CN116438218A - 含氟树脂、拒液剂、感光性树脂组合物、固化物及显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含氟树脂,其可制作即便进行了UV臭氧处理或氧等离子体处理,拒液性也不易降低的隔堤(分隔壁)。本发明的含氟树脂的特征在于含有重复单元(U),所述重复单元(U)包含在侧链具有三键的单体(A)作为单体单元。
Description
技术领域
本发明涉及含氟树脂、拒液剂、感光性树脂组合物、固化物及显示器。
背景技术
在制造有机EL显示器、微型LED显示器、量子点显示器等的显示元件时,作为具有发光等功能的有机层的形成方法,已知有喷墨法。喷墨法有几种方法,具体而言,可列举出通过喷嘴向形成在基板上的具有凹凸的图案膜的凹部滴加油墨并使其固化的方法,或者以亲液部和拒液部的形式预先在基板上形成图案膜,并向该图案膜上滴加油墨的液滴而仅使亲液部附着油墨的方法,所述亲液部为被油墨浸润的部位、所述拒液部为排斥油墨的部位。
特别是在上文中列举的通过喷嘴向图案膜的凹部滴加油墨并使其固化的方法中,为了制作这种具有凹凸的图案膜,主要能够采用两种方法。一种是通过以图案状对涂布在基板上的感光性抗蚀膜的表面进行曝光而形成曝光部和未曝光部,用显影液溶解去除任一部位的光刻法;另一种是使用印刷技术的压印法。通常在形成具有凹凸的图案膜后,对基板的整个面进行UV臭氧处理或氧等离子体处理。通过该UV臭氧处理或氧等离子体处理,尤其能够去除图案膜的凹部的残留有机物,减少所滴加的油墨的润湿不均,由此能够预先防止显示元件的缺陷。
所形成的具有凹凸的图案膜的凸部被称为隔堤(bank)(分隔壁),在向图案膜的凹部滴加油墨时,隔堤作为不使油墨相互混合的屏障而发挥作用。为了提高这一作为屏障的效果,要求图案膜凹部的基板表面露出,其基板表面对油墨为亲液性,且隔堤的上表面对油墨为拒液性(liquid repellency)。
作为用以形成这种隔堤的树脂,可使用含氟树脂。通过使用含氟树脂,拒液性升高。
作为含有含氟树脂的抗蚀剂组合物,专利文献1公开了一种抗蚀剂组合物,其包含:具有由式1所表示的单体形成的单体单元、且氟原子含有率为7~35质量%的含氟树脂(A);及对波长100~600nm的光起反应的感光性成分,所述抗蚀剂组合物的特征在于,相对于该抗蚀剂组合物的总固体成分,所述含氟树脂(A)的比例为0.1~30质量%,所述感光性成分包含:光致酸产生剂(B);碱可溶性树脂(C),其具有羧基和/或酚羟基;及酸交联剂(D),其为具有两个以上的通过酸的作用而能够与羧基或酚羟基反应的基团的化合物。
CH2=C(R1)COOXRf…式1
式1中,R1表示氢原子、甲基或三氟甲基,X表示碳原子数为1~6的不含氟原子的二价有机基团,Rf表示碳原子数为4~6的全氟烷基。
作为含有含氟原子的聚合单元的拒墨剂,专利文献2公开了一种拒墨剂,其特征在于,其包含具有聚合单元(b1)及聚合单元(b2)的聚合物,所述聚合单元(b1)具有氢原子的至少一个被取代为氟原子的碳原子数为20以下的烷基(其中,所述烷基包含具有醚性氧的烷基),所述聚合单元(b2)具有烯属双键,且所述拒墨剂的氟含量为5~25质量%、数均分子量为500以上且小于10000。
作为含有含氟树脂的抗蚀剂组合物,专利文献3公开了一种抗蚀剂组合物,其包含具有由式1所表示的单体形成的单体单元、具有烯属双键且氟原子含有率为7~35质量%的含氟树脂(A)、及对波长100~600nm的光起反应的感光性成分,所述抗蚀剂组合物的特征在于,相对于该抗蚀剂组合物的总固体成分,所述含氟树脂(A)的比例为0.1~30质量%,所述感光性成分包含光自由基引发剂(E)、及一分子内具有酸性基团和两个以上的烯属双键的碱可溶性树脂(F)。
CH2=C(R1)COOXRf…式1
式1中,R1表示氢原子、甲基或三氟甲基,X表示碳原子数为1~6的不含氟原子的二价有机基团,Rf表示碳原子数为4~6的全氟烷基。
作为包含具有氟原子的拒墨剂的负型感光性树脂组合物,专利文献4公开了一种负型感光性树脂组合物,其含有具有光固性的碱可溶性树脂或碱可溶性单体(A)、光自由基聚合引发剂(B)、光致酸产生剂(C)、酸固化剂(D)及具有氟原子的拒墨剂(E),所述负型感光性树脂组合物的特征在于,所述拒墨剂(E)中的所述氟原子的含有率为1~40质量%,所述拒墨剂(E)具有烯属双键。
作为具有良好的拒液性的感光性树脂组合物,专利文献5公开了一种感光性树脂组合物,其特征在于,至少包含具有交联部位的含氟树脂、溶剂及光聚合引发剂,且所述含氟树脂含有由具有氟原子的烃形成的重复单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4474991号
专利文献2:日本专利第4488098号
专利文献3:日本专利第4905563号
专利文献4:日本专利第6536578号
专利文献5:国际公开第2020/110793号
发明内容
本发明要解决的技术问题
使用专利文献1~4中记载的抗蚀剂组合物等来制作隔堤(分隔壁)时,该树脂固化物虽具有优异的拒液性,但存在如下问题:当进行上述UV臭氧处理或氧等离子体处理时,拒液性下降。
本发明的技术问题在于提供一种含氟树脂,其可制作即便进行了UV臭氧处理或氧等离子体处理,拒液性也不易降低的隔堤(分隔壁)。
解决技术问题的技术手段
本申请的发明人鉴于上述问题而进行了认真研究。结果发现,通过使用在侧链具有三键的单体,可解决上述技术问题,从而完成了本发明。
通过使用本发明的含氟树脂,可制作即便进行了UV臭氧处理或氧等离子体处理,拒液性也不易降低的隔堤(分隔壁)。
即,本发明如下所述。
本发明的含氟树脂的特征在于含有重复单元(U),所述重复单元(U)包含在侧链具有三键的单体(A)作为单体单元。
本发明的含氟树脂的氟原子的含量优选为5质量%以上。
本发明的含氟树脂优选在至少一部分的上述单体(A)的侧链包含氟原子。
在本发明的含氟树脂中,优选三键的至少一部分为氰基的碳-氮三键。
在本发明的含氟树脂中,优选至少一部分的上述单体(A)具有下述式(1)或式(1’)所表示的结构。
CH2=C(R1)C≡CR2…(1)
CH2=C(R1)XC≡CR2…(1’)
式(1)及式(1’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;R2表示碳原子数为1~15的直链状烷基、碳原子数为3~15的支链状烷基或碳原子数为3~15的环状烷基,该烷基中的任意数量的氢原子任选被氟原子取代。
在本发明的含氟树脂中,优选上述式(1)或(1’)所表示的结构为下述式(2)或式(2’)所表示的结构。
CH2=C(R1)C≡CRf…(2)
CH2=C(R1)XC≡CRf…(2’)
式(2)及式(2’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;Rf表示碳原子数为1~6的直链状全氟烷基、碳原子数为3~6的支链状全氟烷基或者碳原子数为3~6的环状全氟烷基。
本发明的含氟树脂中,上述重复单元(U)优选包含上述单体(A)及具有下述式(3)或式(3’)所表示的结构的单体(B)作为单体单元。
CH2=C(R1)COOR2…(3)
CH2=C(R1)COOXR2…(3’)
式(3)及式(3’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;R2表示碳原子数为1~15的直链状烷基、碳原子数为3~15的支链状烷基或碳原子数为3~15的环状烷基,该烷基中的任意数量的氢原子任选被氟原子取代。
本发明的含氟树脂中,上述式(3)或式(3’)所表示的结构优选为下述式(4)或式(4’)所表示的结构。
CH2=C(R1)COORf…(4)
CH2=C(R1)COOXRf…(4’)
式(4)及式(4’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;Rf表示碳原子数为1~6的直链状全氟烷基、碳原子数为3~6的支链状全氟烷基或碳原子数为3~6的环状全氟烷基。
本发明的拒液剂的特征在于包含上述本发明的含氟树脂。
本发明的感光性树脂组合物的特征在于至少包含上述本发明的含氟树脂、溶剂及光聚合引发剂。
本发明的感光性树脂组合物优选进一步包含交联剂与碱溶性树脂。
本发明的感光性树脂组合物优选用于分隔壁的形成。
本发明的固化物的特征在于,由上述本发明的感光性树脂组合物固化而成。
本发明的显示器的特征在于包含发光元件,该发光元件具备:
由上述本发明的固化物形成的分隔壁;及
配置于由上述分隔壁划分的区域的发光层。
本发明的显示器优选为有机EL显示器或量子点显示器。
发明效果
根据本发明,可制作即便进行了UV臭氧处理或氧等离子体处理,拒液性也不易降低的隔堤(分隔壁)。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明,但下文中记载的对构成要件的说明为本发明的实施方案的一个实例,本发明并不受这些具体内容的限定。可在其主旨范围内进行各种变化来实施。
在本说明书的“具体实施方式”一栏中,由“[”及“]”、“<”及“>”表示的事项仅为符号,其本身不具有含义。
在本说明书中,“聚合物”与“树脂”为同义词,除非另有说明,则均指高分子化合物。
在本说明书中,“隔堤”与“分隔壁”为同义词,除非另有说明,则均指喷墨法中的具有凹凸的图案膜的凸部。
(含氟树脂)
本发明的含氟树脂的特征在于含有重复单元(U),所述重复单元(U)包含在侧链具有三键的单体(A)作为单体单元。
通过使用这种本发明的含氟树脂,可制作拒液性足够高的隔堤(分隔壁)。此外,所制作的隔堤(分隔壁)即便进行了UV臭氧处理或氧等离子体处理,拒液性也不易降低。
另外,可制作拒液性足够高的隔堤(分隔壁)的原因预测为如下。
首先,认为当含氟烷基发生表面偏析时,拒液性会提高。
