JP2018150512A - 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 - Google Patents
光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018150512A JP2018150512A JP2018002990A JP2018002990A JP2018150512A JP 2018150512 A JP2018150512 A JP 2018150512A JP 2018002990 A JP2018002990 A JP 2018002990A JP 2018002990 A JP2018002990 A JP 2018002990A JP 2018150512 A JP2018150512 A JP 2018150512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- photocurable composition
- acrylate compound
- compound
- acrylate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 114
- -1 allyl ether compound Chemical class 0.000 claims abstract description 190
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 52
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 42
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims abstract 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 45
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 27
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 27
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 17
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 17
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 claims description 13
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 12
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 241000428199 Mustelinae Species 0.000 claims description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 7
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 claims description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000005725 cyclohexenylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004956 cyclohexylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims description 3
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 37
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 33
- 239000010408 film Substances 0.000 description 97
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 41
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 5
- ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxyprop-1-ene Chemical group C=CCOCC=C ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylpropanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCC(COC(=O)CCS)(COC(=O)CCS)COC(=O)CCS JOBBTVPTPXRUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 0 CCCCCC(CC1(*CC)C(CCCC)C1*)NC*=* Chemical compound CCCCCC(CC1(*CC)C(CCCC)C1*)NC*=* 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- IMQFZQVZKBIPCQ-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)butyl 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCC(CC)(COC(=O)CCS)COC(=O)CCS IMQFZQVZKBIPCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXYWKXBAMJYTKP-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-(3-sulfanylpropanoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCCOCCOCCOCCOC(=O)CCS BXYWKXBAMJYTKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEQOJEGTZCTHCF-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-phenylethanone Chemical compound NCC(=O)C1=CC=CC=C1 HEQOJEGTZCTHCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXWFZIRWWNPPOV-UHFFFAOYSA-N 2-aminobenzaldehyde Chemical compound NC1=CC=CC=C1C=O FXWFZIRWWNPPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LABQKWYHWCYABU-UHFFFAOYSA-N 4-(3-sulfanylbutanoyloxy)butyl 3-sulfanylbutanoate Chemical compound CC(S)CC(=O)OCCCCOC(=O)CC(C)S LABQKWYHWCYABU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEWLHMQYEZXSBH-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]-4-oxobutanoic acid Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)CCC(O)=O ZEWLHMQYEZXSBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZDMJPAQQFSMMV-UHFFFAOYSA-N 4-oxo-4-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)butanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)OCCOC(=O)C=C UZDMJPAQQFSMMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100027123 55 kDa erythrocyte membrane protein Human genes 0.000 description 1
- MTEVBJPFQWYKAV-UHFFFAOYSA-N CC(C(OC(CC(C1)C2)(C3)C1CC23OC(C(N=C)=C)=O)=O)=C Chemical compound CC(C(OC(CC(C1)C2)(C3)C1CC23OC(C(N=C)=C)=O)=O)=C MTEVBJPFQWYKAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001057956 Homo sapiens 55 kDa erythrocyte membrane protein Proteins 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- VTLHIRNKQSFSJS-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylbutanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylbutanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylbutanoate Chemical compound CC(S)CC(=O)OCC(COC(=O)CC(C)S)(COC(=O)CC(C)S)COC(=O)CC(C)S VTLHIRNKQSFSJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAAUVJUJVBJRSQ-UHFFFAOYSA-N [3-(3-sulfanylpropanoyloxy)-2-[[3-(3-sulfanylpropanoyloxy)-2,2-bis(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(3-sulfanylpropanoyloxymethyl)propyl] 3-sulfanylpropanoate