A二(甲基)丙締酸醋、P0改質(zhì)的雙酪A二(甲基)丙締酸醋、E0改質(zhì)的氨化雙酪A二 (甲基)丙締酸醋、P0改質(zhì)的氨化雙酪A二(甲基)丙締酸醋、E0改質(zhì)的雙酪F二(甲基)丙締酸 醋、酪醒聚縮水甘油酸(甲基)丙締酸醋。
[0128] 具有如式(11)所示的官能基的化合物(B-2-ii)優(yōu)選為選自由Ξ丙締酸Ξ徑甲基 丙醋、季戊四醇Ξ丙締酸醋、季戊四醇四丙締酸醋、二季戊四醇六丙締酸醋、二季戊四醇五 丙締酸醋、二季戊四醇四丙締酸醋、四丙締酸二(Ξ徑甲基)丙醋及其組合物所組成的群組 中。
[0129] 當(dāng)本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物中所含有的含乙締性不飽合基的化合物(B)包含選 自由式(5)所表示的化合物W及式(6)所表示的化合物所組成的組群中的至少一種的化合 物(B-1)時(shí),顯影性較佳。
[0130] 本發(fā)明所述的感光性樹(shù)脂組成物中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)IOO重量份,所述包含 選自由式(5)所表示的化合物^及式(6)所表示的化合物所組成的組群中的至少一種的化 合物(B-1)的使用量為10重量份至100重量份,優(yōu)選為15重量份至80重量份,更優(yōu)選為20重 量份至60重量份。
[0131] 本發(fā)明所述的感光性樹(shù)脂組成物中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)IOO重量份,含乙締性 不飽合基的化合物(B)的使用量為60重量份至600重量份,優(yōu)選為80重量份至500重量份,更 優(yōu)選為100重量份至400重量份。
[0132] 光起始劑(C)
[0133]光起始劑(C)是選自由苯乙酬系化合物(acetophenone )、二咪P坐系化合物 (biimidazole)、醜目虧系化合物(acyl oxime)所組成的組群中的至少一種D
[0134] 所述苯乙酬系化合物的具體例為:對(duì)二甲胺苯乙酬(9-(1;!_1116巾11713111;!_11〇- 過(guò)06^9116110116)、〇,〇'-二甲氧基氧化偶氮苯乙酬(〇,〇'-(1;!_1116化0巧3乙0巧-306^9116110116)、 2,2'-二甲基-2-苯基苯乙酬(2,2'-(1;!_1116化71-2-口116町1-過(guò)〇6古〇口11611〇116)、對(duì)甲氧基苯乙酬 (口-1116化0巧-過(guò)06如口116110116)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎嘟代-1-丙酬[2-1116化71- l-(4-methylthio phe打yl)-2-morpholi打o-1-prop過(guò)打0打e]、2-芐基-2-氮,氮-二甲月安 嗎口林代苯基)-1-下酬[2-benzyl-2-N, N-dime thy lamin0-1-(4-morpholinophenyl )-1- butanone]〇
[0135] 所述二咪蜂系化合物的具體例為:2,2'-雙(鄰-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪 P^[2,2^-bis(0-chlorophenyl)-4,4^,5,5^-tetraphenyl-biimidazole]>2,2^ 苯基)-4,4,5,5'-四苯基二咪Ρ坐[2,2'-1313(0-爭(zhēng)11101'0口116町1)-4,4',5,5'-古6吐過(guò)口116町1- biimidazole]、2,2'-雙(鄰-甲基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪P坐[2,2'-bis(0-methyl phe町1)-4,4',5,5'-tetraphenyl-biimidazole]、2,2'-雙(鄰-甲氧基苯基)-4,4',5,5'- 四苯基二咪[1坐[2,2'-1313(0-1116化0巧9116町1)-4,4',5,5'-古6打39116町1-13;!_;!_1111(13乙016]、2, 2'-雙(鄰-乙基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪蜂[2,2'-^3(0-6化71口}16町1)-4,4',5,5'- tetrapheny 1-biimidazole]、2,2'-雙(對(duì)甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪P坐[2,2,- bis(p-methoxyphe打yl)-4,4',5,5'-tetraphe打yl-biimidazole]、2,2'-雙(2,2',4,4'-四 甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪P坐[2,2'-bis(2,2,,4,4'-tetrametho巧phe町1)-4, 4',5,5'-古6吐39116町1-13;!_;!_1111(13乙016]、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪蜂[2, 2^-bis(2-chloropheny 1)-4,4^ ,5,5^-tetraphenyl-biimidazole] 基)-4,4',5,5'-四苯基二咪蜂[2,2'-^3(2,4-(110}110萬(wàn)0口}16町1)-4,4',5,5'- tetraphenyl-biimidazole]〇
[0136] 所述醜肪系化合物的具體例為:乙焼酬,l-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醜基)-9氨-巧 口坐-3-取代基]-,1-(氧-乙醜肪)[Ethanone,l-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl )-9H- carbazole-3-yl]-, l-(〇-acetyl oxime),Ciba Specialty Chemicals制,商品名為CGI- 242 , 其結(jié)構(gòu)由式( 13)所示]、 1-(4-苯基-硫代-苯基)-辛焼-1 , 2-二酬 2-肪-氧-苯甲酸醋[1- (4-phenyl-thi0-phenyl)-0ctane-l,2-dion 2-0xime-0-benzoate,Ciba Specialty Qiemicals制,商品名為CGI-124,其結(jié)構(gòu)由式(14)所不]、乙焼酬,l-[9-乙基-6-(2-氯-4-苯 甲基-硫代-苯甲醜基)-9氨-巧蜂-3-取代基]-,1-(氧-乙醜肪)[目化過(guò)0006,1-[9-6化71-6- (2-cholr0-4-benzyl-thi0-benzoyl)-9H-carbazole-3-yl]-, l-(〇-acetyl oxime),旭電 化公司制,其結(jié)構(gòu)由式(15)所示]。
[0139] 光起始劑(C)優(yōu)選為2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎嘟代-1-丙酬、2-芐基-2- 氮,氮-二甲胺-1-(4-嗎嘟代苯基下酬、2,2'-雙(鄰-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪 蜂、乙焼酬,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醜基)-9-氨-巧蜂-3-取代基]-,1-(氧-乙醜肪)或這 些化合物的組合。