如后文所述,在使用本发明的含氟树脂制作隔堤(分隔壁)时,在形成图案膜后进行UV臭氧处理或氧等离子体处理,然后进行加热处理。
在使用本发明的含氟树脂形成图案膜后,进行UV臭氧处理或氧等离子体处理,由此使三键所具有的π电子与-CH、-OH、-NH键相互作用,将这些官能团固定化。另一方面,与三键所具有的π电子的相互作用较弱的含氟烷基易于发生表面偏析。其后通过加热,使得重排得到促进,拒液性提高。
在本说明书中,“在侧链具有三键的单体(A)”是指,当单体(A)形成聚合物时,在成为聚合物的侧链的位置具有三键的单体。
在本说明书中,“重复单元(U)”是指构成含氟树脂的主链的单体单元,且指该主链中所存在的多个单体单元。另外,重复单元(U)可连续地构成含氟树脂的主链,也可以以在重复单元(U)之间存在其他单体单元的方式构成含氟树脂的主链。此外,还可以在含氟树脂的主链末端存在除了重复单元(U)以外的单体单元。
本发明的含氟树脂的氟原子的含量优选为5质量%以上。
此外,氟原子的含量优选为50质量%以下。
当氟原子的含量为5质量%以上时,可制作拒液性更高的隔堤。
另外,在本说明书中,“含氟树脂的氟原子的含量”指根据通过NMR(核磁共振波谱法)测得的构成含氟树脂的单体的摩尔比例、构成含氟树脂的单体的分子量、及单体中所含的氟的含量计算出的值。
此处,对含氟树脂为将1,1-双(三氟甲基)丁二烯、4-羟基苯乙烯及甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙酯聚合而成的树脂时的氟含量的测定方法进行说明。
(i)首先,通过对含氟树脂进行NMR测定,计算出各组成的比例(摩尔比)。
(ii)将含氟树脂的各组成的单体的分子量(Mw)与摩尔比相乘,将所获得的值相加,求出合计值。由该合计值计算出各组成的重量比(wt%)。
另外,1,1-双(三氟甲基)丁二烯的分子量为190,1,1-双(三氟甲基)丁二烯的分子量为120,甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙酯的分子量为432。
(iii)接着,在含有氟的组成中,计算单体中的氟含有率。
(iv)计算出各成分的“单体中的氟含有率÷单体分子量(Mw)×重量比(wt%)”,将所得到的数值相加。
(v)计算出“上述(iv)中得到的数值”/“上述(ii)中得到的合计值”,计算出含氟树脂的氟原子的含量。
在本发明的含氟树脂中,优选至少一部分的单体(A)具有下述式(1)或式(1’)所表示的结构。
CH2=C(R1)C≡CR2…(1)
CH2=C(R1)XC≡CR2…(1’)
式(1)及式(1’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;R2表示碳原子数为1~15的直链状烷基、碳原子数为3~15的支链状烷基或碳原子数为3~15的环状烷基,该烷基中的任意数量的氢原子任选被氟原子取代。
此外,在本发明的含氟树脂中,优选上述式(1)或(1’)所表示的结构为下述式(2)或式(2’)所表示的结构。
CH2=C(R1)C≡CRf…(2)
CH2=C(R1)XC≡CRf…(2’)
式(2)及式(2’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;Rf表示碳原子数为1~6的直链状全氟烷基、碳原子数为3~6的支链状全氟烷基或者碳原子数为3~6的环状全氟烷基。
作为式(1)及式(1’)的优选结构(包含式(2)及式(2’)的优选结构),可列举出如下的式(1-1)~(1-4)及式(2-1)~(2-4)表示的结构。
CH2=CHC≡CCF2H…(1-1)
CH2=CHC≡CC2F4H…(1-2)
CH2=C(CH3)C≡CCF2H…(1-3)
CH2=C(CH3)C≡CC2F4H…(1-4)
CH2=CHC≡CCF3…(2-1)
CH2=CHC≡CC4F9…(2-2)
CH2=C(CH3)C≡CCF3…(2-3)
CH2=C(CH3)C≡CC4F9…(2-4)
此外,在本发明的含氟树脂中,优选重复单元(U)包含上述单体(A)及具有下述式(3)或式(3’)所表示的结构的单体(B)作为单体单元。
CH2=C(R1)COOR2…(3)
CH2=C(R1)COOXR2…(3’)
式(3)及式(3’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;R2表示碳原子数为1~15的直链状烷基、碳原子数为3~15的支链状烷基或碳原子数为3~15的环状烷基,该烷基中的任意数量的氢原子任选被氟原子取代。
此外,作为式(3)及式(3’)所表示的单体,优选具有下述式(4)及式(4’)所表示的结构。
CH2=C(R1)COORf…(4)
CH2=C(R1)COOXRf…(4’)
式(4)及式(4’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;Rf表示碳原子数为1~6的直链状全氟烷基、碳原子数为3~6的支链状全氟烷基或碳原子数为3~6的环状全氟烷基。
作为式(4)及式(4’)的更优选的结构,可列举出如下的式(4’-1)~(4’-3)的结构。
CH2=C(CH3)COOC2H4C6F13…(4’-1)
CH2=C(CH3)COOC2H4C4F9…(4’-2)
CH2=C(CH3)COOCH(CF3)CF3…(4’-3)
当本发明的含氟树脂的重复单元(U)包含两个以上的式(1)、式(1’)、式(2)、式(2’)、式(3)、式(3’)、式(4)及式(4’)所表示的结构中的不同种类的结构时,在各结构中,R1、R2、Rf及X可相同也可不同。
本发明的含氟树脂中,优选在至少一部分的单体(A)的侧链包含氟原子。
此外,氟原子可配置于上述式(1)、式(1’)、式(2)或式(2’)所示的结构中成为侧链的位置,也可配置于其他结构中成为侧链的位置。
在本发明的含氟树脂中,优选三键的至少一部分为氰基的碳-氮三键。
此外,氟原子可配置于上述式(1)、式(1’)、式(2)或式(2’)所示的结构中成为侧链的位置,也可配置于其他结构中成为侧链的位置。
以通过将聚苯乙烯作为标准物质的凝胶渗透色谱法(GPC)测得的质均分子量计,本发明的含氟树脂的分子量优选为1,000以上1,000,000以下,更优选为2,000以上500,000以下,特别优选为3,000以上100,000以下。
若分子量小于1,000,则有形成的含氟树脂膜或有机EL用隔堤的强度降低的趋势,若分子量大于1,000,000,则在溶剂中的溶解性不足、通过涂布形成含氟树脂膜可能会变得困难。
分布指数(Mw/Mn)优选为1.01~5.00,更优选为1.01~4.00,特别优选为1.01~3.00。
本发明的含氟树脂可用于拒液剂或感光性树脂组合物。
(感光性树脂组合物)
本发明的感光性树脂组合物的特征在于,至少包含上述本发明的含氟树脂、溶剂及光聚合引发剂。
本发明的感光性树脂组合物可用于形成隔堤(分隔壁)。
由于包含上述本发明的含氟树脂,因此可制作拒液性足够高的隔堤(分隔壁)。此外,所制作的隔堤(分隔壁)即便进行了UV臭氧处理或氧等离子体处理,拒液性也不易降低。
本发明的感光性树脂组合物中所含的溶剂只要能够溶解含氟树脂,则没有特别限定,可列举出酮类、醇类、多元醇类及其衍生物、醚类、酯类、芳香族系溶剂、氟系溶剂等。这些溶剂可单独使用,也可混合使用两种以上。
作为酮类,具体而言,可列举出丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、甲基异戊基酮、2-庚酮、环戊酮、甲基异丁基酮、甲基异戊基酮、2-庚酮等。
作为醇类,具体而言,可列举出异丙醇、丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、叔戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-3-戊醇、2,3-二甲基-2-戊醇、正己醇、正庚醇、2-庚醇、正辛醇、正癸醇、仲戊醇、叔戊醇、异戊醇、2-乙基-1-丁醇、月桂醇、己基癸醇、油醇等。
作为多元醇类及其衍生物,具体而言,可列举出乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二甲醚、二乙二醇、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单乙酸酯、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚(PGME)、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、二丙二醇或二丙二醇单乙酸酯的单甲醚、单乙醚、单丙醚、单丁醚、单苯醚等。
作为醚类,具体而言,可列举出二乙醚、二异丙醚、四氢呋喃、二氧六环、苯甲醚等。
作为酯类,具体而言,可列举出乳酸甲酯、乳酸乙酯(EL)、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、γ-丁内酯等。
作为芳香族系溶剂,可列举出二甲苯、甲苯等。
作为氟系溶剂,可列举出氟利昂、氯氟烃替代物、全氟化合物、六氟异丙醇等。
此外,出于提高涂布性的目的,可使用作为高沸点弱溶剂的松节油(terpene)系的石脑油溶剂或石蜡系溶剂等。
其中,溶剂优选为选自由甲基乙基酮、环己酮、甲基异戊基酮、2-庚酮、乙二醇、乙二醇二甲醚、乙二醇单乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二甲醚、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚(PGME)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、二丙二醇、二丙二醇单乙酸酯单甲醚、二丙二醇单乙酸酯单乙醚、二丙二醇单乙酸酯单丙醚、二丙二醇单乙酸酯单丁醚、二丙二醇单乙酸酯单苯醚、1,4-二氧六环、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、γ-丁内酯及六氟异丙醇组成的组中的至少一种。更优选为选自由甲基乙基酮、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单甲醚(PGME)、环己酮、乳酸乙酯、乙酸丁酯及γ-丁内酯组成的组中的至少一种。
