JP2006220790A - Photosensitive resin composition for display panel, its hardened material, and spacer for display panel - Google Patents

Photosensitive resin composition for display panel, its hardened material, and spacer for display panel Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition capable of being used for forming a spacer which has high hardness, little plastic deformation amount when it is compressed, heat resistance required as a permanent film, and chemical durability; and the spacer formed by using the same. <P>SOLUTION: The photosensitive resin composition for the display panel contains (A) an alkali-soluble, carboxyl group-containing photosensitive resin, (B) a polymerizable compound having an ethylenic unsaturated bond, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a compound having a oxazin ring. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表示パネル用感光性樹脂組成物、及びその硬化物並びに該硬化物からなる表示パネル用スペーサーに関する。さらに詳しくは、液晶パネルやタッチパネルなどの表示パネル用スペーサーを形成するための材料として好適な保存安定性、圧縮強度に優れる感光性樹脂組成物、及びその硬化物並びに表示パネル用スペーサーに関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition for display panel, a cured product thereof, and a spacer for display panel made of the cured product. More specifically, the present invention relates to a photosensitive resin composition excellent in storage stability and compressive strength suitable as a material for forming a display panel spacer such as a liquid crystal panel and a touch panel, a cured product thereof, and a display panel spacer.

液晶パネルには2枚の基板の間隔を一定に保つために所定の粒径を有するガラスビーズ、プラスチックビーズ等のスペーサー粒子が使用されている。しかし、これらスペーサー粒子は、ガラス基板上にランダムに散布されるため、有効画素部内に上記スペーサーが存在すると、スペーサーの写り込みがあったり、入射光が散乱を受け液晶パネルのコントラストが低下するという問題があった。これらの問題を解決するために感光性樹脂組成物を用いてスペーサーをフォトリソグラフィーにより形成する方法がとられている。   In the liquid crystal panel, spacer particles such as glass beads and plastic beads having a predetermined particle diameter are used in order to keep the distance between the two substrates constant. However, since these spacer particles are randomly distributed on the glass substrate, if the spacer is present in the effective pixel portion, the spacer is reflected or the incident light is scattered and the contrast of the liquid crystal panel is lowered. There was a problem. In order to solve these problems, a method is used in which a spacer is formed by photolithography using a photosensitive resin composition.

スペーサーは液晶パネル貼り付け時の圧縮荷重に耐える性能が要求される。しかし、感光性樹脂、多官能モノマーおよび光重合開始剤より構成される従来の感光性樹脂組成物を用いて形成されたスペーサーは十分な硬度が不足しており、カラーフィルタとTFTアレイ基板との組み立て(セル圧着)時の高温高圧下における塑性変形量が大きく、スペーサーとしての機能に支障をきたすという問題があり、依然として改良の余地が残されていた。   The spacer is required to withstand the compressive load when the liquid crystal panel is attached. However, a spacer formed using a conventional photosensitive resin composition composed of a photosensitive resin, a polyfunctional monomer and a photopolymerization initiator lacks sufficient hardness, and the color filter and the TFT array substrate There was a problem that the amount of plastic deformation under high temperature and high pressure during assembly (cell pressure bonding) was large, which hindered the function as a spacer, and there was still room for improvement.

また、スペーサーは液晶パネル中で永久膜として使用されるため、耐熱性や耐薬品性も要求される。従って、この用途に使用される感光性樹脂組成物には永久膜としての特性を得るために同一分子内にカルボキシル基とエポキシ基を併せ持つ熱硬化性の樹脂(特許文献1参照)を使用したり、バインダー樹脂と反応し得るエポキシ樹脂のような架橋剤を添加(特許文献2参照)したりする場合もある。しかしながら、エポキシ系の架橋剤を使用する感光性樹脂組成物の場合、架橋反応を起こすエポキシ基の反応性の高さゆえに保存安定性が問題となり作業性を低下させる等の不具合が存在するため硬化物の特性と作業性を両立させることが困難であった。   Further, since the spacer is used as a permanent film in the liquid crystal panel, heat resistance and chemical resistance are also required. Therefore, a thermosetting resin (see Patent Document 1) having both a carboxyl group and an epoxy group in the same molecule is used for the photosensitive resin composition used for this purpose in order to obtain characteristics as a permanent film. In some cases, a crosslinking agent such as an epoxy resin capable of reacting with the binder resin is added (see Patent Document 2). However, in the case of a photosensitive resin composition using an epoxy-based cross-linking agent, there is a problem that storage stability becomes a problem due to the high reactivity of the epoxy group that causes a cross-linking reaction, and there is a problem such as reduced workability. It was difficult to achieve both the properties of the object and the workability.

特開平11−133600号公報(特許請求の範囲)JP-A-11-133600 (Claims) 特開2001−324809号公報(特許請求の範囲)JP 2001-324809 A (Claims)

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、硬度が高く圧縮時の塑性変形量が小さく、かつ、永久膜として必要な耐熱性、耐薬品性を併せ持つスペーサーを形成しうる感光性樹脂組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、上記感光性樹脂組成物をスペーサーの形成に使用すること、およびそれによって形成されたスペーサーを提供することにある。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, and its purpose is to have high hardness and small amount of plastic deformation at the time of compression, and to have both heat resistance and chemical resistance necessary as a permanent film. The object is to provide a photosensitive resin composition capable of forming a spacer. Another object of the present invention is to use the photosensitive resin composition for forming a spacer and to provide a spacer formed thereby.

前記目的を達成する為に、本発明の基本的な態様としては、(A)アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂、(B)エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物、(C)光重合開始剤、および(D)オキサジン環を有する化合物を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物が提供される。
より好ましい態様としては、前記オキサジン環を有する化合物(D)が下記一般式(1)および/または下記一般式(2)で表されるオキサジン環含有基を有する化合物であることを特徴とする表示パネル用感光性樹脂組成物が提供される。
In order to achieve the above object, basic aspects of the present invention include (A) an alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin, (B) a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond, and (C) photopolymerization. There is provided a photosensitive resin composition comprising an initiator and (D) a compound having an oxazine ring.
In a more preferred embodiment, the compound (D) having an oxazine ring is a compound having an oxazine ring-containing group represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2). A photosensitive resin composition for a panel is provided.


式中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいシクロヘキシル基、置換基を有してもよいアリール基を示す。

In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an optionally substituted cyclohexyl group, an aryl group which may have a substituent.



また本発明によれば、前記の感光性樹脂組成物を塗布・乾燥する塗膜形成工程、該塗膜形成工程を経て得られた塗膜に選択的に活性エネルギー線を照射する光硬化処理工程、光硬化処理工程の後にアルカリ現像液を用い未照射部分を除去しパターンを得るアルカリ現像工程、およびアルカリ現像工程で得られたパターンを加熱・硬化する工程を経て得られる硬化物が提供される。   Further, according to the present invention, a coating film forming step for applying and drying the photosensitive resin composition, and a photocuring treatment step for selectively irradiating the coating film obtained through the coating film forming step with active energy rays. , A cured product obtained through a photo-curing treatment step using an alkali developer to remove an unirradiated portion to obtain a pattern, and a step of heating and curing the pattern obtained in the alkali development step .

更に本発明によれば、前記の感光性組成物を用いて形成される圧縮強度に優れる表示パネル用スペーサーが提供される。
なお、本発明において「活性エネルギー線」とは、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を含むものを意味する。
Furthermore, according to this invention, the spacer for display panels excellent in the compressive strength formed using the said photosensitive composition is provided.
In the present invention, “active energy rays” mean those including visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, X-rays and the like.

本発明の感光性組成物は熱硬化成分としてオキサジン環を有する化合物(以下、オキサジン化合物と称す)を含む硬化系のため、得られる硬化物は十分な硬度、耐熱性、耐薬品性を有している。すなわち、本発明の感光性組成物は、従来の架橋成分としてのエポキシ樹脂を使用する場合と比較し、保存安定性を保ちながら、高硬度、高耐熱性、耐薬品性、圧縮強度等の諸特性に優れた硬化物を形成でき、スペーサーや平坦化膜などの用途に有効である。   Since the photosensitive composition of the present invention is a curing system containing a compound having an oxazine ring as a thermosetting component (hereinafter referred to as an oxazine compound), the resulting cured product has sufficient hardness, heat resistance, and chemical resistance. ing. That is, the photosensitive composition of the present invention has various properties such as high hardness, high heat resistance, chemical resistance, and compressive strength while maintaining storage stability compared to the case of using an epoxy resin as a conventional crosslinking component. A cured product having excellent characteristics can be formed, and it is effective for applications such as spacers and planarization films.