[0140] 光起始劑(C)視需要可進(jìn)一步添加下列的化合物:嗟喃酬(thioxan化one)、2,4-二 乙基嗟喃酬(2,4-die化yl-thioxan化anone)、嗟喃酬-4-諷(thioxan化one-4-sulfone)、二 苯甲酬(benzophenone)、4,4'-雙(二甲胺)二苯甲酬[4,4'-bis(dimethylamino) benzophenone]、4,4'一雙(二乙月安)二苯甲酉同[4,4'一bis(diethylamino)benzophenone]等二 苯甲酬(benzophenone)系化合物;苯偶醜(benzil)、乙醜基(acetyl)等α-二酬(α- diketone)類;二苯乙醇酬(benzoin)等酬醇(acyloin)類;二苯乙醇酬甲離(benzoin methylether)、二苯乙醇酬乙酸(benzoin ethyl ether)、二苯乙醇酬異丙酸(benzoin isopropyl ether)等酬醇酸(a巧loin ether)類;2,4,6-Ξ甲基苯酷二苯基麟氧化物(2,4, 6-1:;rimethyl-benzoy;L-di地eny 1-phosphineoxide)、雙-(2,6-二甲氧基苯酷)-2,4,4-Ξ甲 基苯基麟氧化物[bis-(2,6-dimethoxy-benzoyl )-2,4,4-t;rimethyl-benzyl- phosphineoxide]等酷麟氧化物(a巧 1 phosphineoxide)類;蔥釀(ant虹aquinone)、1,4-糞 釀(1,4-naphtho quinone)等釀(quinone)類;苯酷甲基氯(phena巧 1 chloride)、Ξ漠甲基 苯諷(付比;1"〇1]1〇11101:1171可110]1718111;1!'〇]10)三(;氯甲基)-8-;嗦[付18(付101110;1"011101:1171)- s-triazine]等面化物;W及二-第Ξ下基過(guò)氧化物(di-te;rtbutylpe;roxide)等過(guò)氧化物; 其中優(yōu)選為二苯甲酬(benzo地enone)系化合物;最優(yōu)選為4,4'-雙(二乙胺)二苯甲酬。
[0141] 本發(fā)明所述的感光性樹(shù)脂組成物中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)IOO重量份,光起始劑 (C) 的使用量為20重量份至200重量份,優(yōu)選為40重量份至150重量份,更優(yōu)選為50重量份至 100重量份。
[0142] 有機(jī)溶劑(D)
[0143] 有機(jī)溶劑(D)需可溶解堿可溶性樹(shù)脂(A)、含乙締性不飽和基的化合物(B)及光起 始劑(C),且不與運(yùn)些成分相互反應(yīng),并具有適當(dāng)?shù)膿]發(fā)性。
[0144] 有機(jī)溶劑(D)可列舉:乙二醇甲酸、乙二醇乙酸、二甘醇甲酸、二甘醇乙酸、二甘醇 正丙酸、二甘醇正下酸、Ξ甘醇甲酸、Ξ甘醇乙酸、丙二醇甲酸、丙二醇乙酸、一縮二丙二醇 甲酸、一縮二丙二醇乙酸、一縮二丙二醇正丙酸、一縮二丙二醇正下酸、二縮Ξ丙二醇甲酸、 二縮Ξ丙二醇乙酸等之(聚)亞烷基二醇單燒酸類;乙二醇甲酸乙酸醋、乙二醇乙酸乙酸醋、 丙二醇甲酸醋酸醋、丙二醇乙酸乙酸醋等(聚)亞烷基二醇單燒酸乙酸醋類;二甘醇二甲酸、 二甘醇甲乙酸、二甘醇二乙酸、四氨巧喃等其他酸類;甲乙燒酬、環(huán)己酬、2-庚酬、3-庚酬等 酬類;2-徑基丙酸甲醋、2-徑基丙酸乙醋等乳酸燒醋類;2-徑基-2-甲基丙酸甲醋、2-徑基- 2-甲基丙酸乙醋、3-甲氧基丙酸甲醋、3-甲氧基丙酸乙醋、3-乙氧基丙酸甲醋、3-乙氧基丙 酸乙醋化EP)、乙氧基乙酸乙醋、徑基乙酸乙醋、2-徑基-3-甲基下酸甲醋、3-甲基-3-甲氧基 下基乙酸醋、3-甲基-3-甲氧基下基丙酸醋、乙酸乙醋、乙酸正丙醋、乙酸異丙醋、乙酸正下 醋、乙酸異下醋、乙酸正戊醋、乙酸異戊醋、丙酸正下醋、下酸乙醋、下酸正丙醋、下酸異丙 醋、下酸正下醋、丙酬酸甲醋、丙酬酸乙醋、丙酬酸正丙醋、乙酷乙酸甲醋、乙酷乙酸乙醋、2- 氧基下酸乙醋等其他醋類;甲苯、二甲苯等芳香族碳氨化合物類;N-甲基化咯燒酬、N,N-二 甲基甲酯胺、N,N-二甲基乙酷胺等簇酸酷胺類等溶劑,較佳地,該溶劑是選自丙二醇甲酸醋 酸醋、3-乙氧基丙酸乙醋,且前述溶劑可單獨(dú)使用一種或組合多種來(lái)使用。
[0145] 本發(fā)明所述的感光性樹(shù)脂組成物中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)IOO重量份,有機(jī)溶劑 (D) 的使用量為500重量份至5000重量份,優(yōu)選為600重量份至4000重量份,更優(yōu)選為700重 量份至3000重量份。
[0146] 化合物化)
[0147] 化合物化)如下式(1)所示:
[014 引
[0149] 式(1)中,R'各自獨(dú)立表示氨原子、碳數(shù)為1至20且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的控基、或酷 基,R"各自獨(dú)立表示氨原子、碳數(shù)為1至15且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的控基、酷基、或硝基,m表示 〇、1或2的整數(shù),X為具有由式(2)表示的結(jié)構(gòu)的基團(tuán):
[0150]
[0151] 式(2)中,R表示氨原子或碳數(shù)為1至4的烷基。
[0152] 取代基X與r基團(tuán)是位在式(1)中的四個(gè)N的置換位置的其中之一。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)m =2時(shí),兩個(gè)取代基X可分別位于其中兩個(gè)N上,例如兩個(gè)取代基X位于同一個(gè)五員環(huán)上的1,3 位或不位于同一個(gè)五員環(huán)上的1,5位或1,7位。取代基X優(yōu)選的配置為至少兩個(gè)取代基X位于 同一個(gè)五員環(huán)上的1,3位、1,3,5位、1,3,7位或1,3,5,7位。
[0153] 取代基R'可各自獨(dú)立表示氨原子、碳數(shù)為1至20且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的控基、或酷 基??鼗蚩峄奶紨?shù)上限優(yōu)選為15,更優(yōu)選為12,再更優(yōu)選為10,尤其優(yōu)選為8,甚至可為 4。
[0154] 作為取代基R'的控基或酷基可為直鏈型或分支型,也可使用含有締基、環(huán)烷基、環(huán) 締基或芳香基的基團(tuán)。當(dāng)取代基R'為環(huán)烷基、環(huán)締基或芳香基時(shí),R'優(yōu)選為單環(huán)基團(tuán),例如 苯基(phenyl)、苯甲基(benzyl)、甲苯基(tolyl)或二甲苯基(xylyl)等單環(huán)芳香基、或例如 環(huán)戊基、環(huán)己基等單環(huán)環(huán)烷基。
[0155] 作為取代基R'的控基或酷基上的氨原子可有部分被雜原子或取代基取代,如氯或 漠等面素原子、或烷氧基、酷基、或酷氧基等取代基。當(dāng)取代基R'為環(huán)狀基團(tuán)時(shí),環(huán)狀基團(tuán)的 環(huán)上也可含有雜原子,如氧、氮或硫等原子,環(huán)狀基團(tuán)的取代基R'優(yōu)選可含有1至3個(gè)雜原 子。
[0156] 當(dāng)取代基R'上具有支鏈控基做為取代基的時(shí)候,該控基的碳原子數(shù)上限優(yōu)選為 10,更優(yōu)選為8;尤其優(yōu)選為6,甚至可為4。做為取代基的支鏈控基可進(jìn)一步含有面素、芳香 基、環(huán)烷基或具有1至3雜原子的環(huán)狀基等基團(tuán)。
[0157] 所有取代基R'的碳原子總數(shù)上限優(yōu)選為12,更優(yōu)選為10。單個(gè)取代基R'的碳原子 數(shù)上限優(yōu)選為8,更優(yōu)選為6,尤其優(yōu)選為4。