相对于含氟树脂的浓度(其中,当感光性树脂组合物中包含后述的碱溶性树脂时,为包括该树脂在内的浓度)100质量份,本发明的感光性树脂组合物中的溶剂的量优选在50质量份以上2,000质量份以下的范围内。更优选为100质量份以上1,000质量份以下。通过调整溶剂的量,可调整所形成的树脂膜的膜厚,若溶剂的量在上述范围内,则可获得尤其适于获得有机EL用隔堤的树脂膜的膜厚。
本发明的感光性树脂组合物中所含的光聚合引发剂只要是通过电磁波或电子束等高能量射线而使具有聚合性双键的单体聚合的光聚合引发剂,则没有特别限定,可使用公知的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可使用光自由基引发剂或光酸引发剂,这些光聚合引发剂可单独使用,也可同时使用光自由基引发剂及光酸引发剂,还可将两种以上的光自由基引发剂或光酸引发剂混合使用。此外,也可通过在使用光聚合引发剂的同时使用添加剂,从而视情况进行活性聚合,该添加剂可使用公知的添加剂。
具体而言,光自由基引发剂可分类为分子内的键因吸收电磁波或电子束发生裂解而产生自由基的分子内裂解型;及通过同时使用叔胺或醚等氢供体而产生自由基的夺氢型等,可使用其中的任意一种。也可使用除了上文中列举的类型以外的光自由基引发剂。
作为光自由基引发剂,具体而言,可列举出二苯甲酮系、苯乙酮系、二酮系、酰基氧化膦系、醌系、醇酮(acyloin)系等。
作为二苯甲酮系,具体而言,可列举出二苯甲酮、4-羟基二苯甲酮、2-苯甲酰基苯甲酸、4-苯甲酰基苯甲酸、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮等。其中,优选2-苯甲酰基苯甲酸、4-苯甲酰基苯甲酸、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮。
作为苯乙酮系,具体而言,可列举出苯乙酮、2-(4-甲苯磺酰氧基)-2-苯基苯乙酮、对二甲氨基苯乙酮、2,2’-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)-丁烷-1-酮等。其中,优选对二甲氨基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮。
作为二酮系,具体而言,可列举出4,4’-二甲氧基苯偶酰、苯甲酰基甲酸甲酯、9,10-菲醌等。其中,优选4,4’-二甲氧基苯偶酰、苯甲酰基甲酸甲酯。
作为酰基氧化膦系,具体而言,可列举出苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦等。
作为醌系,具体而言,可列举出蒽醌、2-乙基蒽醌、樟脑醌、1,4-萘醌等。其中,优选樟脑醌、1,4-萘醌。
作为醇酮系,具体而言,可列举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚等。其中,优选苯偶姻、苯偶姻甲醚。
作为光自由基引发剂,优选二苯甲酮系、苯乙酮系、二酮系,更优选二苯甲酮系。
作为市售的光自由基引发剂中的优选的光自由基引发剂,可列举出BASF株式会社制造的产品名称:Irgacure 127、Irgacure 184、Irgacure 369、Irgacure 651、Irgacure819、Irgacure 907、Irgacure 2959、Irgacure OXE-01、Darocure 1173、Lucirin TPO等。其中,更优选Irgacure 651、Irgacure 369。
具体而言,光酸引发剂是由阳离子与阴离子的对组成的鎓盐,所述阳离子为选自由芳香族磺酸、芳香族碘鎓、芳香族重氮、芳香族铵、噻蒽鎓、噻吨酮鎓、(2,4-环戊二烯-1-基)(1-甲基乙基苯)铁组成的组中的至少一种,所述阴离子为选自由四氟硼酸根、六氟磷酸根、六氟锑酸根、五氟苯基硼酸根组成的组中的至少一种。
其中,特别优选双[4-(二苯基锍)苯基]硫醚-双六氟磷酸盐、双[4-(二苯基锍)苯基]硫醚-四(五氟苯基)硼酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐。
作为市售的光酸引发剂,例如可列举出:San-Apro Ltd.制造的产品名称:CPI-100P、CPI-110P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S;Dow Chemical Japan Limited制造的产品名称:Cyracure光固化引发剂UVI-6990、Cyracure光固化引发剂UVI-6992、Cyracure光固化引发剂UVI-6976;ADEKA CORPORATION制造的产品名称:Adeka Optomer SP-150、AdekaOptomer SP-152、Adeka Optomer SP-170、Adeka Optomer SP-172、Adeka Optomer SP-300;Nippon Soda Co.,Ltd.制造的产品名称:CI-5102、CI-2855;SANSHIN CHEMICALINDUSTRY Co.,Ltd.制造的产品名称:San-Aid SI-60L、San-Aid SI-80L、San-Aid SI-100L、San-Aid SI-110L、San-Aid SI-180L、San-Aid SI-110、San-Aid SI-180;Lamberti公司制造的产品名称:Esacure 1064、Esacure 1187;BASF株式会社制造的产品名称:Irgacure 250等。
相对于含氟树脂(其中,当感光性树脂组合物中包含后述的碱溶性树脂时,为包括该树脂在内的浓度)100质量份,本发明的感光性树脂组合物中的光聚合引发剂的含量优选为0.1质量份以上30质量份以下,更优选为1质量份以上20质量份以下。若光聚合引发剂的含量小于0.1质量份,则存在无法充分获得交联效果的趋势,若超过30质量份,则存在分辨率或灵敏度降低的趋势。
本发明的感光性树脂组合物除了包含作为必需成分的含氟树脂、溶剂及光聚合引发剂以外,还可包含交联剂、碱溶性树脂、含萘醌二叠氮基化合物、碱性化合物及其他添加剂。
本发明的感光性树脂组合物所含的交联剂通过与含氟树脂的重复单元(U)反应,可使树脂呈交联结构,可提高所形成的膜的机械强度。
可使用公知的交联剂,具体而言,可列举出:使甲醛或甲醛及低级醇与三聚氰胺、甲基胍胺、苯并胍胺、脲、亚乙基脲、丙烯脲、甘脲等含氨基化合物反应,用羟甲基或低级烷氧基甲基取代该氨基的氢原子而成的化合物;多官能环氧化合物;多官能氧杂环丁烷化合物;多官能异氰酸酯化合物;多官能丙烯酸酯化合物等。此处,将使用三聚氰胺的交联剂称为三聚氰胺系交联剂,将使用脲的交联剂称为脲系交联剂,将使用亚乙基脲、丙烯脲等亚烷基脲的交联剂称为亚烷基脲系交联剂,将使用甘脲的交联剂称为甘脲系交联剂。这些交联剂可单独使用,也可混合使用两种以上。
作为交联剂,优选选自这些交联剂中的至少一种,特别优选甘脲系交联剂、多官能丙烯酸酯化合物。
作为三聚氰胺系交联剂,可列举出六甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺、六丙氧基甲基三聚氰胺、六丁氧基丁基三聚氰胺等,其中,优选六甲氧基甲基三聚氰胺。
作为脲系交联剂,可列举出双甲氧基甲基脲、双乙氧基甲基脲、双丙氧基甲基脲、双丁氧基甲基脲等,其中,优选双甲氧基甲基脲。
作为亚烷基脲系交联剂,例如可列举出单和/或二羟基甲基化亚乙基脲、单和/或二甲氧基甲基化亚乙基脲、单和/或二乙氧基甲基化亚乙基脲、单和/或二丙氧基甲基化亚乙基脲、单和/或二丁氧基甲基化亚乙基脲等亚乙基脲系交联剂;单和/或二羟基甲基化丙烯脲、单和/或二甲氧基甲基化丙烯脲、单和/或二乙氧基甲基化丙烯脲、单和/或二丙氧基甲基化丙烯脲、单和/或二丁氧基甲基化丙烯脲等丙烯脲系交联剂;1,3-二(甲氧基甲基)-4,5-二羟基-2-咪唑啉酮、1,3-二(甲氧基甲基)-4,5-二甲氧基-2-咪唑啉酮等。
作为甘脲系交联剂,例如可列举出单、二、三和/或四羟基甲基化甘脲;单、二、三和/或四甲氧基甲基化甘脲;单、二、三和/或四乙氧基甲基化甘脲;单、二、三和/或四丙氧基甲基化甘脲;单、二、三和/或四丁氧基甲基化甘脲等。
作为多官能丙烯酸酯化合物,可列举出多官能丙烯酸酯(例如,SHIN-NAKAMURACHEMICAL Co.,Ltd.制造的产品名称:A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、AD-TMP)、聚乙二醇二丙烯酸酯(例如,SHIN-NAKAMURACHEMICAL Co.,Ltd.制造的产品名称:A-200、A-400、A-600)、氨基甲酸酯丙烯酸酯(例如,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co.,Ltd.制造的产品名称:UA-122P、UA-4HA、UA-6HA、UA-6LPA、UA-11003H、UA-53H、UA-4200、UA-200PA、UA-33H、UA-7100、UA-7200)、季戊四醇四丙烯酸酯等。
以下例示出优选的多官能丙烯酸酯化合物。
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