本発明の感光性組成物に熱硬化成分として添加されるオキサジン化合物は、熱により開環重合し強固な硬化物を与える。また、その開環重合触媒としてはカルボン酸などの酸が用いられることは知られており、酸触媒の添加により反応開始温度を低下させる事も可能である。オキサジン化合物単独では200℃の硬化温度を必要とするが、本発明の感光性樹脂組成物においては、アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂(A)中のカルボキシル基が触媒的に作用するため、オキサジン環の開環重合温度を約160℃まで低下させることができる。
本発明に用いる組成物は、アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂(A)とエチレン性不飽和結合を有する重合性化合物(B)との架橋反応のみならず、オキサジン化合物の架橋構造が複合的に作用し、相互進入網目鎖構造を形成することで、従来の感光性樹脂組成物と比較して保存安定性を損なうことなく、強固な硬化物を形成することが可能となり、スペーサーに要求される高硬度、圧縮強度等の諸特性を満足することが可能となる。
The oxazine compound added as a thermosetting component to the photosensitive composition of the present invention is ring-opening polymerized by heat to give a strong cured product. Further, it is known that an acid such as a carboxylic acid is used as the ring-opening polymerization catalyst, and the reaction start temperature can be lowered by adding an acid catalyst. Although the oxazine compound alone requires a curing temperature of 200 ° C., in the photosensitive resin composition of the present invention, the carboxyl group in the alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin (A) acts catalytically, The ring-opening polymerization temperature of the oxazine ring can be lowered to about 160 ° C.
The composition used in the present invention includes not only a crosslinking reaction between an alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin (A) and a polymerizable compound (B) having an ethylenically unsaturated bond, but also a crosslinked structure of an oxazine compound. By forming an interpenetrating network chain structure, it is possible to form a strong cured product without impairing storage stability compared to conventional photosensitive resin compositions, which is required for spacers. It is possible to satisfy various properties such as high hardness and compressive strength.

以下、本発明の感光性樹脂組成物の各成分について詳細に説明する。アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂(A)は、アルカリ水溶液に可溶で、一分子中に少なくとも2つ以上のエチレン性不飽和結合を有するカルボキシル基含有感光性樹脂であり特定のものに限定されるものではないが、特に以下に列挙するような樹脂(オリゴマー及びポリマーのいずれでもよい)を好適に使用できる。   Hereinafter, each component of the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated in detail. The alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin (A) is a carboxyl group-containing photosensitive resin that is soluble in an alkaline aqueous solution and has at least two ethylenically unsaturated bonds in one molecule, and is limited to a specific one. In particular, the resins listed below (either oligomers or polymers) can be suitably used.

(1)(a)不飽和カルボン酸と(b)不飽和二重結合を有する化合物の共重合体にエチレン性不飽和基をペンダントとして付加させることによって得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(2)(c)エポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物と(b)不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に、(a)不飽和カルボン酸を反応させ、生成した二級の水酸基に(d)飽和又は不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(3)(e)不飽和二重結合を有する酸無水物と(b)不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に、(f)水酸基と不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(4)(g)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物のエポキシ基と(h)不飽和モノカルボン酸のカルボキシル基をエステル化反応(全エステル化又は部分エステル化、好ましくは全エステル化)させ、生成した水酸基にさらに(d)飽和又は不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(5)(j)水酸基含有ポリマーに(d)飽和又は不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有樹脂に、(c)エポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物をさらに反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(6)(g)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物と、不飽和モノカルボン酸(h)と、(k)1分子中に少なくとも2個の水酸基と、エポキシ基と反応する水酸基以外の1個の他の反応性基を有する化合物との反応生成物(I)に、(d)飽和又は不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂、
(7)上記反応生成物(I)と、(d)飽和又は不飽和多塩基酸無水物と、(m)不飽和基含有モノイソシアネートとの反応生成物からなる不飽和基含有ポリカルボン酸ウレタン樹脂、
(8)(n)1分子中に少なくとも2個のオキセタン環を有する多官能オキセタン化合物に(h)不飽和モノカルボン酸を反応させ、得られた変性オキセタン樹脂中の一級水酸基に対して(d)飽和又は不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂などが挙げられる。
(1) a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by adding an ethylenically unsaturated group as a pendant to a copolymer of (a) an unsaturated carboxylic acid and (b) a compound having an unsaturated double bond,
(2) (c) a secondary compound produced by reacting (a) an unsaturated carboxylic acid with a copolymer of a compound having an epoxy group and an unsaturated double bond and (b) a compound having an unsaturated double bond (D) a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride with the hydroxyl group of
(3) (e) a copolymer of an acid anhydride having an unsaturated double bond and (b) a compound having an unsaturated double bond is reacted with a compound having a hydroxyl group and an unsaturated double bond. Carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by
(4) (g) Esterification reaction (total esterification or partial esterification) of an epoxy group of a polyfunctional epoxy compound having at least two epoxy groups in one molecule and (h) a carboxyl group of an unsaturated monocarboxylic acid Preferably esterified), and (d) a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by further reacting the generated hydroxyl group with a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride,
(5) (j) a carboxyl group-containing resin obtained by reacting a hydroxyl group-containing polymer with (d) a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride; and (c) a compound having an epoxy group and an unsaturated double bond. Carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reaction,
(6) (g) a polyfunctional epoxy compound having at least two epoxy groups in one molecule, an unsaturated monocarboxylic acid (h), (k) at least two hydroxyl groups in one molecule, and an epoxy group Carboxyl group-containing photosensitivity obtained by reacting (d) a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride with the reaction product (I) with a compound having one other reactive group other than the hydroxyl group that reacts with resin,
(7) Unsaturated group-containing polycarboxylic acid urethane comprising a reaction product of the reaction product (I), (d) a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride, and (m) an unsaturated group-containing monoisocyanate. resin,
(8) (n) A polyfunctional oxetane compound having at least two oxetane rings in one molecule is reacted with (h) an unsaturated monocarboxylic acid, and the primary hydroxyl group in the resulting modified oxetane resin is (d ) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride.

前記(1)のカルボキシル基含有感光性樹脂は、不飽和カルボン酸(a)と不飽和二重結合を有する化合物(b)の共重合体のカルボキシル基の一部に、充分な光硬化深度が得られる程度にまで光硬化性を向上させる割合で、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等のエチレン性不飽和基とエポキシ基、酸クロライド等の反応性基を有する化合物、例えばグリシジル(メタ)アクリレートを反応させ、該化合物の不飽和二重結合を側鎖に導入した樹脂である。上記共重合体の一方のモノマー成分である不飽和カルボン酸(a)の有するカルボキシル基の一部は未反応のまま残存するため、得られるカルボキシル基含有感光性樹脂は、アルカリ水溶液に対して可溶性である。そのため、このような樹脂を含有する組成物から形成した皮膜は、選択的露光後にアルカリ水溶液により安定した現像が可能となる。
なお、本明細書中で(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタアクリレートを総称する用語であり、他の類似の表現についても同様である。
The carboxyl group-containing photosensitive resin (1) has a sufficient photocuring depth in part of the carboxyl group of the copolymer of the unsaturated carboxylic acid (a) and the compound (b) having an unsaturated double bond. A compound having an ethylenically unsaturated group such as vinyl group, allyl group, acryloyl group, methacryloyl group and reactive group such as epoxy group, acid chloride, etc., such as glycidyl It is a resin obtained by reacting meth) acrylate and introducing an unsaturated double bond of the compound into a side chain. Since a part of the carboxyl group of the unsaturated carboxylic acid (a) which is one monomer component of the copolymer remains unreacted, the resulting carboxyl group-containing photosensitive resin is soluble in an aqueous alkali solution. It is. Therefore, a film formed from a composition containing such a resin can be stably developed with an alkaline aqueous solution after selective exposure.
In this specification, (meth) acrylate is a general term for acrylate and methacrylate, and the same applies to other similar expressions.