[0158] 取代基r可各自獨(dú)立表示氨原子、碳數(shù)為1至15且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的控基、酷 基、或硝基。當(dāng)取代基R"為控基時(shí),取代基R"的碳原子數(shù)上限優(yōu)選為12,更優(yōu)選為10,尤其優(yōu) 選為8。
[0159] 與取代基R'相同,作為取代基r的控基或酷基可為直鏈型或分支型,也可使用含 有締基、環(huán)烷基、環(huán)締基或芳香基的基團(tuán)。當(dāng)取代基R"為環(huán)烷基、環(huán)締基或芳香基時(shí),R"優(yōu)選 為單環(huán)基團(tuán)。取代基r的控基或酷基上的氨原子可有部分被雜原子或取代基取代。當(dāng)取代 基R"為環(huán)狀基團(tuán)時(shí),環(huán)狀基團(tuán)的環(huán)上也可含有雜原子,優(yōu)選可含有1至3個(gè)雜原子。
[0160] 做為取代基r上的取代基,具體例如面素、徑基、胺基、N-取代胺基、硫醇基、燒硫 基、芳硫基、烷氧基、芳氧基或酷氧基等。取代基R"上可帶有一個(gè)W上的取代基,優(yōu)選為1至3 個(gè)。在更優(yōu)選的具體例中,取代基R"上可帶有烷基,其碳原子數(shù)限制與取代基R'相同。
[0161] 表1列出如式(1)所示的化合物化)的優(yōu)選例。r、m定義與式(1)相同,R'i、R'2分別 表示式(1)中的兩個(gè)取代基R'。
[0162] 表1
[0163]
[0164]
[0165] 當(dāng)本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物中不含有由式(1)表示的化合物巧)時(shí),所制得的感 光樹(shù)脂組成物的高精細(xì)度的圖案直線性W及顯影性不佳。
[0166] 本發(fā)明所述的感光性樹(shù)脂組成物中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)IOO重量份,由式(1)表 示的化合物化)的使用量為3重量份至30重量份,優(yōu)選為5重量份至25重量份,更優(yōu)選為8重 量份至20重量份。
[0167] 當(dāng)由式(1)表示的化合物化)的使用量為上述范圍時(shí),則后續(xù)可制得精細(xì)度的圖案 直線性較佳的感光性樹(shù)脂組成物,還可提升顯影性。
[016引顏料(F)
[0169] 本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物中也可含有顏料(F)。所述顏料(F)是選自由無(wú)機(jī)顏料 W及有機(jī)顏料所組成的組群中的至少一種。
[0170] 無(wú)機(jī)顏料包含金屬氧化物、金屬錯(cuò)鹽等金屬化合物,可列舉:鐵、鉆、侶、儒、鉛、銅、 鐵、儀、銘、亞鉛、錬等金屬氧化物,W及前述金屬?gòu)?fù)合氧化物。
[0171] 有機(jī)顏料可列舉:C.I.顏料黃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;(:.1.顏料澄1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73;(:.1. 顏料紅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.顏料紫 1、19、23、29、32、36、38、39;(:.1.顏料藍(lán)1、2、15、15:3、 15:4、15:6、16、22、60、66;(:.1.顏料綠7、36、37;(:.1.顏料棟23、25、28;(:.1.顏料黑1、7等。黑 色顏料的具體例可進(jìn)一步包含二糞嵌苯黑(perylene black)、花青黑(cyanine black)或 苯胺黑(aniline black)等黑色有機(jī)顏料;由紅、藍(lán)、綠、紫、黃色、花青(cyanine)或洋紅 (magenta)等顏料中,選擇兩種或兩種W上的顏料進(jìn)行混合,W形成接近黑色的混色有機(jī)顏 料;碳黑(carbon black)、氧化銘、氧化鐵、鐵黑(titani皿black)或石墨等遮光材。
[0172] 本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)IOO重量份,顏料(F)的使用 量為40重量份至400重量份,優(yōu)選為50重量份至350重量份,更優(yōu)選為60重量份至300重量 份。
[0173] 染料(G)
[0174] 染料(G)包含具有式(16)結(jié)構(gòu)的紅色染料:
[0175]
[0176] 在式(16)中,R2嗜R25各自獨(dú)立表示氨、-R"、碳數(shù)為6至10的芳香控基、或經(jīng)面素原 子、-r27、-OH、-〇r27、-S〇3-、-SO 抽、-S03M、-C00H、-C00R27、-SO 濁"、-S02NHR28 或-S〇2NR28r29 取代 且碳數(shù)為6至10的芳香控基。R26各自獨(dú)立表示-S〇3-、-SO抽、-S03M、-COOH、-COOR"、-S03R"、- S化NHR28或-S化NR28R29。d表示0至5的整數(shù)。X表示面素原子。e表示0或1。
[0177] R27表示可經(jīng)面素原子取代且碳數(shù)為1至10的烷基,其中上述烷基中的-C此-可經(jīng)置 換為-〇-、幾基或-nrW-。
[0178] rW表示可經(jīng)面素原子取代且碳數(shù)為1至10的烷基。
[0179] R28及R29各自獨(dú)立表示碳數(shù)為1至10的直鏈或支鏈烷基、碳數(shù)為3至30的環(huán)烷基、 或-Q;其中上述烷基或環(huán)烷基中的氨原子可經(jīng)一取代基所取代,該取代基選自由徑基、面素 原子、-Q、-CH=C此及-CH=CH-R27所組成的群組;上述烷基或環(huán)烷基中的-C出-可經(jīng)置換為- 〇-、幾基或-NRW-;或R28及R29結(jié)合形成碳數(shù)為1至10的雜環(huán)基,上述雜環(huán)基中的氨原子可經(jīng)- R"、-〇H、或-Q所取代。
[0180] Q表示碳數(shù)為6至10的芳香控基、碳數(shù)為5至10的雜芳香基、經(jīng)面素原子、-護(hù)7、-〇山- 0R27、-N02、-CH = C此或-CH= CH-R"取代且碳數(shù)為6至10的芳香控基、或經(jīng)面素原子、-327、- 0山-0護(hù)、-側(cè)2、-邸=邸2或-邸=邸-護(hù)取代且碳數(shù)為5至10的雜芳香控基。1表示鐘或鋼。
[0181] R27可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、下基、異下基、戊基、異戊基、新戊基 (neopent^)、環(huán)戊基、己基、環(huán)己基、庚基、環(huán)庚燒、辛基、環(huán)辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、 Ξ環(huán)[5.3.0.03,10]癸基[tri巧cle(5.3.0.03,10)decanyl ]、甲氧基丙基、己氧基丙基、2- 乙基己氧基丙基、甲氧基己基、或環(huán)氧基丙基。
[0182] 碳數(shù)為6至10的芳香控基優(yōu)選可列舉:苯基或糞基等。
[018;3] -S03R27優(yōu)選可列舉:甲基橫酷基(methanesulfonyl)、乙基橫酷基 (ethanesulfonyl)、己基橫酷基化exanesulfonyl)、或癸基橫酷基(decanesulfonyl)。