相对于含氟树脂(其中,当感光性树脂组合物中包含后述的碱溶性树脂时,为包括该树脂在内的浓度)100质量份,本发明的感光性树脂组合物中的交联剂的含量优选为10质量份以上300质量份以下,更优选为50质量份以上200质量份以下。若交联剂的含量小于10质量份,则存在无法充分获得交联效果的趋势,若超过300质量份,则存在分辨率或灵敏度降低的趋势。
若本发明的感光性树脂组合物包含碱溶性树脂,则可使由本发明的感光性树脂组合物获得的隔堤的形状良好。
作为碱溶性树脂,可列举出碱溶性酚醛清漆树脂。
碱溶性酚醛清漆树脂可通过在酸性催化剂的存在下使酚类与醛类缩合而获得。
作为酚类,具体而言,可例示出苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、2,3-二甲基苯酚、2,4-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚、3,4-二甲基苯酚、3,5-二甲基苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、3,4,5-三甲基苯酚、间苯二酚、2-甲基间苯二酚、4-乙基间苯二酚、对苯二酚、甲基对苯二酚、邻苯二酚、4-甲基邻苯二酚、邻苯三酚、间苯三酚、瑞香草酚、香芹酚等。这些酚类可单独使用,也可组合使用两种以上。
作为醛类,具体而言,可例示出甲醛、三聚甲醛、多聚甲醛、苯甲醛、乙醛、丙醛、苯乙醛、α-苯丙醛、β-苯丙醛、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛、邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛、硝基苯甲醛、糠醛、乙二醛、戊二醛、对苯二甲醛、间苯二甲醛等。
作为酸催化剂,具体而言,可例示出盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、亚磷酸、甲酸、草酸、乙酸、甲磺酸、二乙基硫酸、对甲苯磺酸等。这些酸催化剂可单独使用,也可组合使用两种以上。
此外,作为碱溶性树脂,能够列举出酸改性环氧丙烯酸酯系。作为市售的酸改性环氧丙烯酸酯系,例如可使用NIPPON KAYAKU Co.,Ltd.制造的产品名称:CCR-1218H、CCR-1159H、CCR-1222H、CCR-1291H、CCR-1235、PCR-1050、TCR-1335H、UXE-3024、ZAR-1035、ZAR-2001H、ZFR-1185及ZCR-1569H等。
从感光性树脂组合物的显影性及分辨率的角度出发,碱溶性树脂成分的质均分子量优选为1,000~50,000。
相对于100质量份的含氟树脂,本发明的感光性树脂组合物中的碱溶性树脂的含量优选为500质量份以上10,000质量份以下,更优选为1,000质量份以上7,000质量份以下。若碱溶性树脂的含量超过10,000质量份,则存在无法充分获得本发明的含氟树脂所具有的、UV臭氧处理后或氧等离子体处理后对油墨的拒液性的趋势。
若本发明的感光性树脂组合物含有含萘醌二叠氮基化合物,则可使由本发明的感光性树脂组合物获得的隔堤的形状良好。
含萘醌二叠氮基化合物没有特别限制,可使用通常被用作i线用抗蚀剂组合物的感光性成分的含萘醌二叠氮基化合物。
作为含萘醌二叠氮基化合物,具体而言,可例示出萘醌-1,2-二叠氮基-4-磺酸酯化合物、萘醌-1,2-二叠氮基-5-磺酸酯化合物、萘醌-1,2-二叠氮基-6-磺酸酯化合物、萘醌-1,2-二叠氮基磺酸酯化合物、邻苯醌二叠氮基磺酸酯化合物、邻蒽醌二叠氮基磺酸酯化合物等。其中,由于溶解性优异,因此优选萘醌-1,2-二叠氮基-4-磺酸酯化合物、萘醌-1,2-二叠氮基-5-磺酸酯化合物、萘醌-1,2-二叠氮基-6-磺酸酯化合物。这些化合物可单独使用,也可混合使用两种以上。
相对于100质量份的含氟树脂(其中,当感光性树脂组合物包含上述碱溶性树脂时,为包括该树脂在内的浓度),本发明的感光性树脂组合物中的含萘醌二叠氮基化合物的含量优选为10质量份~60质量份,更优选为20质量份~50质量份。若超过60重量份,则存在难以获得作为感光性树脂组合物的灵敏度的趋势。
若本发明的感光性树脂组合物包含碱性化合物,则具有减慢由上述光致酸产生剂产生的酸向本发明的感光性树脂组合物的膜中扩散时的扩散速度的作用。
通过掺合碱性化合物,可调整酸扩散距离,可使隔堤的形状良好。
此外,通过掺合碱性化合物,即便从形成隔堤到曝光为止的后曝光延迟时间(postexposure delay time)较长,隔堤也不易变形、能够稳定地形成所需精度的隔堤。
作为碱性化合物,能够列举出脂肪族胺类、芳香族胺类、杂环式胺类、脂肪族多环式胺类等。其中,优选脂肪族胺类,具体而言,可列举出脂肪族仲胺或脂肪族叔胺、烷基醇胺等。这些碱性化合物可单独使用,也可混合使用两种以上。
作为脂肪族胺类,可列举出氨(NH3)的至少一个氢原子被碳原子数为12以下的烷基或羟烷基取代而成的烷基胺或烷基醇胺。作为其具体例,可列举出三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、三正戊胺、三正己胺、三正庚胺、三正辛胺、三正壬胺、三正癸胺、三正十二烷基胺、二甲胺、二乙胺、二正丙胺、二正丁胺、二正戊胺、二正己胺、二正庚胺、二正辛胺、二正壬胺、二正癸胺、二正十二烷基胺、二环己胺、甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十二烷基胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、二正辛醇胺、三正辛醇胺等。
其中,优选二烷基胺、三烷基胺、烷基醇胺,更优选烷基醇胺。烷基醇胺中,特别优选三乙醇胺、三异丙醇胺。
作为芳香族胺类及杂环式胺类,例如可列举出苯胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N,N-二甲基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺、三甲基苯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2,6-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺、N,N-二甲基甲苯胺等苯胺衍生物;1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、吡啶、联吡啶、4-二甲基氨基吡啶、六亚甲基四胺、4,4-二甲基咪唑啉等杂环胺类;癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯等受阻胺类;2-羟基吡啶、氨基甲酚、2,4-喹啉二醇、3-吲哚甲醇水合物、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、三异丙醇胺、2,2’-亚氨基二乙醇、2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、4-氨基-1-丁醇、4-(2-羟基乙基)吗啉、2-(2-羟基乙基)吡啶、1-(2-羟基乙基)哌嗪、1-[2-(2-羟基乙氧基)乙基]哌嗪等醇性含氮化合物;甲基吡啶、二甲基吡啶、吡咯、哌啶、哌嗪、吲哚、六亚甲基四胺等。
在本发明的感光性树脂组合物中,相对于100质量份的含氟树脂(其中,当感光性树脂组合物中包含上述碱溶性树脂时,为包括该树脂在内的浓度),碱性化合物的含量优选为0.001质量份~2质量份,更优选为0.01质量份~1质量份。若碱性化合物的掺合量小于0.001质量份,则难以充分获得作为添加剂的效果,若超过2质量份,则存在分辨率或灵敏度降低的趋势。
本发明的感光性树脂组合物也可根据需要包含其他添加剂。作为其他添加剂,可列举出溶解抑制剂、塑化剂、稳定剂、着色剂、表面活性剂、增稠剂、流平剂、消泡剂、相容剂、密合剂、抗氧化剂等各种添加剂。
这些其他添加剂可为公知的添加剂。
另外,作为表面活性剂,优选含有氟系或硅系表面活性剂(氟系表面活性剂及硅系表面活性剂、同时含有氟原子与硅原子的表面活性剂)中的任一种或两种以上。
接着,对使用本发明的感光性树脂组合物形成分隔壁的方法进行说明。
该分隔壁的形成方法可包含:(1)成膜工序、(2)曝光工序及(3)显影工序。
以下,对各工序进行说明。
(1)成膜工序
首先,将上述本发明的感光性树脂组合物涂布于基板后进行加热,由此将上述感光性树脂组合物制成含氟树脂膜。
加热条件没有特别限定,优选为80~100℃、60~200秒。
由此,可去除感光性树脂组合物中所含的溶剂等。
作为基板,可使用硅晶圆、金属、玻璃、ITO基板等。
此外,可在基板上预先设置有机系或无机系的膜。例如,可具有抗反射膜、多层抗蚀剂的底层,也可在其上形成图案。此外,可将基板预先清洗。例如,可使用超纯水、丙酮、醇(甲醇、乙醇、异丙醇)等进行清洗。
作为将本发明的感光性树脂组合物涂布于基板的方法,可使用旋涂等公知的方法。
(2)曝光工序
接着,将所需的光掩膜设置于曝光装置,隔着该光掩膜,用高能量射线对上述含氟树脂膜进行曝光。
高能量射线优选为选自由紫外线、伽玛射线、X射线及α射线组成的组中的至少一种。
高能量射线的曝光量优选为1mJ/cm2以上200mJ/cm2以下,更优选为10mJ/cm2以上100mJ/cm2以下。
(3)显影工序
接着,用碱性水溶液使曝光工序后的含氟树脂膜显影,制成含氟树脂图案膜。
即,通过使含氟树脂膜曝光部或膜未曝光部中的任一部位溶解于碱性水溶液,制成含氟树脂图案膜。
作为碱性水溶液,可使用四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液、四丁基氢氧化铵(TBAH)水溶液等。