前記(2)のカルボキシル基含有感光性樹脂は、(c)分子中にエポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、α−メチルグリシジル(メタ)アクリレート等と、前記(b)不飽和二重結合を有する化合物の共重合体のエポキシ基に、充分な光硬化深度が得られる程度にまで光硬化性を向上させる割合で、前記(a)不飽和カルボン酸のカルボキシル基を反応させ、該不飽和カルボン酸の不飽和二重結合を側鎖に導入すると共に、上記付加反応で生成した二級の水酸基に、(d)多塩基酸無水物、例えば無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等をエステル化反応させ、側鎖にカルボキシル基を導入した樹脂である。   The carboxyl group-containing photosensitive resin (2) includes (c) a compound having an epoxy group and an unsaturated double bond in the molecule, such as glycidyl (meth) acrylate, α-methylglycidyl (meth) acrylate, and the like. (B) The epoxy group of the copolymer of the compound having an unsaturated double bond is a proportion that improves the photocurability to such an extent that a sufficient photocuring depth can be obtained, and the carboxyl of the (a) unsaturated carboxylic acid. A group is reacted, an unsaturated double bond of the unsaturated carboxylic acid is introduced into the side chain, and the secondary hydroxyl group produced by the addition reaction is added to (d) a polybasic acid anhydride such as phthalic anhydride, It is a resin in which tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride or the like is esterified to introduce a carboxyl group into the side chain.

前記(3)のカルボキシル基含有感光性樹脂は、(e)不飽和二重結合を有する酸無水物、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸等と、前記(b)不飽和二重結合を有する化合物の共重合体の酸無水物基の一部に、充分な光硬化深度が得られる程度にまで光硬化性を向上させる割合で、(f)水酸基と不飽和二重結合を有する化合物、例えばヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリレートにカプロラクトンを反応させたモノマー、(メタ)アクリレートにポリカプロラクトンオリゴマーを反応させたマクロモノマー等の水酸基を反応させてハーフエステルとし、該化合物(f)の不飽和二重結合を側鎖に導入した樹脂である。   The carboxyl group-containing photosensitive resin (3) includes (e) an acid anhydride having an unsaturated double bond, such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and the like (b) a compound having an unsaturated double bond. (F) a compound having a hydroxyl group and an unsaturated double bond, such as hydroxy, in such a proportion that the photocurability is improved to such a degree that a sufficient photocuring depth can be obtained. Alkyl (meth) acrylates, monomers obtained by reacting (meth) acrylate with caprolactone, hydroxyl groups such as macromonomers obtained by reacting (meth) acrylate with polycaprolactone oligomers are reacted to form a half ester, and the compound (f) It is a resin in which an unsaturated double bond is introduced into the side chain.

前記(4)のカルボキシル基含有感光性樹脂は、(g)ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ビフェニール型、ビキシレノール型、N−グリシジル型等の公知慣用のエポキシ化合物のエポキシ基に、充分な光硬化深度が得られる程度にまで光硬化性を向上させる割合で、(h)(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸のカルボキシル基を反応させ、例えばエポキシアクリレートを生成させると共に、上記付加反応で生成した二級の水酸基に前記(d)多塩基酸無水物をエステル化反応させ、側鎖にカルボキシル基を導入した樹脂である。このようなカルボキシル基含有感光性樹脂は、光硬化性に優れると共に、バックボーンポリマーのエポキシアクリレートは疎水性を示す。従って、該樹脂を含有する光硬化性樹脂組成物を用いた場合、エポキシアクリレートの疎水性が有利に利用され、光硬化し難いパターン深部の耐現像性が向上する。その結果、現像及び露光工程における条件設定の自由度が広がる。   The carboxyl group-containing photosensitive resin (4) is known as (g) bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, phenol novolac type, cresol novolak type, biphenyl type, bixylenol type, N-glycidyl type, etc. (H) The carboxyl group of an unsaturated monocarboxylic acid such as (meth) acrylic acid is reacted with the epoxy group of a conventional epoxy compound at a ratio that improves the photocurability to such an extent that a sufficient photocuring depth is obtained. For example, it is a resin in which an epoxy acrylate is produced and the secondary hydroxyl group produced by the above addition reaction is esterified with the (d) polybasic acid anhydride to introduce a carboxyl group into the side chain. Such a carboxyl group-containing photosensitive resin is excellent in photocurability, and the backbone polymer epoxy acrylate exhibits hydrophobicity. Therefore, when the photocurable resin composition containing the resin is used, the hydrophobicity of the epoxy acrylate is advantageously used, and the development resistance of the deep part of the pattern which is difficult to be photocured is improved. As a result, the degree of freedom for setting conditions in the development and exposure processes is expanded.

一方、前記(5)のカルボキシル基含有感光性樹脂は、カルボキシル基含有樹脂のカルボキシル基に、充分な光硬化深度が得られる程度にまで光硬化性を向上させる割合で、前記(c)エポキシ基と不飽和二重結合を有する化合物のエポキシ基を反応させ、該化合物(c)の不飽和二重結合を側鎖に導入した樹脂である。このようなカルボキシル基含有感光性樹脂は、光硬化性に優れ、充分な光硬化深度を示す。   On the other hand, the carboxyl group-containing photosensitive resin of the above (5) is a ratio of improving the photocurability to such an extent that a sufficient photocuring depth can be obtained for the carboxyl group of the carboxyl group-containing resin. And an epoxy group of a compound having an unsaturated double bond, and the unsaturated double bond of the compound (c) is introduced into the side chain. Such a carboxyl group-containing photosensitive resin is excellent in photocurability and exhibits a sufficient photocuring depth.

前記(6)のカルボキシル基含有感光性樹脂の合成反応は、多官能エポキシ化合物(g)に不飽和モノカルボン酸(h)(又は化合物(k))を反応させ、次いで化合物(k)(又は不飽和モノカルボン酸(h))を反応させる第一の方法と、多官能エポキシ化合物(g)と不飽和モノカルボン酸(h)と化合物(k)を同時に反応させる第二の方法とがある。どちらの方法でもよいが、第二の方法が好ましい。前記1分子中に少なくとも2個以上の水酸基と、エポキシ基と反応する水酸基以外の1個の他の反応性基(例えば、カルボキシル基、二級アミノ基等)を有する化合物(k)の具体例としては、例えば、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酢酸、ジメチロール酪酸、ジメチロール吉草酸、ジメチロールカプロン酸等のポリヒドロキシ含有モノカルボン酸;ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のジアルカノールアミン類等が挙げられる。   In the synthesis reaction of the carboxyl group-containing photosensitive resin (6), the polyfunctional epoxy compound (g) is reacted with an unsaturated monocarboxylic acid (h) (or compound (k)), and then the compound (k) (or There are a first method of reacting unsaturated monocarboxylic acid (h)) and a second method of reacting polyfunctional epoxy compound (g), unsaturated monocarboxylic acid (h) and compound (k) simultaneously. . Either method may be used, but the second method is preferable. Specific examples of the compound (k) having at least two or more hydroxyl groups and one other reactive group (for example, carboxyl group, secondary amino group, etc.) other than the hydroxyl group that reacts with the epoxy group in one molecule. Examples thereof include polyhydroxy-containing monocarboxylic acids such as dimethylolpropionic acid, dimethylolacetic acid, dimethylolbutyric acid, dimethylolvaleric acid, and dimethylolcaproic acid; dialkanolamines such as diethanolamine and diisopropanolamine.

一方、前記(7)の不飽和基含有ポリカルボン酸ウレタン樹脂の合成反応は、前記反応生成物(I)と多塩基酸無水物(d)を反応させ、次いで、生成した不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂中の水酸基に対して不飽和基含有モノイソシアネート(m)を反応させるのが好ましい。前記不飽和モノイソシアネート(m)の具体例としては、例えばメタクリロイルイソシアネート、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートや、有機ジイソシアネート(例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等)と前記の1分子中に1個の水酸基を有する(メタ)アクリレート類を約等モル比で反応させることにより得られる反応生成物等が挙げられる。   On the other hand, in the synthesis reaction of the unsaturated group-containing polycarboxylic acid urethane resin (7), the reaction product (I) is reacted with the polybasic acid anhydride (d), and then the unsaturated group-containing polyresin thus produced is reacted. It is preferable to react the unsaturated group-containing monoisocyanate (m) with the hydroxyl group in the carboxylic acid resin. Specific examples of the unsaturated monoisocyanate (m) include, for example, methacryloyl isocyanate, methacryloyloxyethyl isocyanate, organic diisocyanates (for example, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc.) and the above one molecule. Examples thereof include reaction products obtained by reacting (meth) acrylates having one hydroxyl group in an equimolar ratio.