[0184] -C00R27優(yōu)選可列舉:甲氧基幾基(methyloxycarbonyl)、乙氧基幾基 (ethyloxycarbony 1)、丙氧基幾基、異丙氧基幾基、下氧基幾基、異下氧基幾基、戊氧基幾 基、異戊氧基幾基、新戊氧基幾基、環(huán)戊氧基幾基、己氧基幾基、環(huán)己氧基幾基、庚氧基幾基、 環(huán)庚氧基幾基、辛氧基幾基、環(huán)辛氧基幾基、2-乙基己氧基幾基、壬氧基幾基、癸氧基幾基、 Ξ環(huán)[5.3.0.03,10]癸基幾基、甲氧基丙氧基幾基、己氧基丙氧基幾基、2-乙基己氧基丙氧 基幾基、或甲氧基己氧基幾基。
[0185] -S化饑取28優(yōu)選可列舉:胺橫酷基(sulf amoy 1)、甲基胺橫酷基、乙基胺橫酷基、丙基 胺橫酷基、異丙基胺橫酷基、下基胺橫酷基、異下基胺橫酷基、戊基胺橫酷基、異戊基胺橫酷 基、新戊基胺橫酷基、環(huán)戊基胺橫酷基、己基胺橫酷基、環(huán)己基胺橫酷基、庚基胺橫酷基、環(huán) 庚燒胺橫酷基、辛基胺橫酷基、環(huán)辛基胺橫酷基、2-乙基己基胺橫酷基、壬基胺橫酷基、癸基 胺橫酷基、Ξ環(huán)[5.3. ο. 03,10 ]癸基胺橫酷基、甲氧基丙基胺橫酷基、己氧基丙基胺橫酷基、 2-乙基己氧基丙基胺橫酷基、甲氧基己基胺橫酷基、環(huán)氧基丙基胺橫酷基、1,5-二甲基己基 胺橫酷基、丙氧基丙基胺橫酷基、異丙氧基丙基胺橫酷基、3-苯基-1 -甲基丙基胺橫酷基、 [0186]
[0187]
[0188] (R3表示碳數(shù)為1至3且可經(jīng)面素原子取代的烷基或烷氧基)、
[0189]
[0190]
[0193]
[0196]
[0199]
[0200] 染料(G)優(yōu)選可包括從具有式(16-1)至式(16-4)結(jié)構(gòu)的紅色染料所組成的群組中 選出一種W上的紅色染料:
[0201]
[0202]
[0203] 在式(16-1)至式(16-4)中,X表示面素原子。e表示0或1。
[0204]在式(16-1)中,R2嗜R25定義與式(16)相同。R 3嗦示氨、-S03-、-S03H、-S02NHR28或- S〇2NR28r29。r31 表示-S〇3-、-so抽、-S化NHR28或-S化NR28r29。
[0205] 在式(16-2)中,R32至R35各自獨(dú)立表示氨、-R37、碳數(shù)為6至10的芳香控基、或經(jīng)面素 原子、-R37、-OH、-〇r37、-S〇3-、-S03H、-S〇3 化、-C00H、-C00R37、-SO 濁 37、或-S02NHR38 取代且碳數(shù) 為6至 10 的芳香控基。R36各自獨(dú)立表示-S〇3-、-S03H、-S〇3Na、-COOH、-COOR37、或-S02NHR 38。d表 示0至5的整數(shù)。
[0206] R37表示可經(jīng)面素原子或-OR39取代且碳數(shù)為1至10的烷基。R38表示氨、-R 37、- C00R37、碳數(shù)為6至10的芳香控基、或經(jīng)-R37或-OR37取代且碳數(shù)為6至10的芳香控基。R 39表示 C1至CIO之柄基。
[0207] 在式(16-3)中,R3化RW各自獨(dú)立表示苯基、或經(jīng)面素原子、-R3V0R3VC00R 3V S03R37、或-S02NHR38取代的苯基。R41表示-SO3-或-S化NHR38。R42表示氨、-SO3-、或-S化饑瓜38。
[0208] 在式(16-4)中,R43及R44各自獨(dú)立表示苯基、或經(jīng)-R 37、或-S化NHR38取代的苯基。R" 表示-S〇3-或-S02NHR38。
[0209] 染料(G)可列舉如下式(17)至式(43)的具體例:
[0210]
[0別。在式(17)至式(19)中,R。及Rd各自獨(dú)立表示氨、-S03-、-C00H或-S02NHR45。於5表示2- 乙基己基。X表示面素原子。e表示0或1。
[0212]
[0別;3 ] 在式(20)至式(21)中,R6、Rf及Rg各自獨(dú)立表示-S〇3-、-S〇3Na或-S02NHR 4日。R4日表示2- 乙基己基。
[0214]
[0別引在式(22)至式(23)中,Rh、Ri及Rj各自獨(dú)立表示氨、-S03-、-S03化或-S02NHR45。於5表 示2-乙基己基。
[0216]
[0217]
[021 引
[0219]
[0220]
[0221] 染料似的優(yōu)選具體例為式(17)(護(hù)與1?4為-5〇3^6為0)乂.1.酸性紅色染料52"、式 (34rc. I.酸性紅色染料289"、式(40)、式(43)、或此等組合。
[0222] 本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物中,基于堿可溶性樹(shù)脂(A)IOO重量份,染料(G)的使用 量為3重量份至30重量份,優(yōu)選為4重量份至25重量份,更優(yōu)選為5重量份至20重量份。
[0巡]添加劑巧)
[0224] 添加劑化)包括界面活性劑、填充劑、高分子化合物(指前述的堿可溶性樹(shù)脂(A)W 外者)、密著促進(jìn)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝集劑等。
[0225] 界面活性劑有助于提高本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物的涂布性,可列舉:聚環(huán)氧乙 燒十二烷基酸、聚環(huán)氧乙燒硬脂酷酸、聚環(huán)氧乙燒油酸等聚環(huán)氧乙燒烷基酸類;聚環(huán)氧乙燒 辛基苯酸、聚環(huán)氧乙燒壬基苯酸等聚環(huán)氧乙燒烷基苯酸類;聚乙二醇二月桂酸醋、聚乙二醇 二硬脂酸醋等聚乙二醇二醋類;山梨糖醇酢脂肪酸醋類;脂肪酸改質(zhì)的聚醋類;Ξ級(jí)胺改質(zhì) 的聚胺基甲酸醋類;信越化學(xué)工業(yè)制的KP產(chǎn)品、東瑞道康寧(Toray Dow Corning)制的SF- 8427產(chǎn)品、共榮社油脂化學(xué)工業(yè)制的普利弗?。≒olyflow)產(chǎn)品、得克姆公司制(Tochem Products Co .,Ltd.)的愛(ài)夫多普(F-Top)產(chǎn)品、大日本印墨化學(xué)工業(yè)制的美卡夫克 (Megafac)產(chǎn)品、住友3M制的弗洛多(Fluorade)產(chǎn)品、旭硝子制的阿薩卡多(Asahi Guard) 產(chǎn)品、旭硝子制的薩弗隆(Surflon)產(chǎn)品等。
[0。6]填充劑可列舉:玻璃、侶等。高分子化合物可列舉:聚乙締醇、聚乙二醇單烷基酸、 聚氣丙締酸燒醋等。所述密著促進(jìn)劑可列舉:乙締基Ξ甲氧基硅烷、乙締基Ξ乙氧基硅烷、 乙締基Ξ(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-胺基丙基二甲氧基硅烷、3-胺基丙基二乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙醇丙基二甲氧基 硅烷、3-環(huán)氧丙醇丙基甲基二甲氧基硅烷、2-( 3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基Ξ甲氧基硅烷、3-氯丙 基甲基^甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基硅烷、3-甲基丙締氧基丙基二甲氧基硅烷、3-硫醇 基丙基二甲氧基硅烷等。
[0227] 抗氧化劑可列舉:2,2-硫代雙(4-甲基-6-第Ξ下基苯酪)、2,6-二-第Ξ下基苯酪 等。所述紫外線吸收劑可列舉:2-(3-第Ξ下基-5-甲基-2-徑基苯基)-5-氯苯基迭氮、燒氧 基苯酬等。所述防凝集劑可列舉:聚丙締酸鋼等。
[0228] 感光性樹(shù)脂組成物的制備方法