当碱性水溶液为四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液时,其浓度优选为0.1质量%以上5质量%以下,更优选为2质量%以上3质量%以下。
显影方法可使用公知的方法,例如可列举出浸渍显影法、旋覆浸没显影法、喷雾显影法等。
显影时间(显影液与含氟树脂膜的接触时间)优选为10秒以上3分钟以下,更优选为30秒以上2分钟以下。
显影后,也可根据需要设置使用去离子水等清洗含氟树脂图案膜的工序。清洗方法及清洗时间优选为10秒以上3分钟以下,更优选为30秒以上2分钟以下。
以此方式制造的分隔壁可用作显示器用的隔堤。
本发明的显示器的特征在于包含发光元件,该发光元件具备:由上述本发明的感光性树脂组合物形成的分隔壁;及配置于由上述分隔壁划分的区域的发光层。
作为显示器,可列举出有机EL显示器、量子点显示器等。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不限于这些实施例。
1.单体的合成
[合成例1]5,5,5-三氟-2-甲基-1-戊烯-3-炔(TFMPY)的合成
向带搅拌器的500mL的玻璃制烧瓶中添加13g的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(产品名称:1233E,Central Glass Co.,Ltd.制造)、50mL的四氢呋喃,冷却至-78℃。向其中滴加100mL的正丁基锂1.6M己烷溶液后,搅拌30分钟,接着添加5.81g的脱水丙酮。搅拌1小时后,加入100mL的水,将有机层分离。重复三次用100mL的水洗涤所分离的有机层的操作,然后通过常压蒸馏,回收99~103℃的馏分,以69%的产率获得5,5,5-三氟-2-甲基-3-戊炔-2-醇(以下,记作TFMPO)(10.5g)。
[化学式4]
接着,向带搅拌器的100ml的玻璃制烧瓶内添加15g浓硫酸,加温至100℃,然后历时1小时缓慢滴加10g的TFMPO。滴加结束后,于100℃下搅拌60分钟,通过19F-NMR对反应液进行解析,结果未检测到残留原料。接着,通过常压蒸馏,自反应液回收68~70℃的馏分,以55%的产率获得5,5,5-三氟-2-甲基-1-戊烯-3-炔(以下,记作TFMPY)。
[化学式5]
<NMR分析结果>
1H-NMR(溶剂:氘代氯仿,内标物:TMS);δ(ppm)1.92(1H,m),5.52(1H,m),5.85(1H,m)19F-NMR(溶剂:氘代氯仿,内标物:C6D6);δ(ppm)-49.8(3F,S)
[合成例2]4-羟基苯乙烯(p-HO-St)的合成
(参考日本特开2016-98181号公报的实施例进行合成)
于室温(约20℃)下,在带搅拌器的1000ml的玻璃制烧瓶内混合100g的4-乙酰氧基苯乙烯(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作p-AcO-St)及300g的甲醇,添加0.50g(相当于p-AcO-St的0.5质量%)的作为聚合抑制剂的1,3,5-三羟基苯。接着,通过冰浴将该溶液冷却至0℃后,历时40分钟缓慢滴加浓度为12质量%的氢氧化钠水溶液(相当于p-AcO-St的1.0当量),然后于0℃下搅拌30分钟。通过1H-NMR对反应液进行解析,结果未检测到残留原料。接着,历时30分钟滴加浓度为18质量%的盐酸水溶液(相当于p-AcO-St的0.8当量),滴加结束后搅拌30分钟。测定该溶液的pH值,结果pH值为6。使用360g的甲基叔丁醚于室温(约20℃)下对所获得的反应溶液进行萃取。接着,使用330g的纯化水洗涤两次。以相当于4-羟基苯乙烯的1质量%的方式向所获得的有机层中添加1,3,5-三羟基苯。然后,将4-羟基苯乙烯浓缩成72质量%,投入至冷却到0℃的作为不良溶剂的正辛烷中,接着,将该溶液浸渍于冰浴中并搅拌1小时,由此使4-羟基苯乙烯的晶体析出。将晶体过滤分离,进一步用正辛烷洗涤。接着,于25℃下、减压下对晶体进行干燥,由此获得4-羟基苯乙烯(以下,记作p-HO-St)的白色晶体(产率为66%)。
[化学式6]
2.含氟树脂的制造(第一工序:聚合)
[构成各重复单元的单体的摩尔比的测定]NMR
根据1H-NMR、19F-NMR或13C-NMR的测定值确定聚合物中的构成各重复单元的单体的摩尔比。
[聚合物的分子量的测定]GPC
关于聚合物的重均分子量Mw与分子量分布指数(数均分子量Mn与重均分子量Mw的比;Mw/Mn),使用高效凝胶渗透色谱仪(以下,有时称为GPC;TOSOH CORPORATION制造,型号HLC-8320GPC),将ALPHA-M色谱柱与ALPHA-2500色谱柱(均为TOSOH CORPORATION制造)逐根串联连接,使用四氢呋喃(THF)作为展开溶剂来进行测定。检测器使用折射率差测定检测器。
2-1.含氟树脂前驱体的聚合
[含氟树脂前驱体1的合成]
于室温(约20℃)下,在带搅拌器的500ml的玻璃制烧瓶内称取10.6g(0.2mol)的丙烯腈(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作AN)、49.8g(0.15mol)的甲基丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作MA-C4F)、19.5g(0.15mol)的甲基丙烯酸2-羟乙酯(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作HEMA)及80g的甲基乙基酮(以下,记作MEK),并添加1.6g(0.01mol)的2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作AIBN),于搅拌的同时进行脱气,然后用氮气对烧瓶内进行置换,升温至内温为75℃,反应6小时。向反应体系中滴加400g正庚烷,结果析出透明的粘性物质。通过倾析,分离出该粘性物质。于60℃下进行减压干燥,以86%的产率获得69g的作为透明粘性物质的含氟树脂前驱体1。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体1的重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自AN的单体单元:来自MA-C4F的单体单元:来自HEMA的单体单元=41:28:31。
[化学式7]
<GPC测定结果>
Mw=6,700,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体2的合成]
除了使用甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙酯(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作MA-C6F)代替MA-C4F以外,以与含氟树脂前驱体1的合成同样的步骤,以85%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体2。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体2的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自AN的单体单元:来自MA-C6F的单体单元:来自HEMA的单体单元=42:27:31。
[化学式8]
<GPC测定结果>
Mw=6,300,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体3的合成]
除了使用甲基丙烯腈(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作MN)代替AN以外,以与含氟树脂前驱体1的合成同样的步骤,以83%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体3。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体3的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自MN的单体单元:来自MA-C4F的单体单元:来自HEMA的单体单元=40:28:32。
[化学式9]
<GPC测定结果>
Mw=4,700,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体4的合成]
除了使用MN代替AN以外,以与含氟树脂前驱体2的合成同样的步骤,以83%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体4。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体4的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自MN的单体单元:来自MA-C6F的单体单元:来自HEMA的单体单元=39:29:32。
[化学式10]
<GPC测定结果>
Mw=4,200,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体5的合成]
除了使用合成例1中获得的TFMPY代替AN以外,以与含氟树脂前驱体3-1的合成同样的步骤,以80%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体5。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体5的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自TFMPY的单体单元:来自MA-C4F的单体单元:来自HEMA的单体单元=38:30:32。