前記(8)のカルボキシル基含有感光性樹脂は、出発原料として、不飽和モノカルボン酸との反応によって主として二級の水酸基を生じるエポキシ樹脂に代えて、オキセタン環を有する化合物を用い、多官能オキセタン化合物(n)に不飽和モノカルボン酸(h)を反応させ、得られた変性オキセタン樹脂の一級の水酸基に対してさらに多塩基酸無水物(d)を反応させることにより、結合部位が熱的に切断され難く、熱安定性に優れた樹脂としたものであり、このカルボキシル基含有感光性樹脂を用いることによって耐熱性、熱安定性に優れたアルカリ現像型の光硬化性・熱硬化性樹脂組成物を調製できる。   The carboxyl group-containing photosensitive resin (8) is a polyfunctional oxetane using a compound having an oxetane ring as a starting material, instead of an epoxy resin that mainly generates a secondary hydroxyl group by reaction with an unsaturated monocarboxylic acid. By reacting the unsaturated monocarboxylic acid (h) with the compound (n), and further reacting the primary hydroxyl group of the resulting modified oxetane resin with the polybasic acid anhydride (d), the bonding site is heated. It is a resin that is not easily cut and has excellent thermal stability. By using this carboxyl group-containing photosensitive resin, it is an alkali development type photo-curable and thermosetting resin that has excellent heat resistance and thermal stability. A composition can be prepared.

これらのアルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂の中でも前記(1)、(2)および(3)で示される共重合樹脂を使用することがより好ましい。   Among these alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resins, it is more preferable to use the copolymer resins represented by the above (1), (2) and (3).

前記したようなアルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂(A)は、単独で又は混合して用いてもよいが、いずれの場合でもこれらは合計で組成物全量の5〜80質量部、好ましくは10〜60質量部の割合で配合することが好ましい。また、カルボキシル基含有感光性樹脂としては、それぞれ酸価30〜250mgKOH/g、好ましくは50〜150mgKOH/g、かつ、その二重結合当量が350〜2,000、好ましくは400〜1,500のものを好適に用いることができる。上記樹脂の酸価が30mgKOH/gより低い場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が不充分で現像不良を生じ易くなる。一方、250mgKOH/gより高い場合、現像時に皮膜の密着性の劣化や光硬化部(露光部)の溶解が生じるので好ましくない。さらに、カルボキシル基含有感光性樹脂の場合、感光性樹脂の二重結合当量が2,000よりも大きいと、現像時の作業自由度が狭く、また光硬化時に高露光量を必要とするので好ましくない。   The alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin (A) as described above may be used alone or in combination, but in any case, these are 5 to 80 parts by mass of the total amount of the composition, preferably It is preferable to mix | blend in the ratio of 10-60 mass parts. The carboxyl group-containing photosensitive resin has an acid value of 30 to 250 mgKOH / g, preferably 50 to 150 mgKOH / g, and a double bond equivalent of 350 to 2,000, preferably 400 to 1,500. A thing can be used suitably. When the acid value of the resin is lower than 30 mgKOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution is insufficient and development failure tends to occur. On the other hand, when it is higher than 250 mgKOH / g, it is not preferable because adhesion deterioration of the film and dissolution of the photocured part (exposed part) occur during development. Further, in the case of a carboxyl group-containing photosensitive resin, it is preferable that the double bond equivalent of the photosensitive resin is larger than 2,000 because the degree of freedom of work during development is narrow and a high exposure amount is required during photocuring. Absent.

本発明で用いられるエチレン性不飽和結合を有する重合性化合物(B)としては、単官能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリレートが、重合性が良好であり、得られるスペーサーの強度、耐熱性が向上する点から好ましく用いられる。   As the polymerizable compound (B) having an ethylenically unsaturated bond used in the present invention, a monofunctional, bifunctional, or trifunctional or higher (meth) acrylate has good polymerizability, and the strength of the obtained spacer, It is preferably used from the viewpoint of improving heat resistance.

上記単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレートなどが挙げられる。その市販品としては、例えばアロニックスM−101、同M−111、同M−114(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD TC−110S、同TC−120S(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート158、同2311(以上、大阪有機化学工業(株)製)が挙げられる。   Examples of the monofunctional (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, carbitol (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, and 2- (meth) acryloyloxyethyl. And 2-hydroxypropyl phthalate. Examples of the commercially available products include Aronix M-101, M-111, M-114 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD TC-110S, TC-120S (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.). Product), Biscoat 158, 2311 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).

上記2官能(メタ)アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレートなどが挙げられる。その市販品としては、例えばアロニックスM−210、同M−240、同M−6200(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD HDDA、同HX−220、同R−604(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業(株)製)などが挙げられる。   Examples of the bifunctional (meth) acrylate include ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, and polypropylene glycol di (meth) acrylate. , Tetraethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenoxyethanol full orange acrylate, and the like. Examples of commercially available products include Aronix M-210, M-240, M-6200 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD HDDA, HX-220, R-604 (above, Nippon Kayaku). Manufactured by Co., Ltd.), Viscoat 260, 312 and 335HP (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).

上記3官能以上の(メタ)アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイロキシエチル)フォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。その市販品としては、例えばアロニックスM−309、同M−400、同M−402、同M−405、同M−450、同M−7100、同M−8030、同M−8060、同M−1310、同M−1600、同M−1960、同M−8100、同M−8530、同M−8560、同M−9050、同TO−1450(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD TMPTA、同DPHA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業(株)製)などが挙げられる。これらの単官能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリレートは、単独であるいは組み合わせて用いられる。   Examples of the trifunctional or higher functional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tri ((meth) acryloyloxyethyl) phosphate, and pentaerythritol tetra (meth) acrylate. , Dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and the like. Examples of the commercially available products include Aronix M-309, M-400, M-402, M-405, M-450, M-7100, M-8030, M-8060, and M- 1310, same M-1600, same M-1960, same M-8100, same M-8530, same M-8560, same M-9050, same TO-1450 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD TMPTA, DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120 (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Biscote 295, 300, 360, GPT, 3PA, 400 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.). These monofunctional, bifunctional, or trifunctional or higher (meth) acrylates are used alone or in combination.

上記のようなエチレン性不飽和結合を有する重合性化合物(B)の使用量の好適な範囲は、前記アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂(A)100質量部に対して5〜50質量部、好ましくは10〜40質量部となる割合である。   The suitable range of the usage-amount of the polymeric compound (B) which has the above ethylenically unsaturated bonds is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of said alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin (A). The ratio is preferably 10 to 40 parts by mass.

