[发明专利]包含含有肟酯的基于三嗪的光活性化合物的光敏组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含含有肟酯的基于三嗪的光活性化合物的光敏组合物。

本申请要求韩国专利申请号2005-0116609(于2005年12月1日申请)和韩国专利申请号2005-0134925(于2005年12月30日申请)的权利，其全部内容在此引入作为参考。

背景技术

光敏组合物可以涂覆在基底上形成涂布膜，对整个涂布膜进行曝光而形成绝缘膜或者保护膜，或者使用光掩模(photomask)通过光照对涂布膜的特定部分曝光，接着对未曝光部分进行显影处理以将其除去，由此形成图案。由于所述光敏组合物经光照能聚合和固化，因此这样的光敏组合物已应用于可光致固化油墨、光敏印刷板、多种光致抗蚀剂、用于LCD的滤色片光致抗蚀剂、用于树脂黑矩阵(resin black matrix)的光致抗蚀剂和透明光敏材料等。

在光敏组合物中，透明光敏组合物用于柱状间隔物(columnspacer)、保护涂层(overcoat)和钝化膜中，并且通常含有可溶于碱的树脂粘合剂、含有烯键式不饱和键的可聚合化合物、光聚合引发剂和溶剂，但是不与例如颜料的着色助剂结合使用。

有色光敏组合物用于滤色片光致抗蚀剂和用于树脂黑矩阵的光致抗蚀剂中，并且通常包含红色、绿色、蓝色和黑色的着色剂、可溶于碱的树脂粘合剂、含有烯键式不饱和键的可聚合化合物、光聚合引发剂和溶剂。

为了满足LCD应用的高品质和多样化的要求，除了应用于常规膝上型电脑和移动设备等外，已经制备LCD应用于如电视和监示器的液晶显示器件。为提高产率和耐久性的目的，需要具有高光敏性与优异的机械性能的材料。当利用光刻法形成图案或者利用全曝光形成绝缘保护膜时，高光敏性质，即光敏性是一个起着非常重要作用的因素。此外，为了防止液晶显示器件由于外来碰撞而被毁坏，并表现出其固有性能，具有支撑功能的柱状间隔物以及具有保护膜功能的保护涂层和钝化膜必须具有优异的机械性能。因此，当采用具有优异的光敏性的光聚合引发剂时，能够快速并较佳地解决上述问题。当采用具有优异的光敏性的光聚合引发剂时，其优点在于：即使使用少量的光聚合引发剂也能获得足够的光敏性，因此可以减少液晶污染源、提高图案的保持率(retention rate)并增加制备组合物时其他原料的可用量。

此外，在有色光敏组合物的情况，使颜料极好地分散以提高对比度或透光度。在黑矩阵的情况，需要高光密度(OD)值以提高黑光照度，因此增加光敏组合物中黑色着色剂的含量。当着色剂浓度提高时，透到膜下部的光的量突然减少，因而降低了贯穿的固化作用，并出现了例如图案分层以及线宽不足的问题。此外，由于颜料的极细分散导致在光敏组合物中其表面积增大，并且增加了吸附在颜料表面的光聚合引发剂的量，因此存在需使用过量光聚合引发剂以表现出足够光敏性的问题。

为解决这些问题，强烈需要采用具有优异光敏性的光聚合引发剂。特别地，如果即使使用少量光聚合引发剂时也能实现足够的光敏性，则可以减少液晶污染源、提高图案的保持率并增加制备组合物时其他原料的可用量。

用于这些光敏组合物的已知的多种类型的光聚合引发剂包括苯乙酮衍生物、二苯酮衍生物、联咪唑衍生物、酰基膦氧化物衍生物、三嗪衍生物和肟衍生物。

其中，最典型的市售可得的光聚合引发剂是苯乙酮衍生物。苯乙酮衍生物具有良好的颜色特性(color property)和溶解度，且相对便宜。特别地，由于从Ciba特用化学品公司(Ciba Specialty Chemicals)可得的Irgacure 369与Irgacure 907具有优异的光敏性，因此它们广泛应用于有色光敏组合物的应用中。但是，由于需按固体含量的3％或更多，甚至10％或更多的量使用它们以表现出足够的光敏性，因此它们可能导致降低保持率以及引起液晶污染。此外，含有高浓度颜料的组合物，特别是由于黑色光敏组合物光敏性低，因此在其单独使用的情况下会出现严重的图案分层。

作为其他市售可得的光聚合引发剂，经常使用利用光照可分解产生卤素自由基的卤甲基三嗪化合物。具体地，已知2-芳基-4，6-双(三卤甲基)-s-三嗪的光敏性相对而言是优异的。

例如，JP-A53-133428号描述了一种化合物的使用，该化合物具有二环或多环芳基或者杂环芳基作为在其2-位的芳基。特别优选萘基，其引起了良好的结果。基于三嗪的化合物在实际应用中具有令人不满意的光敏性，其缺点在于，由于它的大量使用或长期光照，使光敏组合物的稳定性随着时间而降低，以及在具有烯键式不饱和键的可聚合化合物中溶解度不足。