[化学式11]
<GPC测定结果>
Mw=4,400,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体6的合成]
除了使用合成例1中获得的TFMPY代替AN以外,以与含氟树脂前驱体2的合成同样的步骤,以81%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体6。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体6的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自TFMPY的单体单元:来自MA-C6F的单体单元:来自HEMA的单体单元=39:29:32。
[化学式12]
<GPC测定结果>
Mw=4,600,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体7的合成]
于室温(约20℃)下,在带搅拌器的500ml的玻璃制烧瓶内称取10.6g(0.2mol)的AN、49.8g(0.15mol)的MA-C4F、19.5g(0.15mol)的HEMA、8.66g(0.1mol)的甲基丙烯酸(以下,记作MAA)及89g的MEK,并添加1.6g(0.01mol)的AIBN,于搅拌的同时进行脱气,然后用氮气对烧瓶内进行置换,升温至内温为75℃,反应6小时。向反应体系中滴加450g正庚烷,结果析出透明的粘性物质。通过倾析,分离出该粘性物质。于60℃下进行减压干燥,以84%的产率获得74g的作为透明粘性物质的含氟树脂前驱体7。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体7的重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自AN的单体单元:来自MA-C4F的单体单元:来自HEMA的单体单元:来自MAA的单体单元=33:24:26:17。
[化学式13]
<GPC测定结果>
Mw=7,700,Mw/Mn=1.4
[含氟树脂前驱体8的合成]
除了使用MN代替AN、使用MA-C6F代替MA-C4F以外,以与含氟树脂前驱体7的合成同样的步骤,以81%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体8。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体8的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自MN的单体单元:来自MA-C6F的单体单元:来自HEMA的单体单元:来自MAA的单体单元=34:23:25:18。
[化学式14]
<GPC测定结果>
Mw=5,300,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体9的合成]
除了使用MA-C6F代替MA-C4F、使用丙烯酸(以下,记作AA)代替MAA以外,以与含氟树脂前驱体7的合成同样的步骤,以81%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体9。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体9的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自AN的单体单元:来自MA-C6F的单体单元:来自HEMA的单体单元:来自AA的单体单元=34:23:27:16。
[化学式15]
<GPC测定结果>
Mw=6,900,Mw/Mn=1.3
[含氟树脂前驱体10的合成]
除了使用MN代替AN、使用AA代替MAA以外,以与含氟树脂前驱体7的合成同样的步骤,以82%的产率获得包含以下重复单元的含氟树脂前驱体10。
<NMR测定结果>
含氟树脂前驱体10的各重复单元的组成比以摩尔%表示为,来自MN的单体单元:来自MA-C4F的单体单元:来自HEMA的单体单元:来自AA的单体单元=33:24:26:17。
[化学式16]
<GPC测定结果>
Mw=5,500,Mw/Mn=1.3
2-2.比较含氟树脂前驱体的合成
[比较聚合例1]
于室温(约20℃)下,在带搅拌器的300ml的玻璃制烧瓶内称取43.2g(0.1mol)的MA-C6F、23.6g(0.1mol)的甲基丙烯酸六氟异丙酯(Central Glass Co.,Ltd.制造,以下记作HFIP-M)、17.32g(0.2mol)的MAA、84g的MEK,并加入1.6g(0.010mol)的AIBN,于搅拌的同时进行脱气,然后用氮气对烧瓶内进行置换,升温至80℃后反应6小时。将反应结束后的反应液滴至500g的正庚烷中,结果获得白色沉淀。将该沉淀过滤分离,于60℃的温度下进行减压干燥,以64%的产率获得55g的作为白色固体的比较含氟树脂前驱体1。
<NMR测定结果>
比较含氟树脂前驱体1的各重复单元的组成比以摩尔比表示为,来自MA-C6F的单体单元:来自HFIP-M的单体单元:来自MAA的单体单元=26:20:54。
[化学式17]
<GPC测定结果>
Mw=9,700,Mw/Mn=1.5
[比较聚合例2]
于室温下,在带搅拌器的300ml的玻璃制烧瓶内称取13.01g(0.1mol)的HEMA、43.2g(0.1mol)的MA-C6F、23.6g(0.1mol)的HFIP-M、8.66g(0.1mol)的MAA及88g的MEK,并添加1.6g(0.010mol)的AIBN,于搅拌的同时进行脱气,然后用氮气对烧瓶内进行置换,升温至80℃后反应6小时。将反应结束后的反应液滴加至500g的正庚烷中,结果获得白色沉淀。将该沉淀过滤分离,于温度60℃下进行减压干燥,以68%的产率获得60g的作为白色固体的比较含氟树脂前驱体2。
<NMR测定结果>
比较含氟树脂前驱体2的各重复单元的组成比以摩尔比表示为,来自HEMA的单体单元:来自MA-C6F的单体单元:来自HFIP-M的单体单元:来自MAA的单体单元=24:26:24:26。
[化学式18]
<GPC测定结果>
Mw=10,700,Mw/Mn=1.5
[比较聚合例3]
于室温下,在带搅拌器的300ml的玻璃制烧瓶内称取12.2g(0.10mol)的合成例2中获得的p-HO-St、43.2g(0.1mol)的MA-C6F、8.8g(0.1mol)的2-羟乙基乙烯基醚(TOKYOCHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品;以下,记作HEVE)及64g的MEK,并添加1.6g(0.010mol)的AIBN,于搅拌的同时进行脱气,然后用氮气对烧瓶内进行置换,升温至80℃后反应6小时。将反应结束后的反应液滴加至500g的正庚烷中,结果获得白色沉淀。将该沉淀过滤分离,于温度60℃下进行减压干燥,以81%的产率获得51g的作为白色固体的比较含氟树脂前驱体3。
<NMR测定结果>
比较含氟树脂前驱体3的各重复单元的组成比以摩尔比表示为,来自HEVE的单体单元:来自MA-C6F的单体单元:来自p-HO-St的单体单元=35:31:34。
[化学式19]
<GPC测定结果>
Mw=17,300,Mw/Mn=1.7
3.含氟树脂的制造(第二工序:加成反应)
通过使“2.含氟树脂的制造(第一工序:聚合)”中获得的含氟树脂前驱体1~6及比较含氟树脂前驱体1~3与丙烯酸衍生物反应,合成含氟树脂。使用Karenz-AOI(ShowaDenko K.K.的产品)作为丙烯酸衍生物。该反应为各含氟树脂前驱体中的羟基与丙烯酸衍生物的加成反应。
[化学式20]
[含氟树脂1的合成]
在带搅拌器的300ml的玻璃制烧瓶内称取10g(羟基当量为0.019mol)的含氟树脂前驱体1、20g的PGMEA,并添加2.68g(0.019mol)的Karenz-AOI,于45℃下反应4小时。将反应结束后的反应液浓缩后,添加150g的正庚烷,使沉淀析出。将该沉淀过滤分离,于40℃下进行减压干燥,以90%的产率获得11.4g的作为白色固体的含氟树脂1。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂1中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为96:4。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自AN的单体单元、来自MA-C4F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体1相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂2的合成]
除了使用含氟树脂前驱体2代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以91%的产率获得含氟树脂2。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂2中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为95:5。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自AN的单体单元、来自MA-C6F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体2相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂3的合成]