前記光重合開始剤(C)としては、活性エネルギー線の照射によりラジカルを発生する公知の化合物が使用可能であり、例えば、アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、N,N−ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4,4´−ジクロロベンゾフェノン、4,4´−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、4,4´−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4−ベンゾイル−4´−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン類;ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン等のアントラキノン類;ベンゾイルパーオキシド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物;2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、リボフラビンテトラブチレート、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物;2,4,6−トリス−s−トリアジン、2,2,2−トリブロモエタノール、トリブロモメチルフェニルスルホン等の有機ハロゲン化合物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。またその他の例として、アクリジン化合物類、オキシムエステル類などが挙げられる。これらの化合物は、単独で用いることもでき、また2種以上を組み合わせて使用することもできる。   As the photopolymerization initiator (C), known compounds that generate radicals upon irradiation with active energy rays can be used, for example, acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy. 2-phenylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, dichloroacetophenone, trichloroacetophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl]- Acetophenones such as 2-morpholino-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, N, N-dimethylaminoacetophenone; benzophenone, methylbenzophenone Benzophenones such as 2-chlorobenzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, 4,4′-bisdimethylaminobenzophenone, 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide; benzyl Benzoin ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether; ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, Thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; 2-methylanthraquinone, 2-ethyl Anthraquinones such as luanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-aminoanthraquinone and 2,3-diphenylanthraquinone; organic peroxides such as benzoyl peroxide and cumene peroxide; 2,4,5 -Thiol compounds such as triarylimidazole dimer, riboflavin tetrabutyrate, 2-mercaptobenzoimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole; 2,4,6-tris-s-triazine, 2,2 , 2-tribromoethanol, tribromomethylphenylsulfone, and the like; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and the like. Other examples include acridine compounds and oxime esters. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

さらに、上記のような光重合開始剤(C)は、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の三級アミン類及び、β−チオジグリコールなどのチオエーテル類、(ケト)クマリン、チオキサンテンなどの増感色素類、及びシアニン、ローダミン、サフラニン、マラカライトグリーン、メチレンブルー等のアルキルホウ酸塩のような光増感剤もしくは促進剤の1種あるいは2種以上と組み合わせて用いることができる。   Further, the photopolymerization initiator (C) as described above includes N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, pentyl-4-dimethylaminobenzoate, triethylamine, triethanolamine. Of tertiary amines such as β-thiodiglycol, sensitizing dyes such as (keto) coumarin and thioxanthene, and alkyl borates such as cyanine, rhodamine, safranine, malachite green, and methylene blue Such photosensitizers or accelerators can be used alone or in combination of two or more.

前記光重合開始剤(C)の好ましい組合せは、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン(例えばチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュアー907)と、2−クロロチオキサントン(例えば日本化薬(株)製カヤキュアーCTX)や2,4−ジエチルチオキサントン(例えば日本化薬(株)製カヤキュアーDETX)、2−イソプロピルチオキサントン、4−ベンゾイル−4´−メチルジフェニルサルファイド等との組合せである。   A preferable combination of the photopolymerization initiator (C) is 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one (for example, Irgacure 907 manufactured by Ciba Specialty Chemicals). ), 2-chlorothioxanthone (for example, Kayacure CTX manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2,4-diethylthioxanthone (for example, Kayacure DETX manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2-isopropylthioxanthone, 4-benzoyl-4 ′ -Combination with methyldiphenyl sulfide and the like.

また、上記のような光重合開始剤(C)の使用量の好適な範囲は、前記アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂(A)100質量部に対して0.01〜30質量部、好ましくは0.1〜20質量部となる割合である。光ラジカル重合開始剤の配合割合が0.01質量部未満の場合には光硬化性が悪くなり、一方、30質量部より多い場合には硬化塗膜の特性が悪くなり、また、保存安定性が悪くなるので好ましくない。   Moreover, the suitable range of the usage-amount of the above photoinitiators (C) is 0.01-30 mass parts with respect to 100 mass parts of said alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin (A), Preferably Is a ratio of 0.1 to 20 parts by mass. When the blending ratio of the radical photopolymerization initiator is less than 0.01 parts by mass, the photocurability is deteriorated. On the other hand, when it is more than 30 parts by mass, the properties of the cured coating film are deteriorated, and the storage stability is also increased. Is not preferable because of worsening.

前記オキサジン環を有する化合物(D)としては、下記一般式(3)で表わされるオキサジン環含有基を分子中に少なくとも1つ有するオキサジン化合物であればいかなるものも使用可能であり、特定の化合物に限定されるものではない。   As the compound (D) having the oxazine ring, any oxazine compound having at least one oxazine ring-containing group represented by the following general formula (3) in the molecule can be used. It is not limited.



式中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいシクロヘキシル基、置換基を有してもよいアリール基を表わす。Rは下記に示す有機基を表わす。nは2から4の整数を表わす。












In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. R 2 represents an organic group shown below. n represents an integer of 2 to 4.










より具体的なオキサジン化合物の例示としては、フェノール化合物、ホルマリン、及び第一級アミンを反応させて得られるオキサジン環を有する化合物であり、ビスフェノールAとホルマリン及びアニリンから誘導される2,2’−イソプロピリデンビス(3,4−ジヒドロ−3−フェニル−2H−1,3−ベンゾオキサジンや、ビスフェノールFとホルマリン及びアニリンから誘導されるメチリデンビス(3,4−ジヒドロ−3−フェニル−2H−1,3−ベンゾオキサジン、更にはフェノールノボラック樹脂とホルマリン及びアニリンから誘導されるオキサジン化合物などが挙げられる。   A more specific example of the oxazine compound is a compound having an oxazine ring obtained by reacting a phenol compound, formalin, and a primary amine, and 2,2′- derived from bisphenol A, formalin and aniline. Isopropylidenebis (3,4-dihydro-3-phenyl-2H-1,3-benzoxazine and methylidenebis (3,4-dihydro-3-phenyl-2H-1, derived from bisphenol F and formalin and aniline) Examples thereof include 3-benzoxazine, an oxazine compound derived from phenol novolac resin, formalin and aniline.

また、第一級芳香族アミノ基を2つ以上有する化合物とフェノール化合物、およびホルマリンとの反応生成物である下記一般式(4)で表わされるオキサジン環を有する化合物も使用可能であり、特定の化合物に限定されるものではない。   In addition, a compound having an oxazine ring represented by the following general formula (4), which is a reaction product of a compound having two or more primary aromatic amino groups, a phenol compound, and formalin can be used. It is not limited to compounds.



式中、Rは下記に示す有機基を表わす。nは2から4の整数を表わす。










In the formula, R 3 represents an organic group shown below. n represents an integer of 2 to 4.








これらオキサジン化合物の中でも、前記一般式(4)で表わされるオキサジン化合物が硬度を向上させる効果が高いため好適に用いられる。   Among these oxazine compounds, the oxazine compound represented by the general formula (4) is preferably used because it has a high effect of improving hardness.

本発明の感光性樹脂組成物におけるオキサジン化合物の配合量は、アルカリ可溶性感光性樹脂(A)100重量部に対し5〜50質量部が好ましく、更には10〜40重量部がより好ましい。オキサジン化合物の配合量が5質量部未満では、組成物中のオキサジン化合物の割合が少ないため顕著な物性向上が達成されない。一方、50質量部を超える場合は、アルカリ現像性が低下し解像性の悪化をもたらすために好ましくない。   5-50 mass parts is preferable with respect to 100 weight part of alkali-soluble photosensitive resin (A), and, as for the compounding quantity of the oxazine compound in the photosensitive resin composition of this invention, 10-40 weight part is more preferable. When the blending amount of the oxazine compound is less than 5 parts by mass, a significant improvement in physical properties is not achieved because the ratio of the oxazine compound in the composition is small. On the other hand, when the amount exceeds 50 parts by mass, the alkali developability is lowered and the resolution is deteriorated.

本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じて前記感光性樹脂組成物を均一に溶解したり、粘度を調整するために、有機溶媒を用いることができる。有機溶媒は、各成分を均一に溶解し、各成分と反応しないものが好ましい。有機溶媒への各成分の溶解性が低ければ、均一に溶解することが困難となりスペーサーに求められる透明性を確保することが困難となるので好ましくない。   In the photosensitive resin composition of the present invention, an organic solvent can be used as needed to uniformly dissolve the photosensitive resin composition or adjust the viscosity. The organic solvent preferably dissolves each component uniformly and does not react with each component. If the solubility of each component in the organic solvent is low, it is difficult to uniformly dissolve, and it is difficult to ensure the transparency required for the spacer, which is not preferable.

これら有機溶媒の具体例として、例えばメタノール、エタノールなどのアルコール類;テトラヒドロフランなどのエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのジエチレングリコール類;プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールブチルエーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールプロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールブチルエーテルプロピオネートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンなどのケトン類;および酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ブトキシプロピオン酸エチル、3−ブトキシプロピオン酸プロピル、3−ブトキシプロピオン酸ブチルなどのエステル類が挙げられる。   Specific examples of these organic solvents include, for example, alcohols such as methanol and ethanol; ethers such as tetrahydrofuran; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate. Alkyl ether acetates; diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether; propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether and propylene glycol butyl ether; Propylene glycol alkyl ether acetates such as pyrene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, propylene glycol butyl ether acetate; propylene glycol methyl ether propionate, propylene glycol ethyl ether propionate, propylene glycol propyl Propylene glycol alkyl ether acetates such as ether propionate and propylene glycol butyl ether propionate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; ketones such as methyl ethyl ketone and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; and Methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyrate , Ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl hydroxyacetate, ethyl hydroxyacetate, butyl hydroxyacetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate Butyl lactate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, propyl 3-hydroxypropionate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-butoxypropionate, propyl 3-butoxypropionate, 3-butoxypropion And esters such as butyl acid.