[0229] 可用來(lái)制備感光性樹(shù)脂組成物的方法例如:將堿可溶性樹(shù)脂(A)、含乙締性不飽和 基的化合物(B)、光起始劑(C)、有機(jī)溶劑(D)W及由式(1)表示的化合物化)放置于攬拌器中 攬拌,使其均勻混合成溶液狀態(tài),必要時(shí)也可添加添加劑化),予W均勻混合后,便可獲得溶 液狀態(tài)的透明感光性樹(shù)脂組成物。感光性樹(shù)脂組成物的制備過(guò)程中視情況可加入顏料(F)、 染料(G),予W均勻混合后,便可獲得溶液狀態(tài)的彩色感光性樹(shù)脂組成物??捎糜诤笫龅南?素層、保護(hù)膜或間隙體的形成。
[0230] 又,感光性樹(shù)脂組成物的制備方法沒(méi)有特別的限制。感光性樹(shù)脂組成物的制備方 法例如是先將一部分的堿可溶性樹(shù)脂(A)及含乙締性不飽和基的化合物(B)分散于一部分 的有機(jī)溶劑(D)中,W形成分散溶液;并且接著混合其余的堿可溶性樹(shù)脂(A)、含乙締性不飽 和基的化合物(B)、光起始劑(C)、有機(jī)溶劑(D)、由式(1)表示的化合物化)、顏料(F) W及染 料(G)來(lái)制備。
[0231] 或者,感光性樹(shù)脂組成物也可W是由先將一部分的由式(1)表示的化合物巧)分散 于一部分的有機(jī)溶劑(D),W形成分散液后;并且混合其余的并且接著混合其余的堿可溶性 樹(shù)脂(A)、含乙締性不飽和基的化合物(B)、光起始劑(C)、有機(jī)溶劑(D)、由式(1)表示的化合 物化)、顏料(F)W及染料(G)來(lái)制備。
[0232] 像素層、保護(hù)膜與間隙體
[0233] 本發(fā)明提供一種像素層、一種保護(hù)膜與一種間隙體,其是使用上述的感光性樹(shù)脂 組成物所形成。W下詳細(xì)說(shuō)明其制備方法。
[0234] 像素層的形成
[0235] 本發(fā)明的像素層的形成方法是將前述的彩色感光性樹(shù)脂組成物涂布在基板上后, 進(jìn)行預(yù)烤等加熱處理,藉此去除其中的溶劑,W形成彩色像素層。
[0236] 通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布、流延涂布或漉式涂布等涂布方式,將上述呈溶液狀態(tài)的本發(fā)明的 感光樹(shù)脂組成物涂布在基板上。此基板可W使用:用于液晶顯示裝置的無(wú)堿玻璃、鋼巧玻 璃、硬質(zhì)玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃,W及附著有透明導(dǎo)電膜的此等玻璃等;用于光電變 換裝置(如固體攝影裝置)的基板(如:娃基板);事先形成有能隔離紅、綠、藍(lán)等像素著色層 的遮光用黑色矩陣(black matrix)的基板。
[0237] 涂布后,先W減壓干燥方式去除感光樹(shù)脂組成物中大部分的有機(jī)溶劑,再W預(yù)烤 (pre-bake)方式將殘余的有機(jī)溶劑完全去除,W形成預(yù)烤涂膜。過(guò)程中,減壓干燥及預(yù)烤的 操作條件是依各成分的種類、配合比率而異,通常,減壓干燥是在OmmHg至200mmHg壓力下進(jìn) 行1秒鐘至60秒鐘,而預(yù)烤是在70°C至11(TC溫度下進(jìn)行1分鐘至15分鐘。
[0238] 預(yù)烤后,W具有規(guī)定圖案的光罩對(duì)預(yù)烤涂膜進(jìn)行曝光。在曝光過(guò)程中所使用的光 線,優(yōu)選為g線、h線、i線等紫外線,而用w發(fā)出紫外線的設(shè)備例如是(超)高壓水銀燈及金屬 面素?zé)簟?br>[0239] 曝光后,將該預(yù)烤涂膜浸潰于溫度介于23±2°C的顯影液中,進(jìn)行約15秒至5分鐘 的顯影,去除預(yù)烤涂膜不需要的部分,W于基板上形成預(yù)定的圖案。所使用的顯影液可W是 包含氨氧化鋼、氨氧化鐘、碳酸鋼、碳酸氨鋼、碳酸鐘、碳酸氨鐘、娃酸鋼、甲基娃酸鋼、氨水、 乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氨氧化四甲錠、氨氧化四乙錠、膽堿、化咯、狐晚,或1,8-二氮 雜二環(huán)-[5.4.0]-7-^^ -締等堿性化合物的堿性水溶液,其濃度為0.001重量%至10重 量%,優(yōu)選為0.005重量%至5重量%,更優(yōu)選為0.01重量%至1重量%。
[0240] 之后,用水將基板上的圖案洗凈,再用壓縮空氣或壓縮氮?dú)鈱D案風(fēng)干,最后W熱 板或烘箱等加熱裝置對(duì)圖案進(jìn)行后加熱處理(post-bake),加熱溫度設(shè)定在150°C至250°C 之間,使用熱板時(shí)的加熱時(shí)間為5分鐘至60分鐘,使用烘箱時(shí)的加熱時(shí)間則為15分鐘至150 分鐘,藉此使圖案固定、從而形成像素層。重復(fù)上述步驟,便能依序在該基板上形成紅、綠、 藍(lán)等像素層。
[0241 ]保護(hù)膜與間隙體的形成
[0242] 本發(fā)明的保護(hù)膜的形成方法是先將由紅色、綠色及藍(lán)色著色層組成的像素層形成 于透明基板上,再將前述的透明感光性樹(shù)脂組成物涂布在前述形成紅、綠、藍(lán)等像素著色層 的基板上后,進(jìn)行曝光、顯影W及后烤等步驟,藉此去除其中的溶劑,W形成彩色濾光層保 護(hù)膜。
[0243] 本發(fā)明的間隙體的形成方法是先在已形成有保護(hù)膜及像素層的透明基板上,形成 透明導(dǎo)電膜,再將前述的透明感光性樹(shù)脂組成物涂布在前述透明導(dǎo)電膜上,接著,進(jìn)行曝 光、顯影W及后烤等步驟,藉此去除其中的溶劑,W形成間隙體。
[0244] 換言之,若欲形成保護(hù)膜,是將感光性樹(shù)脂組成物涂布于基板上的像素層上;而若 欲形成間隙體,則是將感光性樹(shù)脂組成物涂布于基板上的透明導(dǎo)電膜上。
[0245] 上述的涂布方法可例如為噴灑(spray)法、漉式(ro 11 er)涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布(sp in coating)法、桿式(bar)涂布法或噴墨印刷(ink jet)法等。上述的涂布方法可采用旋轉(zhuǎn)涂 布機(jī)(spin coater)、非旋轉(zhuǎn)式涂布機(jī)(spin loess coating machine) W及狹縫式涂布機(jī) (slit-die coating machine)等進(jìn)行涂布為優(yōu)選。
[0246] 上述預(yù)烤(pre-bake)的條件,依各成分的種類,配合比率而異,通常預(yù)烤乃在70°C 至90°C溫度下進(jìn)行1分鐘至15分鐘。預(yù)烤后,預(yù)烤涂膜的厚度為0.15皿至8.5皿,然WO. 15皿 至6.5WI1為優(yōu)選,又W0.15WI1至4.5皿為更優(yōu)選??蒦理解的是,上述預(yù)烤涂膜的厚度系指去 除溶劑后的厚度。
[0247] 上述預(yù)烤涂膜形成后,再W熱板或烘箱等加熱裝置進(jìn)行加熱處理。加熱處理的溫 度通常為150至250°C,其中,使用熱板的加熱時(shí)間為5分鐘至30分鐘,使用烘箱的加熱時(shí)間 為30分鐘至90分鐘。
[0248] 當(dāng)上述硬化性樹(shù)脂組成物使用光起始劑時(shí),倘若有需要,可在將硬化性樹(shù)脂組成 物涂布在基板表面上,并W預(yù)烤方式去除溶劑而形成預(yù)烤涂膜后,對(duì)該預(yù)烤涂膜進(jìn)行曝光 處理。
[0249] 上述的曝光處理所使用的光線可例如可見(jiàn)光、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、電子束 (electron beam)、X射線等,然W波長(zhǎng)為190nm至450nm含有紫外線的光為優(yōu)選。
[02加]上述的曝光處理曝光量Wiooj/V至20,000J/V為宜,然W150J/V至10,000J/V 為優(yōu)選。