除了使用含氟树脂前驱体3代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以90%的产率获得含氟树脂3。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂3中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为97:3。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自MN的单体单元、来自MA-C4F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体3相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂4的合成]
除了使用含氟树脂前驱体4代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以89%的产率获得含氟树脂4。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂4中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为96:4。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自MN的单体单元、来自MA-C6F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体4相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂5的合成]
除了使用含氟树脂前驱体5代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以92%的产率获得含氟树脂5。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂5中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为95:5。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自TFMPY的单体单元、来自MA-C4F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体5相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂6的合成]
除了使用含氟树脂前驱体6代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以89%的产率获得含氟树脂6。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂6中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为96:4。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自TFMPY的单体单元、来自MA-C6F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体6相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂7的合成]
在带搅拌器的300ml的玻璃制烧瓶内称取10g的含氟树脂前驱体7(醇性羟基当量为0.018mol)、20g的PGMEA,并添加2.52g(0.018mol)的Karenz-AOI,于45℃下反应5小时。将反应结束后的反应液浓缩后,添加150g的正庚烷,使沉淀析出。将该沉淀过滤分离,于40℃下进行减压干燥,以96%的产率获得12.0g的作为白色固体的含氟树脂7。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂7中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留醇性羟基量(未反应率)以摩尔比表示为96:4。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自AN的单体单元、来自MA-C4F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体7相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂8的合成]
除了使用含氟树脂前驱体8代替含氟树脂前驱体7以外,以与含氟树脂7的合成同样的步骤,以93%的产率获得含氟树脂8。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂8中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留醇性羟基量(未反应率)以摩尔比表示为97:3。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自MN的单体单元、来自MA-C6F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体8相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂9的合成]
除了使用含氟树脂前驱体9代替含氟树脂前驱体7以外,以与含氟树脂7的合成同样的步骤,以90%的产率获得含氟树脂9。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂9中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为95:5。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自AN的单体单元、来自MA-C6F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体9相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[含氟树脂10的合成]
除了使用含氟树脂前驱体10代替含氟树脂前驱体7以外,以与含氟树脂7的合成同样的步骤,以93%的产率获得含氟树脂10。
<13C-NMR测定结果>
在含氟树脂10中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为96:4。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自MN的单体单元、来自MA-C4F的单体单元)的组成比与所使用的含氟树脂前驱体10相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[比较含氟树脂1的合成]
除了使用比较含氟树脂前驱体1代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以89%的产率获得比较含氟树脂1。
<13C-NMR测定结果>
在比较含氟树脂1中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为96:4。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自MA-C6F的单体单元、来自HFIP-M的单体单元)的组成比与所使用的比较含氟树脂前驱体1相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[比较含氟树脂2的合成]
除了使用比较含氟树脂前驱体2代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以90%的产率获得比较含氟树脂2。
<13C-NMR测定结果>
在比较含氟树脂2中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为96:4。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自MA-C6F的单体单元、来自HFIP-M的单体单元)的组成比与所使用的比较含氟树脂前驱体2相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
[比较含氟树脂3的合成]
除了使用比较含氟树脂前驱体3代替含氟树脂前驱体1以外,以与含氟树脂1的合成同样的步骤,以90%的产率获得比较含氟树脂3。
<13C-NMR测定结果>
在比较含氟树脂3中,来自Karenz-AOI的丙烯酸衍生物的导入量(反应率)及残留羟基量(未反应率)以摩尔比表示为95:5。此外,确认到不与交联基团部位反应的各重复单元(来自MA-C6F的单体单元)的组成比与所使用的比较含氟树脂前驱体3相比并无变化(与导入交联基团前相同)。
4.感光性树脂组合物的制备
[感光性树脂组合物1的制备]
掺合0.5质量份的所制造的含氟树脂1、作为光聚合引发剂的0.5质量份的Irgacure 369(BASF株式会社的产品)、作为交联剂的50质量份的季戊四醇四丙烯酸酯(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.的产品)、作为碱溶性树脂的50质量份的ZAR2051H(Nippon Kayaku Co.,Ltd.的产品)、作为溶剂的160质量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)及70质量份的丙二醇单甲醚(PGME),使用0.2μm的膜滤器过滤所获得的溶液,由此制备感光性树脂组合物1。