これらの有機溶媒の中で、溶解性、各成分との反応性および塗膜の形成のしやすさから、グリコールエーテル類、グリコールアルキルエーテルアセテート類、エステル類およびジエチレングリコール類が好ましく用いられ、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。   Among these organic solvents, glycol ethers, glycol alkyl ether acetates, esters and diethylene glycols are preferably used because of their solubility, reactivity with each component, and ease of film formation. Alternatively, two or more types can be mixed and used.

また、本発明の感光性樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて上記以外に他の成分を含有していてもよい。   Moreover, the photosensitive resin composition of this invention may contain other components other than the above as needed in the range which does not impair the objective of this invention.

ここで、他の成分としては、アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂中のカルボキシル基と反応できる架橋剤が挙げられる。具体的には、エポキシ化合物やオキセタン化合物などが挙げられる。エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、又はそれらの臭素原子含有エポキシ樹脂やりん原子含有エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂など、公知慣用のものを単独であるいは2種以上組み合わせて使用することができる。   Here, as another component, the crosslinking agent which can react with the carboxyl group in alkali-soluble carboxyl group containing photosensitive resin is mentioned. Specific examples include epoxy compounds and oxetane compounds. Epoxy compounds include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alkylphenol novolac type epoxy resin, biphenol type epoxy resin, and bixylenol type epoxy. Resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, epoxidized product of condensation product of phenol and aromatic aldehyde having phenolic hydroxyl group, or bromine atom-containing epoxy resin or phosphorus atom-containing epoxy resin, triglycidyl Known and commonly used materials such as isocyanurates and alicyclic epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

オキセタン化合物としては、ビスフェノールA型オキセタン化合物、ビスフェノールオキセタン化合物、ビスフェノールS型オキセタン化合物、キシリレン型オキセタン化合物、フェノールノボラック型オキセタン化合物、クレゾールノボラック型オキセタン化合物、アルキルフェノールノボラック型オキセタン化合物、ビフェノール型オキセタン化合物、ビキシレノール型オキセタン化合物、ナフタレン型オキセタン化合物、ジシクロペンタジエン型オキセタン化合物、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のオキセタン化物など、公知慣用のものを単独であるいは2種以上組み合わせて使用することができる。
ただし、エポキシ化合物は、添加することにより保存安定性が悪くなるのでオキセタン化合物の方が好ましい。
Examples of oxetane compounds include bisphenol A type oxetane compounds, bisphenol oxetane compounds, bisphenol S type oxetane compounds, xylylene type oxetane compounds, phenol novolac type oxetane compounds, cresol novolac type oxetane compounds, alkylphenol novolak type oxetane compounds, biphenol type oxetane compounds, Xylenol-type oxetane compounds, naphthalene-type oxetane compounds, dicyclopentadiene-type oxetane compounds, oxetaneates of condensates of phenols and aromatic aldehydes having a phenolic hydroxyl group, etc., alone or in combination of two or more known ones Can be used.
However, an oxetane compound is preferable because an epoxy compound is deteriorated in storage stability when added.

上記のエポキシ化合物やオキセタン化合物を添加する際は、保存安定性を損なわない範囲で、公知慣用の反応促進剤を添加することも可能である。
反応促進剤としては、三級アミン類、イミダゾール類、四級オニウム塩類、三級ホスフィン類、ホスホニウムイリド類、アセチルアセトン金属錯体類、又はクラウンエーテル錯体などが挙げられ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
When adding the above epoxy compound or oxetane compound, it is also possible to add a known and usual reaction accelerator as long as the storage stability is not impaired.
Examples of the reaction accelerator include tertiary amines, imidazoles, quaternary onium salts, tertiary phosphines, phosphonium ylides, acetylacetone metal complexes, or crown ether complexes. These may be used alone or in combination of two or more. May be used in combination.

また、塗布性を向上するために、フッ素系、シリコーン系、高分子系などの公知慣用の界面活性剤、消泡剤、レベリング剤、また基板との接着性を向上させるためにシランカップリング剤などの接着助剤を使用することができる。   In addition, in order to improve coatability, known and commonly used surfactants such as fluorine-based, silicone-based and polymer-based, antifoaming agents, leveling agents, and silane coupling agents to improve adhesion to the substrate Adhesive aids such as can be used.

以上説明したような本発明の感光性樹脂組成物は、以下に説明するような工程を経て硬化物パターンとなる。即ち、本発明の感光性樹脂組成物を塗布・乾燥する塗膜形成工程、該塗膜形成工程を経て得られた塗膜に選択的に活性エネルギー線を照射する光硬化処理工程、光硬化処理工程の後にアルカリ現像液を用い未照射部分を除去しパターンを得るアルカリ現像工程、およびアルカリ現像工程で得られたパターンを加熱・硬化する硬化工程を経て、硬化物パターンが形成される。
(1)塗膜形成工程
この工程では、本発明の感光性樹脂組成物を、基板または基板の上に先に形成した固体の着色感光性樹脂組成物層(以下、これを基板等ということがある。)の上に塗布し、塗布された感光性樹脂組成物層から溶剤など揮発成分を除去・乾燥する。
The photosensitive resin composition of the present invention as described above becomes a cured product pattern through the steps described below. That is, a coating film forming step of applying and drying the photosensitive resin composition of the present invention, a photocuring treatment step of selectively irradiating active energy rays to the coating film obtained through the coating film forming step, and a photocuring treatment. After the step, a cured product pattern is formed through an alkali development step of removing a non-irradiated portion using an alkali developer to obtain a pattern, and a curing step of heating and curing the pattern obtained in the alkali development step.
(1) Coating film forming step In this step, the photosensitive resin composition of the present invention is a solid colored photosensitive resin composition layer (hereinafter referred to as a substrate or the like) formed on a substrate or a substrate in advance. And volatile components such as a solvent are removed from the applied photosensitive resin composition layer and dried.

ここで、上記基板としては、例えば、ガラス基板、シリコン基板、ポリカーボネート基板、ポリエステル基板、芳香族ポリアミド基板、ポリアミドイミド基板、ポリイミド基板、Al基板、GaAs基板などの表面が平坦な基板が挙げられる。これらの基板は、シランカップリング剤などの薬品による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング処理、スパッタリング処理、気相反応処理、真空蒸着処理などの前処理が施されていてもよい。基板としてシリコン基板などを用いる場合、前記シリコン基板などの表面には電荷結合素子(CCD)、薄膜トランジスタ(TFT)などが形成されていてもよい。   Here, examples of the substrate include flat substrates such as a glass substrate, a silicon substrate, a polycarbonate substrate, a polyester substrate, an aromatic polyamide substrate, a polyamideimide substrate, a polyimide substrate, an Al substrate, and a GaAs substrate. These substrates may be subjected to pretreatment such as chemical treatment with chemicals such as a silane coupling agent, plasma treatment, ion plating treatment, sputtering treatment, gas phase reaction treatment, and vacuum deposition treatment. When a silicon substrate or the like is used as the substrate, a charge coupled device (CCD), a thin film transistor (TFT), or the like may be formed on the surface of the silicon substrate.

前記基板の上に感光性樹脂組成物を塗布するには、例えば、本発明の感光性樹脂組成物を回転塗布法(スピンコート法)、流延塗布法、ロール塗布法、スリット&スピンコート法、スピンレスコーターなどの省液コーターを用いて塗布するなどの公知の塗布方法で基板等の上に塗布し、次いで溶剤などの揮発成分を加熱により揮発させればよい。このようにして、基板等の上に感光性樹脂組成物の固形分からなる層が形成される。   In order to apply the photosensitive resin composition on the substrate, for example, the photosensitive resin composition of the present invention can be applied by spin coating (spin coating), casting coating, roll coating, slit & spin coating. The coating may be performed on a substrate or the like by a known coating method such as coating using a liquid-saving coater such as a spinless coater, and then a volatile component such as a solvent may be volatilized by heating. In this way, a layer made of the solid content of the photosensitive resin composition is formed on the substrate or the like.