[0251] 在上述曝光處理后,可選擇性利用熱板或烘箱等加熱裝置進(jìn)行加熱處理。加熱處 理的溫度通常為150至250°C,其中,使用熱板的加熱時(shí)間為5分鐘至30分鐘,使用烘箱的加 熱時(shí)間為30分鐘至90分鐘。
[0252] 本發(fā)明的保護(hù)膜及間隙體并不限定于形成于像素層或透明導(dǎo)電膜上,而可W形成 于基板上或基板上的各種元件上。
[0253] 薄膜晶體管與彩色濾光片的制造方法
[0254] 本發(fā)明提供一種薄膜晶體管,其包含上述的保護(hù)膜。本發(fā)明也提供一種彩色濾光 片,其包含上述的間隙體、像素層或保護(hù)膜。W下詳細(xì)說(shuō)明其制備方法。
[02W]薄膜晶體管
[0256] 具體而言,本發(fā)明的薄膜晶體管的制造方法例如是:將本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成 物W旋轉(zhuǎn)涂布、流延涂布或漉式涂布等方式涂布于含有侶、銘、氮化娃或非結(jié)晶娃等薄膜的 玻璃基板或塑膠基板上,從而形成光阻劑層。接著,進(jìn)行如上所述的預(yù)烤、曝光、顯影W及后 烤處理等步驟而形成感光性樹(shù)脂圖案。然后,再進(jìn)行蝕刻及光阻剝離的步驟,便能制得包含 將本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物硬化而成的硬化物的薄膜晶體管(thin fiIm transiStor, 簡(jiǎn)稱TFT)。
[0257] 彩色濾光片
[0258] 具體而言,本發(fā)明的彩色濾光片的制造方法例如是:在形成紅、綠、藍(lán)等像素著色 層及保護(hù)膜后,在溫度介于220°C至250°C之間的真空環(huán)境下,在保護(hù)膜層的表面上進(jìn)行瓣 鍛,而形成IT0保護(hù)膜,必要時(shí),對(duì)IT0保護(hù)膜進(jìn)行蝕刻,并進(jìn)行布線,然后在IT0保護(hù)膜表面 上涂布配向膜,便能制造出包含將本發(fā)明的感光性樹(shù)脂組成物硬化而成的硬化物的彩色濾 光片。
[0259] 液晶顯示裝置的制造方法
[0260] 本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,包含上述的薄膜晶體管或彩色濾光片。W下詳細(xì) 說(shuō)明其制造方法。
[0261] 首先,將通過(guò)上述彩色濾光片的形成方法所形成的彩色濾光片W及設(shè)置有上述薄 膜晶體管的形成方法所形成的薄膜晶體管的基板作對(duì)向配置,并且在上述兩者之間設(shè)置間 隙(晶胞間隔,cell gap)。接著,W粘著劑貼合彩色濾光片與上述基板的周?chē)糠植⑶伊粝?注入孔。然后,在基板表面W及粘著劑所分隔出的間隙內(nèi)由注入孔注入液晶,并封住注入孔 來(lái)形成液晶層。隨后,通過(guò)在彩色濾光片中接觸液晶層的另一側(cè)與基板中接觸液晶層的另 一側(cè)提供偏光板,W形成液晶顯示元件。接著,在液晶顯示元件的一側(cè)設(shè)置面光源,W形成 液晶顯示裝置。上述所使用的液晶,亦即液晶化合物或液晶組成物,此處并未特別限定,但 可使用任何一種液晶化合物及液晶組成物。
[0262] 此外,在制作彩色濾光片中所使用的液晶配向膜是用來(lái)限制液晶分子的配向,并 且沒(méi)有特別的限制,舉凡無(wú)機(jī)物或有機(jī)物任一者均可,并且本發(fā)明并不限于此。
[0263] W下將列舉實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不局限于運(yùn)些實(shí)施例所掲露的內(nèi) 容。
[0264] 實(shí)施例
[0265] 第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)的合成例
[0266] W下說(shuō)明第一堿可溶性樹(shù)醋(A-1)的合成例A-1-1至合成例A-1-3:
[0267] 合成例1:具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1-1)的制造方法
[0268] 將100重量份的巧環(huán)氧化合物(型號(hào)ESF-300,新日鐵化學(xué)制;環(huán)氧當(dāng)量231)、30重 量份的丙締酸、0.3重量份的氯化芐基Ξ乙基錠、0.1重量份的2,6-二第Ξ下基對(duì)甲酪,及 130重量份的丙二醇單甲基酸醋酸醋W連續(xù)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(yīng)過(guò)程的溫度維持在100°C至110°C,反應(yīng)15小時(shí),即可獲 得一固成分濃度為50wt%的淡黃色透明混合液(Α-1-Γ )。
[0269] 接著,將100重量份的上述所得的淡黃色透明混合液(Α-1-Γ)溶于25重量份的乙 二醇乙酸醋酸醋中,并同時(shí)添加6重量份的四氨鄰苯二甲酸酢及13重量份的二苯甲酬四甲 酸二酢,并加熱至1 l〇°C至115°C,反應(yīng)2小時(shí),即可得一酸價(jià)為98. OmgKOH/g的具有不飽和基 的樹(shù)脂下簡(jiǎn)稱為A-1-1)。
[0270] 合成例2:具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1-2)的制造方法
[0271] 將100重量份的上述合成例1中所得的淡黃色透明混合液(Α-1-Γ)溶于25重量份 的乙二醇乙酸醋酸醋中,并添加13重量份的二苯甲酬四甲酸二酢,在90 °C至95 °C下反應(yīng)2小 時(shí),接著,添加6重量份的四氨鄰苯二甲酸酢,并于90°C至95°C下反應(yīng)4小時(shí),即可得一酸價(jià) 為99.0m巧OH/g的具有不飽和基的樹(shù)脂下簡(jiǎn)稱為A-1-2)。
[0272] 合成例3:具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1-3)的制造方法
[0273] 將400重量份的環(huán)氧化合物[型號(hào)NC-3000,日本化藥(株)制;環(huán)氧當(dāng)量28引、102重 量份的丙締酸、0.3重量份的對(duì)甲氧基苯酪(p-metho巧地enol)、5重量份的Ξ苯基麟,及264 重量份的丙二醇單甲基酸醋酸醋置于反應(yīng)瓶中,該反應(yīng)過(guò)成的溫度維持在95°C,反應(yīng)9小 時(shí),即可獲得一酸價(jià)為2.2m排OH/g的中間產(chǎn)物。接著,加入151重量份的四氨鄰苯二甲酸酢 (tetr址yhwhthalic anhy化ide),在95°C下反應(yīng)4小時(shí),即可得一酸價(jià)為102m化OH/g,且 重量平均分子量為3,200的具有不飽和基的樹(shù)脂下簡(jiǎn)稱為A-1-3)。
[0274] 第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2)的合成例
[0275] W下說(shuō)明第二堿可溶性樹(shù)醋(A-2)的合成例A-2-1至合成例A-2-3:
[0276] 合成例4:第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2-1)的制造方法
[0277] 將1重量份的2,2'-偶氮雙異下臘、240重量份的丙二醇單甲基酸醋酸醋、20重量份 的甲基丙締酸、15重量份的苯乙締、35重量份的甲基丙締酸苯甲醋、10重量份的甘油單甲基 丙締酸脂及20重量份的N-苯基馬來(lái)酷亞胺置于一裝有攬拌器及冷凝器的圓底燒瓶中,并使 該燒瓶?jī)?nèi)部充滿氮?dú)?,之后,緩慢攬伴并升溫?0°C,使各反應(yīng)物均勻混合并進(jìn)行聚合反應(yīng) 4小時(shí)。之后,再將其升溫至100°C,并添加0.5重量份的2,2'-偶氮二異下臘進(jìn)行1小時(shí)聚合 后,即可得一其它堿可溶性樹(shù)脂(W下簡(jiǎn)稱為A-2-1)。