[感光性树脂组合物2的制备]
除了使用含氟树脂2代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物2。
[感光性树脂组合物3的制备]
除了使用含氟树脂3代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物3。
[感光性树脂组合物4的制备]
除了使用含氟树脂4代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物4。
[感光性树脂组合物5的制备]
除了使用含氟树脂5代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物5。
[感光性树脂组合物6的制备]
除了使用含氟树脂6代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物6。
[感光性树脂组合物7的制备]
除了使用含氟树脂7代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物7。
[感光性树脂组合物8的制备]
除了使用含氟树脂8代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物8。
[感光性树脂组合物9的制备]
除了使用含氟树脂9代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物9。
[感光性树脂组合物10的制备]
除了使用含氟树脂10代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备感光性树脂组合物10。
[比较感光性树脂组合物1的制备]
除了使用比较含氟树脂1代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备比较感光性树脂组合物1。
[比较感光性树脂组合物2的制备]
除了使用比较含氟树脂2代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备比较感光性树脂组合物2。
[比较感光性树脂组合物3的制备]
除了使用比较含氟树脂3代替含氟树脂1以外,以与感光性树脂组合物1的制备同样的步骤制备比较感光性树脂组合物3。
5.隔堤的评价
使用“4.感光性树脂组合物的制备”中获得的感光性树脂组合物1~10及比较感光性树脂组合物1~3,形成隔堤1~10及比较隔堤1~3,对隔堤性能进行评价及比较。将本发明的隔堤的结果及比较隔堤的结果示于表1。
[隔堤的形成]
用超纯水、然后用丙酮清洗10cm见方的ITO基板,然后使用UV臭氧处理装置(SENLIGHTS Co.,Ltd.制造,型号:PL17-110),对该基板进行5分钟UV臭氧处理。接着,使用“4.感光性树脂组合物的制备”中获得的感光性树脂组合物1~10及比较感光性树脂组合物1~3,使用旋转涂布机以1,000rpm的转速涂布于所获得的UV臭氧处理后的基板,于加热板上以100℃加热150秒,形成膜厚为2μm的含氟树脂膜及比较含氟树脂膜。使用掩膜对准器(SUSSMicroTec K.K.的产品),隔着线宽/间距为5μm的掩膜,向所获得的树脂膜照射i线(波长365nm),进行曝光。
对所获得的曝光后的树脂膜进行显影液溶解性、隔堤性能的评价(灵敏度、分辨率)及接触角的测定。
[显影液溶解性]
将ITO基板上的曝光后的树脂膜于室温下、在碱性显影液中浸渍80秒,评价在碱性显影液中的溶解性。作为碱性显影液,使用2.38质量%的四甲基氢氧化铵水溶液(以下,有时称为TMAH)。使用接触式薄膜测厚仪测定浸渍后的隔堤的膜厚来评价隔堤的溶解性。将隔堤完全溶解的情况记为“可溶”,将隔堤未溶解而残留的情况记为“不溶”。将结果示于表1。
[隔堤性能(灵敏度、分辨率)]
求出形成上述线宽/间距的图案、即形成隔堤时的最佳曝光量Eop(mJ/cm2),将其作为灵敏度的指标。
此外,使用显微镜观察所获得的隔堤图案来对分辨率进行评价。将未能确认到线边缘粗糙度的记为“优”、略微确认到线边缘粗糙度的记为“良”、将线边缘粗糙度显著的记为“不合格”。将结果示于表1。
[接触角]
以230℃对通过上述工序获得的具有隔堤的基板进行60分钟的加热后,对该基板的整个面进行10分钟的UV臭氧处理或氧等离子体处理。然后,以230℃加热60秒。于UV臭氧处理或氧等离子体处理前后、及其后的加热工序后,使用接触角测量仪(Kyowa InterfaceScience Co.,Ltd.制造,型号:DMs-601)测定各隔堤表面对苯甲醚、PGMEA及水的接触角。将结果示于表2。
另外,所使用的UV臭氧处理装置与上述UV臭氧处理装置相同。
此外,作为氧等离子体处理装置,使用Yamato Scientific co.,ltd.制造的等离子清洗机PDC210,在氧气流量为30cc/分钟、功率为300W的条件下进行氧等离子体处理。
如表1所示,本发明的隔堤及比较隔堤均为在显影液溶解性的评价中仅未曝光部溶解的负型抗蚀剂,在隔堤性能的评价中显示出相同程度的灵敏度,均以良好的分辨率转印掩膜的5μm的线宽/间距,均未观察到线边缘粗糙度、分辨率均为“优”。即,基于这些评价,可知本发明的含氟树脂与比较含氟树脂对隔堤的影响较小。
另一方面,如表2所示,在本发明的隔堤中,曝光部(相当于隔堤上表面)对苯甲醚、PGMEA及水的接触角虽因UV臭氧处理或氧等离子体处理而有所降低,但通过随后进行的加热工序而增加,显示出良好的拒液性。在比较隔堤中,接触角因UV臭氧处理或氧等离子体处理而有所降低,即便通过随后进行的加热工序,接触角也几乎无变化而仍较低。
Claims (15)
1.一种含氟树脂,其特征在于,其含有重复单元(U),所述重复单元(U)包含在侧链具有三键的单体(A)作为单体单元。
2.根据权利要求1所述的含氟树脂,其中,氟原子的含量为5质量%以上。
3.根据权利要求1或2所述的含氟树脂,其中,在至少一部分的所述单体(A)的侧链包含氟原子。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的含氟树脂,其中,所述三键的至少一部分为氰基的碳-氮三键。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的含氟树脂,其中,至少一部分的所述单体(A)具有下述式(1)或式(1’)所表示的结构:
CH2=C(R1)C≡CR2…(1)
CH2=C(R1)XC≡CR2…(1’)
式(1)及式(1’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;R2表示碳原子数为1~15的直链状烷基、碳原子数为3~15的支链状烷基或碳原子数为3~15的环状烷基,该烷基中的任意数量的氢原子任选被氟原子取代。
6.根据权利要求5所述的含氟树脂,其中,所述式(1)或(1’)所表示的结构为下述式(2)或式(2’)所表示的结构:
CH2=C(R1)C≡CRf…(2)
CH2=C(R1)XC≡CRf…(2’)
式(2)及式(2’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;Rf表示碳原子数为1~6的直链状全氟烷基、碳原子数为3~6的支链状全氟烷基或碳原子数为3~6的环状全氟烷基。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的含氟树脂,其中,所述重复单元(U)包含所述单体(A)及具有下述式(3)或式(3’)所表示的结构的单体(B)作为单体单元:
CH2=C(R1)COOR2…(3)
CH2=C(R1)COOXR2…(3’)
式(3)及式(3’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;R2表示碳原子数为1~15的直链状烷基、碳原子数为3~15的支链状烷基或碳原子数为3~15的环状烷基,该烷基中的任意数量的氢原子任选被氟原子取代。
8.根据权利要求7所述的含氟树脂,其中,所述式(3)或式(3’)所表示的结构为下述式(4)或式(4’)所表示的结构:
CH2=C(R1)COORf…(4)
CH2=C(R1)COOXRf…(4’)
式(4)及式(4’)中,R1表示氢原子、氟原子或甲基;X表示二价的连接基团,表示碳原子数为1~10的直链状亚烷基、碳原子数为3~10的支链状亚烷基或碳原子数为3~10的环状亚烷基,该亚烷基中的任意数量的氢原子任选被羟基或-O-C(=O)-CH3取代;Rf表示碳原子数为1~6的直链状全氟烷基、碳原子数为3~6的支链状全氟烷基或碳原子数为3~6的环状全氟烷基。
9.一种拒液剂,其特征在于,其包含权利要求1~8中任一项所述的含氟树脂。
10.一种感光性树脂组合物,其特征在于,其至少包含:权利要求1~8中任一项所述的含氟树脂、溶剂及光聚合引发剂。
11.根据权利要求10所述的感光性树脂组合物,其进一步包含交联剂与碱溶性树脂。
12.根据权利要求10或11所述的感光性树脂组合物,其用于形成分隔壁。
13.一种固化物,其特征在于,其由权利要求10~12中任一项所述的感光性树脂组合物固化而成。
14.一种显示器,其特征在于,其包含发光元件,所述发光元件具备:由权利要求13所述的固化物形成的分隔壁;及配置于由所述分隔壁划分的区域的发光层。
15.根据权利要求14所述的显示器,其为有机EL显示器或量子点显示器。
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