(2)光硬化処理(露光)工程
この工程では、前記工程(1)で得られた塗膜(以下、これを感光性樹脂組成物層ということもある。)に選択的に活性エネルギー線を照射する。
ここで、露光するには、例えば、フォトマスクを介して選択的に活性エネルギー線を照射すればよい。露光光源としては通常、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプなどが適当である。また、レーザー光線なども露光用活性光線として利用できる。その他、電子線、α線、β線、γ線、X線、中性子線なども利用可能である。
光線はフォトマスクを介して照射されるが、このフォトマスクは、例えば、ガラス板の表面に光線を遮蔽する遮光層が設けられたものである。ガラス板のうちの遮光層が設けられていない部分は光線が透過する透光部であって、この透光部のパターンに従ったパターンで感光性樹脂組成物層が露光されて、光線が照射されなかった未照射領域と、光線が照射された照射領域とが生ずる。照射領域における光線の照射量は、バインダーポリマーの重量平均分子量、単量体比、含有量、光重合性化合物の種類や含有量、光重合開始剤の種類や含有量、光重合開始助剤の種類や含有量などによって適宜選択される。
(2) Photo-curing treatment (exposure) step In this step, an active energy ray is selectively applied to the coating film obtained in the step (1) (hereinafter also referred to as a photosensitive resin composition layer). Irradiate.
Here, for exposure, for example, active energy rays may be selectively irradiated through a photomask. As the exposure light source, a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or the like is usually suitable. A laser beam or the like can also be used as the exposure active beam. In addition, electron beams, α rays, β rays, γ rays, X rays, neutron rays and the like can be used.
The light beam is irradiated through a photomask, and this photomask is provided, for example, with a light shielding layer that shields the light beam on the surface of a glass plate. The portion of the glass plate that is not provided with the light-shielding layer is a light-transmitting portion that transmits light. The photosensitive resin composition layer is exposed in a pattern according to the pattern of the light-transmitting portion, and the light is irradiated. An unirradiated region that has not been irradiated and an irradiated region that has been irradiated with the light beam are generated. The irradiation amount of light in the irradiation region is the weight average molecular weight of the binder polymer, the monomer ratio, the content, the type and content of the photopolymerizable compound, the type and content of the photopolymerization initiator, and the photopolymerization initiation aid. It is appropriately selected depending on the type and content.

(3)アルカリ現像工程
前記(2)の工程を終えた基板上の塗膜を現像する。
ここで、現像するには、例えば、露光後の感光性樹脂組成物層を現像液と接触させればよく、具体的にはその表面上に感光性樹脂組成物層が形成された状態の基板を現像液に浸漬するか、現像液をシャワー状で吹きかければよい。現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、有機アミンなどのアルカリ性化合物の水溶液などが挙げられる。現像によって、感光性樹脂組成物層のうちの光線が照射されなかった未照射領域は除去される。その一方で、光線照射領域はそのまま残ってパターンを形成する。現像後、通常は水洗し、乾燥することにより、目的とするパターンを得ることができる。
(3) Alkali development step The coating film on the substrate after the step (2) is developed.
Here, for the development, for example, the exposed photosensitive resin composition layer may be brought into contact with the developer, and specifically, the substrate having the photosensitive resin composition layer formed on the surface thereof. May be immersed in the developer or the developer may be sprayed in a shower. Examples of the developer include aqueous solutions of alkaline compounds such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, and organic amines. By the development, an unirradiated area of the photosensitive resin composition layer that has not been irradiated with the light beam is removed. On the other hand, the light irradiation area remains as it is to form a pattern. After development, the desired pattern can be obtained usually by washing with water and drying.

(4)硬化工程
前記(3)の工程を終えた基板上の塗膜パターンを加熱することによって硬化して、その機械的強度をより向上することができる。
ここで、加熱温度は通常180℃以上、好ましくは200℃以上であり、通常250℃以下である。加熱温度が180〜250℃であると、塗膜の機械強度が向上、耐溶剤性、耐液晶性が向上し、好ましい。加熱時間は、通常5分〜120分、好ましくは10分〜90分、さらに好ましくは、15分〜60分である。加熱時間が5分〜120分であると、塗膜の機械強度が向上し、好ましい。
(4) Curing Step The coating pattern on the substrate that has finished the step (3) is cured by heating, and the mechanical strength can be further improved.
Here, the heating temperature is usually 180 ° C. or higher, preferably 200 ° C. or higher, and usually 250 ° C. or lower. When the heating temperature is 180 to 250 ° C., the mechanical strength of the coating film is improved and the solvent resistance and liquid crystal resistance are improved, which is preferable. The heating time is usually 5 minutes to 120 minutes, preferably 10 minutes to 90 minutes, and more preferably 15 minutes to 60 minutes. When the heating time is 5 minutes to 120 minutes, the mechanical strength of the coating film is improved, which is preferable.

以上説明したようにして、本発明の感光性樹脂組成物を用いた硬化物のパターンが形成され、表示用スペーサーとして好適に用いられる。   As described above, a cured product pattern using the photosensitive resin composition of the present invention is formed, which is suitably used as a display spacer.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下において特に断りのない限り、「部」は質量部を意味するものである。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, “part” means part by mass unless otherwise specified.

アルカリ可溶性感光性樹脂溶液の調製:
(合成例)
攪拌器、還流冷却器、温度計を備え付けたセパラブルフラスコにアゾビスイソブチロニトリル4.1部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート125gを仕込み、湯浴にて加熱し内温を70℃とする。これにメチルメタクリレート55部、スチレン20.8部、グリジジルメタクリレート42.7部の混合物を3時間かけて滴下し重合反応を行った。さらに70℃にて3時間攪拌しGPCにて未反応モノマーが存在しないことを確認した。この重合物に、アクリル酸23.4部およびトリフェニルホスフィン0.8部を加え、80〜90℃にて16時間反応した。IRスペクトルでエポキシ基の消失を確認したに後、テトラヒドロ無水フタル酸45.7部を加え、更に80℃にて8時間反応することで、樹脂−Aを得た。なお、樹脂−Aの酸価は90mgKOH/g、GPCでの分子量(Mw)は15000であった。この樹脂ワニスの固形分濃度は60重量%であった。
Preparation of alkali-soluble photosensitive resin solution:
(Synthesis example)
In a separable flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 4.1 parts of azobisisobutyronitrile and 125 g of propylene glycol monomethyl ether acetate are charged and heated in a hot water bath to an internal temperature of 70 ° C. A mixture of 55 parts of methyl methacrylate, 20.8 parts of styrene and 42.7 parts of glycidyl methacrylate was added dropwise over 3 hours to carry out a polymerization reaction. Furthermore, it stirred at 70 degreeC for 3 hours, and it confirmed that the unreacted monomer did not exist by GPC. To this polymer, 23.4 parts of acrylic acid and 0.8 part of triphenylphosphine were added and reacted at 80 to 90 ° C. for 16 hours. After confirming the disappearance of the epoxy group by IR spectrum, 45.7 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added, and the mixture was further reacted at 80 ° C. for 8 hours to obtain Resin-A. In addition, the acid value of Resin-A was 90 mgKOH / g, and the molecular weight (Mw) in GPC was 15000. The solid content concentration of this resin varnish was 60% by weight.

実施例1〜4、および比較例
感光性樹脂組成物の調製
表1に示す原材料を用い、表2に示す配合割合で各成分を配合し室温で3時間攪拌し各成分を溶解した後、孔径0.45μmのミリポアフィルターで濾過して感光性組成物を得た。












Examples 1 to 4 and Comparative Example Preparation of Photosensitive Resin Composition Using the raw materials shown in Table 1, each component was blended at the blending ratio shown in Table 2, and stirred for 3 hours at room temperature to dissolve each component. The mixture was filtered through a 0.45 μm Millipore filter to obtain a photosensitive composition.