[0278] 合成例5:第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2-2)的制造方法
[0279] 將2重量份的2,2'-偶氮雙異下臘、300重量份的二丙二醇甲基酸、15重量份的甲基 丙締酸、15重量份的2-徑基丙締酸乙醋及70重量份的甲基丙締酸苯甲醋置于一裝有攬拌器 及冷凝器的圓底燒瓶中,并使該燒瓶?jī)?nèi)部充滿氮?dú)?,之后,緩慢攬伴并升溫?(TC,使各反 應(yīng)物均勻混合并進(jìn)行聚合反應(yīng)3小時(shí)。之后,再將其升溫至100°C,并添加0.5重量份的2,2'- 偶氮二異下臘進(jìn)行1小時(shí)聚合后,即可得一其他堿可溶性樹(shù)脂(W下簡(jiǎn)稱為A-2-2)。
[0280]合成例6:第二堿可溶性樹(shù)脂(A-2-3)的制造方法
[0%1]將2重量份的2,2'-偶氮雙異下臘、300重量份的二丙二醇甲基酸、20重量份的2-甲 基丙締酷乙氧基下二酸醋、15重量份的丙締酸雙環(huán)戊締基氧化乙醋及65重量份的甲基丙締 酸苯甲醋置于一裝有攬拌器及冷凝器的圓底燒瓶中,并使該燒瓶?jī)?nèi)部充滿氮?dú)?,之后,緩?攬伴并升溫至80°C,使各反應(yīng)物均勻混合并進(jìn)行聚合反應(yīng)3小時(shí)。之后,再將其升溫至100 °C,并添加0.5重量份的2,2 偶氮二異下臘進(jìn)行1小時(shí)聚合后,即可得一其他堿可溶性樹(shù)脂 (W下簡(jiǎn)稱為A-2-3)。
[0282]感光性樹(shù)脂組成物的實(shí)施例
[02削 W下說(shuō)明感光性樹(shù)脂組成物的實(shí)施例1至實(shí)施例10W及比較例語(yǔ)比較例5:
[0284] 實(shí)施例1
[0285] 將100重量份的第二堿可溶性樹(shù)脂A-2-UW下簡(jiǎn)稱為A-2-1K10重量份的W式(7) 表示的化合物下簡(jiǎn)稱為B-1-1K50重量份的己內(nèi)醋改質(zhì)的二季戊四醇六丙締酸醋下 簡(jiǎn)稱為B-2-1K20重量份的2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎嘟代-1-丙酬下簡(jiǎn)稱為C- 1)、1重量份的W式(1)表示的化合物(其中R'表示甲基,m=0)(W下簡(jiǎn)稱為E-1)加入500重 量份的丙二醇甲酸醋酸醋下簡(jiǎn)稱為D-1)中,并且W搖動(dòng)式攬拌器(shaking type stirrer)攬拌均勻后,即可制造得實(shí)施例1的感光性樹(shù)脂組成物。將所制得的感光性樹(shù)脂組 成物W后述各評(píng)價(jià)方式進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表2所示。
[02化]實(shí)施例2至實(shí)施例10
[0287] 實(shí)施例2至實(shí)施例10的感光性樹(shù)脂組成物是W與實(shí)施例1相同的步驟來(lái)制備,并且 其不同處在于:改變感光性樹(shù)脂組成物的成分種類及其使用量(如表2所示)。將所制得的感 光性樹(shù)脂組成物W后述各評(píng)價(jià)方式進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表2所示。
[0288] 比較例1至比較例5
[0289] 比較例1至比較例5的感光性樹(shù)脂組成物是W與實(shí)施例1相同的步驟來(lái)制備,并且 其不同處在于:改變感光性樹(shù)脂組成物的成分種類及其使用量(如表3所示)。將所制得的感 光性樹(shù)脂組成物W后述各評(píng)價(jià)方式進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果如表3所示。
[0290] 表2及表3中的簡(jiǎn)稱所對(duì)應(yīng)的化合物如下所示。
[0291]
[0292]
[0293] 評(píng)價(jià)方式
[0294] (a)顯影性
[02M]將感光性樹(shù)脂組成物W旋轉(zhuǎn)涂布的方式,涂布在100mm X 100mm的玻璃基板上,先 進(jìn)行減壓干燥,壓力lOOmmHg、時(shí)間30秒鐘,然后再進(jìn)行預(yù)烤,溫度80°C、時(shí)間3分鐘,可形成 膜厚2.5μπι的預(yù)烤涂膜。
[0296]然后,取2重量%氨氧化鐘水溶液2ml,滴在該預(yù)烤涂膜上,測(cè)量該預(yù)烤涂膜溶解所 需的時(shí)間t,即相當(dāng)于顯影時(shí)間,并根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià):
[0 巧 7] 秒;
[0巧引 O:15秒<t^20秒;
[0299] A:20#<t^25#;
[0300] X:25秒<t。
[0301] (b)高精細(xì)度的圖案直線性
[0302] 隔著具有25WI1寬(間距(pitch)50ym)的條狀圖案的光罩,對(duì)經(jīng)所述顯影性評(píng)價(jià)后 的預(yù)烤涂膜照射具有300mJ/cm2的光量的紫外光(曝光機(jī)化non PLA-501F),藉此進(jìn)行了曝 光,之后浸潰于23°C的顯影液2分鐘,W純水洗凈,再W200°C后烤80分鐘,即可在玻璃基板 上形成膜厚2. Own的感光性樹(shù)脂層。
[0303] 利用光學(xué)顯微鏡對(duì)所述方法所形成的條狀圖案進(jìn)行觀察及評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的等級(jí)如下 所述:
[0304] ◎:直線性良好;
[0305] 〇:部分直線性不良;
[0306] X:直線性不良。
[0307] 表 2 [030引
[0309]
[0310]
[0:311]表3
[0312]
[0313]
[0314] 評(píng)價(jià)結(jié)果
[0315] 由表2及表3得知,與含有由式(1)表示的化合物化)的感光性樹(shù)脂組成物(實(shí)施例1 至實(shí)施例10)相比,不含有由式(1)表示的化合物化)的感光性樹(shù)脂組成物(比較例1至比較 例5)的高精細(xì)度的圖案直線性W及顯影性較差。由此可知,當(dāng)感光性樹(shù)脂組成物中,未包括 由式(1)表示的化合物化)時(shí),感光性樹(shù)脂組成物的高精細(xì)度的圖案直線性W及顯影性較 差。進(jìn)一步,當(dāng)化合物化)的使用量于適當(dāng)范圍時(shí),則后續(xù)可制得精細(xì)度的圖案直線性較佳 的感光性樹(shù)脂組成物,還可提升顯影性。
[0316] 另外,堿可溶性樹(shù)脂(A)包括具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1K實(shí)施例8至 10時(shí),感光性樹(shù)脂組成物的高精細(xì)度的圖案直線性較佳。由此可知,當(dāng)感光性樹(shù)脂組成物 中,堿可溶性樹(shù)脂(A)包括具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)時(shí),感光性樹(shù)脂組成物 的高精細(xì)度的圖案直線性較佳。
[0317] 又,當(dāng)含乙締性不飽和基的化合物(B)選自由式(5)表示的化合物W及式(6)表示 的化合物所組成的族群(實(shí)施例1至5、9)時(shí),感光性樹(shù)脂組成物的顯影性較佳。由此可知,當(dāng) 感光性樹(shù)脂組成物中,含乙締性不飽和基的化合物(B)選自由式(5)表示的化合物W及式 (6)表示的化合物所組成的族群時(shí),感光性樹(shù)脂組成物的顯影性較佳。
[0318] 綜上所述,本發(fā)明提供一種可應(yīng)用于保護(hù)膜、間隙體、像素層、彩色濾光片、薄膜晶 體管W及液晶顯示裝置的感光性樹(shù)脂組成物,其能夠提供良好的顯影性及高精細(xì)度的圖案 直線性。
[0319] 最后應(yīng)說(shuō)明的是:W上各實(shí)施例僅用W說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡 管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依 然可W對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換;而運(yùn)些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù) 方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,包括: 堿可溶性樹(shù)脂(A); 含乙烯性不飽和基的化合物(B); 光起始劑(C); 有機(jī)溶劑(D);以及 由式(1)表示的化合物(E);式(1)中,R'各自獨(dú)立表示氫原子、碳數(shù)為1至20且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烴基、或?;?, R"各自獨(dú)立表示氫原子、碳數(shù)為1至15且經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烴基、?;?、或硝基, m表示0、1或2的整數(shù), X為具有由式(2)表不的結(jié)構(gòu)的基團(tuán):式(2)中,R表示氫原子或碳數(shù)為1至4的烷基。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,所述堿可溶性樹(shù)脂(A)包括 具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1),所述具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(A-1)是 由具有至少二個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(al)及具有至少一個(gè)羧酸基及至少一個(gè)乙烯性不飽 和基的化合物(a2)的混合物進(jìn)行聚合反應(yīng)而得。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,所述具有至少二個(gè)環(huán)氧基的 環(huán)氧化合物(al)選自由式(3)表示的化合物以及式(4)表示的化合物所組成的族群,式⑶中及Γ各自獨(dú)立表示氫原子、面素或碳數(shù)為1至5的烷基;式⑷中,R5至R18各自獨(dú)立表示氫原子、??素、碳數(shù)為1至8的烷基或碳數(shù)為6至15的芳香 基, η表示0至10的整數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,基于所述堿可溶性樹(shù)脂(Α) 的總使用量為100重量份,所述具有不飽和基的第一堿可溶性樹(shù)脂(Α-1)的使用量為10至80 重量份。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,所述含乙烯性不飽和基的化 合物(Β)包括由式(5)表示的化合物以及式(6)表示的化合物所組成的族群的至少一種的化 合物(Β-1)。,式(5)及式(6)中,Ε各自獨(dú)立表示-((CH2)zCH20)_或-((CH 2)zCH(CH3)0)-,z各自獨(dú)立表 示1至10的整數(shù),Y\Y2各自獨(dú)立表示丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氫原子或羧基; 式(5)中,Υ1所表示的丙烯?;约凹谆;暮嫌?jì)為3個(gè)或4個(gè),ρ各自獨(dú)立表示0 至10的整數(shù),各個(gè)Ρ的合計(jì)為1至40的整數(shù); 式(6)中,Υ2所表示的丙烯?;约凹谆;暮嫌?jì)為5個(gè)或6個(gè),q各自獨(dú)立表示0 至10的整數(shù),各個(gè)q的合計(jì)為1至60的整數(shù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,基于所述堿可溶性樹(shù)脂(A) 的總使用量為100重量份,所述包含選自由式(5)所表示的化合物以及式(6)所表示的化合 物所組成的組群中的至少一種的化合物(B-1)的使用量介于10重量份至100重量份。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,基于所述堿可溶性樹(shù)脂(A) 的總使用量為100重量份,所述含乙烯性不飽和基的化合物(B)的使用量為60至600重量份; 所述光起始劑(C)的使用量為20至200重量份;所述有機(jī)溶劑(D)的使用量為500至5000重量 份;所述由式(1)表示的化合物(E)的使用量為3至30重量份。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,還包括顏料(F)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,基于所述堿可溶性樹(shù)脂(A) 的總使用量為100重量份,所述顏料(F)的使用量為40至400重量份。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,還包括染料(G)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的感光性樹(shù)脂組成物,其特征在于,基于所述堿可溶性樹(shù)脂 (A)的總使用量為100重量份,所述染料(G)的使用量為3至30重量份。12. -種保護(hù)膜,其特征在于,由根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的感光性樹(shù)脂組成物 所形成。13. -種間隙體,其特征在于,由根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的感光性樹(shù)脂組成物 所形成。14. 一種像素層,其特征在于,由根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的感光性樹(shù)脂組成 物所形成。15. -種薄膜晶體管,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求12所述的保護(hù)膜。16. -種彩色濾光片,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求12所述的保護(hù)膜。17. -種彩色濾光片,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求13所述的間隙體。18. -種彩色濾光片,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求14所述的像素層。19. 一種液晶顯示裝置,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求15所述的薄膜晶體管。20. -種液晶顯示裝置,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的彩色濾 光片。
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