(1)解像性の評価
ガラス基板上にスピンナーを用いて、回転数1000rpmで20秒、上記組成物溶液を塗布した後、90℃で3分間ホットプレート上にてプレベークして乾燥塗膜を形成した。上記で得られた塗膜にφ10μmのドットパターンのマスクを介して、365nmでの強度が12mW/cmである紫外線を積算光量で100mJ/cm照射した。この際の紫外線照射は酸素雰囲気下(空気中)で行い、露光ギャップは100μmであった。次いでテトラメチルアンモニウムヒドロキシド0.4重量%水溶液を用いて25℃で120秒間現像した後、純水で30秒間流水洗浄した。上記で形成されたスペーサーパターンをオーブン中、230℃で60分間加熱し硬化させた。
上記で得られたスペーサーパターンにてドット径10μmのパターンが解像できている場合を○、解像できていない場合を×とする。結果を表3に示す。
(1) Evaluation of resolution Using a spinner on a glass substrate, the composition solution was applied for 20 seconds at a rotation speed of 1000 rpm, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes to form a dried coating film. Formed. The coating film obtained above was irradiated with 100 mJ / cm 2 of ultraviolet light having an intensity of 12 mW / cm 2 at 365 nm through a mask having a dot pattern of φ10 μm. The ultraviolet irradiation at this time was performed in an oxygen atmosphere (in air), and the exposure gap was 100 μm. Next, after developing for 120 seconds at 25 ° C. using a 0.4 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, it was washed with pure water for 30 seconds. The spacer pattern formed above was cured by heating at 230 ° C. for 60 minutes in an oven.
The case where a pattern having a dot diameter of 10 μm can be resolved with the spacer pattern obtained above is marked with ◯, and the case where the pattern is not resolved is marked with ×. The results are shown in Table 3.

(2)耐NMP性の評価
ガラス基板上にスピンナーを用いて、回転数1000rpmで20秒、上記組成物溶液を塗布した後、90℃で3分間ホットプレート上にてプレベークして乾燥塗膜を形成した。上記で得られた塗膜の全面に365nmでの強度が12mW/cmである紫外線を積算光量で100mJ/cm照射した。この際の紫外線照射は酸素雰囲気下(空気中)で行い、露光ギャップは100μmであった。その後オーブン中、230℃で60分間加熱し硬化させた。
上記で得られた硬化塗膜を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)を染み込ませたウエスで擦り表面状態を観察した。全く変化がない場合を○、表面が溶解または軟化して傷が付いた場合を×とした。
(2) Evaluation of NMP resistance Using a spinner on a glass substrate, the above composition solution was applied for 20 seconds at a rotation speed of 1000 rpm, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes to form a dried coating film. Formed. The entire surface of the coating film obtained above was irradiated with 100 mJ / cm 2 of ultraviolet light having an intensity at 365 nm of 12 mW / cm 2 with an integrated light amount. The ultraviolet irradiation at this time was performed in an oxygen atmosphere (in air), and the exposure gap was 100 μm. Thereafter, it was cured by heating in an oven at 230 ° C. for 60 minutes.
The cured coating film obtained above was rubbed with a waste impregnated with N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to observe the surface state. The case where there was no change at all was marked as ◯, and the case where the surface was dissolved or softened and scratched, was marked as x.

(3)耐γ−ブチロラクトン性
上記(2)と同様にして得られた硬化塗膜を、γ−ブチロラクトンを染み込ませたウエスで擦り表面状態を観察した。全く変化がない場合を○、表面が溶解または軟化して傷が付いた場合を×とした。
(3) γ-Butyrolactone Resistance The cured coating film obtained in the same manner as in (2) above was rubbed with a waste impregnated with γ-butyrolactone to observe the surface condition. The case where there was no change at all was marked as ◯, and the case where the surface was dissolved or softened and scratched, was marked as x.

(4)鉛筆硬度
上記(2)と同様にして得られた硬化塗膜を、JIS K5600−5−4の試験方法に準じて行い、塗膜表面に傷跡を生じないもっとも硬い鉛筆の硬度とした。
(4) Pencil hardness The cured coating film obtained in the same manner as in (2) above was performed according to the test method of JIS K5600-5-4, and the hardness of the hardest pencil that did not cause scars on the coating film surface was obtained. .

(5)圧縮強度
膜厚5μm、ドット径30μmのパターンを形成し、230℃にて60分熱硬化したスペーサーパターンを微小硬度計を用いて評価を行った。直径50μmの平面圧子により、50mNの荷重を加えたときの変形量を測定した。この数値が0.6以下の場合を○、0.6より多い場合を×とした。
(5) Compressive strength A pattern having a film thickness of 5 μm and a dot diameter of 30 μm was formed, and a spacer pattern thermally cured at 230 ° C. for 60 minutes was evaluated using a micro hardness meter. The amount of deformation when a load of 50 mN was applied was measured with a flat indenter having a diameter of 50 μm. The case where this numerical value was 0.6 or less was marked with ◯, and the case where it was larger than 0.6 was marked with ×.

(6)保存安定性
上記の感光性組成物を40℃のオーブン中で14日間保存し、ゲル化ないしは著しく粘度上昇が見られた場合を×、粘度上昇が僅かでゲル化していないものを○とした。
(6) Storage stability The above photosensitive composition was stored in an oven at 40 ° C. for 14 days, when gelation or a marked increase in viscosity was observed. It was.

上記項目の試験結果を表3にまとめて示す。



Table 3 summarizes the test results of the above items.



表3に示される結果から明らかなように、本発明の感光性組成物である実施例1〜4において、その硬化物は高硬度、圧縮強度、耐薬品性に優れ、また保存安定性にも優れることが明らかとなった。


As is apparent from the results shown in Table 3, in Examples 1 to 4 which are the photosensitive compositions of the present invention, the cured product is excellent in high hardness, compressive strength and chemical resistance, and also in storage stability. It became clear that it was excellent.


Claims (6)

(A)アルカリ可溶性のカルボキシル基含有感光性樹脂、(B)エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物、(C)光重合開始剤、および(D)オキサジン環を有する化合物を含有することを特徴とする表示パネル用感光性樹脂組成物。 (A) An alkali-soluble carboxyl group-containing photosensitive resin, (B) a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a compound having an oxazine ring. A photosensitive resin composition for a display panel. 前記オキサジン環を有する化合物(D)が下記一般式(1)および/または下記一般式(2)で表わされるオキサジン環含有基を有する化合物である請求項1に記載の感光性樹脂組成物。



式中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよいシクロヘキシル基、置換基を有してもよいアリール基を示す。



2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the compound (D) having an oxazine ring is a compound having an oxazine ring-containing group represented by the following general formula (1) and / or the following general formula (2).



In the formula, R 1 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an optionally substituted cyclohexyl group, an aryl group which may have a substituent.



前記オキサジン環を有する化合物(D)の配合量が、前記カルボキシル基含有感光性樹脂(A)100質量部に対して5〜50質量部であることを特徴とする、請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物。 The compounding quantity of the compound (D) which has the said oxazine ring is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of the said carboxyl group-containing photosensitive resin (A), It is characterized by the above-mentioned. Photosensitive resin composition. 更にオキセタン化合物を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物 The photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising an oxetane compound. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を塗布・乾燥する塗膜形成工程、該塗膜形成工程を経て得られた塗膜に選択的に活性エネルギー線を照射する光硬化処理工程、光硬化処理工程の後にアルカリ現像液を用い未照射部分を除去しパターンを得るアルカリ現像工程、およびアルカリ現像工程で得られたパターンを加熱・硬化する工程を経て得られる硬化物。 The coating film formation process which apply | coats and drys the photosensitive resin composition as described in any one of Claims 1 thru | or 4, and the active energy ray is selectively irradiated to the coating film obtained through this coating film formation process A cured product obtained through a photocuring treatment step, an alkali developing step for removing a non-irradiated portion using an alkali developer after the photocuring treatment step, and a step for heating and curing the pattern obtained in the alkali developing step. . 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の組成物を用いて得られる表示パネル用スペーサー。 The spacer for display panels obtained using the composition as described in any one of Claims 1 thru | or 4.
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