Chemical compound SCCC(=O)OCC(COC(=O)CCS)(COC(=O)CCS)COCC(COC(=O)CCS)(COC(=O)CCS)COC(=O)CCS YAAUVJUJVBJRSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- VEBCLRKUSAGCDF-UHFFFAOYSA-N ac1mi23b Chemical compound C1C2C3C(COC(=O)C=C)CCC3C1C(COC(=O)C=C)C2 VEBCLRKUSAGCDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008062 acetophenones Chemical class 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000002744 anti-aggregatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000852 hydrogen donor Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- JFZUABNDWZQLIJ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-chloroacetyl)amino]benzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1NC(=O)CCl JFZUABNDWZQLIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003335 steric effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical class C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0755—Non-macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F230/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
- C08F230/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
- C08F230/08—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
- G03F7/0758—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds with silicon- containing groups in the side chains
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
【課題】低粘度、コーティング性、硬度、柔軟性が向上した組成物及び光硬化膜を提供すること。【解決手段】２官能以上のアリルエーテル化合物と、１〜３官能の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物と、シロキサン系（メタ）アクリレート化合物と、カルボン酸含有単量体と、光開始剤とを含み、好ましくは多官能チオール化合物をさらに含む光硬化性組成物である。【選択図】図１
Description
本発明は、光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜に関する。より詳しくは、光重合性単量体を含む光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜に関する。
感光性組成物は、例えば、ディスプレイ機器のフォトレジスト、絶縁膜、保護膜、ブラックマトリックス、カラムスペーサなどの様々な光硬化絶縁パターンを形成するために用いられる。前記感光性組成物を塗布した後、露光工程及び／又は現像工程を行うことにより、所望の領域に所定の形状の光硬化パターンを形成することができる。前記感光性組成物は、例えば、紫外線露光に対する高い感度、重合反応性を有し、それから形成されたパターンは、向上した耐熱性、耐化学性などを有する必要がある。
例えば、有機発光ダイオード（organic light emitting diode：ＯＬＥＤ）ディスプレイ装置では、画素ごとに有機発光層が形成されるが、該有機発光層を外部からの不純物または水分から保護するためにエンキャプセレーション層が形成され得る。
前記エンキャプセレーション層としては、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及び／又はシリコン酸窒化物を含む無機絶縁層を形成することができる。しかしながら、前記無機絶縁層だけでは、外部の水分による表示素子の劣化を十分に遮断し難い。
そのため、有機成分を含む保護膜を採用する必要があるが、この場合、前記感光性有機組成物を用いてエンキャプセレーション層を形成することが考えられる。
近年、ＯＬＥＤ装置の解像度が増加するにつれて、パターン及び画素サイズも微細化されている。したがって、前記感光性有機組成物もまた、微細塗布または微細パターニングに適した物性を持つ必要がある。
例えば、韓国特許第１０−１３５９４７０号は、アルカリ可溶性樹脂、光硬化性単量体、光重合開始剤、アミノアセトフェノン系またはアミノベンズアルデヒド系の水素供与体および溶媒を含み、光重合開始剤から生成されたアルキルラジカルを活性化して光反応性を向上することができる感光性樹脂組成物を開示している。
しかしながら、アルカリ可溶性樹脂を含む場合は、組成物の粘度が上昇し、所望の微細パターニングの実現に限界がある。
本発明の目的は、低粘度及び向上した重合反応性を有する光硬化性組成物を提供することにある。
本発明の目的は、前記光硬化性組成物から形成され、向上した硬度、柔軟性及び安定性を有する光硬化膜を提供することにある。
本発明の目的は、前記光硬化膜を含む画像表示装置を提供することにある。
１．２官能以上のアリルエーテル化合物と、１〜３官能の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物と、シロキサン系（メタ）アクリレート化合物と、カルボン酸含有単量体と、光開始剤とを含む、光硬化性組成物。
２．前記項目１において、前記２官能以上のアリルエーテル化合物は、下記の化学式１−１〜１−３で表される化合物から選択される少なくとも一つを含む、光硬化性組成物。
（化学式１−２中、Ｒ１は、水素、炭素数１〜３のアルキルまたはヒドロキシル基である。）
３．前記項目１において、前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、１官能または２官能の多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を含む、光硬化性組成物。
４．前記項目３において、前記多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物は、下記化学式２で表される化合物を含む、光硬化性組成物。
５．前記項目３において、１〜３官能の非多環（メタ）アクリレート化合物をさらに含む、光硬化性組成物。
６．前記項目５において、前記１〜３官能の非多環（メタ）アクリレート化合物は、下記の化学式３−１〜３−５で表される化合物から選択される少なくとも一つを含む、光硬化性組成物。
（化学式３−１〜３−５中、Ｒ３は、それぞれ独立して水素またはメチル基であり、Ｒ４は、炭素数１〜２０の非環状または環状のアルキル基であり、Ｒ５は、水素または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ６は、水素、炭素数１〜３のアルキル基、ヒドロキシル基または炭素数１〜３のアルコキシ基であり、
ｍは１〜１０の整数であり、ｎはそれぞれ独立して１〜５の整数である。）
ｍは１〜１０の整数であり、ｎはそれぞれ独立して１〜５の整数である。）
７．前記項目１において、前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物は、２官能のシロキサン系（メタ）アクリレート化合物を含む、光硬化性組成物。
８．前記項目７において、前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物は、下記化学式４で表される化合物を含み、
前記カルボン酸含有単量体は、単官能カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体を含む、光硬化性組成物。
前記カルボン酸含有単量体は、単官能カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体を含む、光硬化性組成物。
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立して、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、（メタ）アクリロイルオキシプロピル、（メタ）アクリロイルオキシエトキシ、または（メタ）アクリロイルオキシ−２−プロピルオキシであり、ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ独立して１〜３の整数である。）
９．前記項目１において、前記カルボン酸含有単量体は、下記化学式５で表される単量体を含む、光硬化性組成物。
１０．前記項目１において、組成物の全重量に対して、
前記２官能以上のアリルエーテル化合物１０〜５０重量％と、
前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物２０〜４０重量％と、
前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物２０〜４０重量％と、
前記カルボン酸含有単量体１〜５重量％と、
前記光開始剤１〜１０重量％とを含む、光硬化性組成物。
前記２官能以上のアリルエーテル化合物１０〜５０重量％と、
前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物２０〜４０重量％と、
前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物２０〜４０重量％と、
前記カルボン酸含有単量体１〜５重量％と、
前記光開始剤１〜１０重量％とを含む、光硬化性組成物。
１１．前記項目１において、多官能チオール化合物をさらに含む、光硬化性組成物。
１２．前記項目１において、無溶剤タイプで製造される、光硬化性組成物。
１３．前記項目１において、ポリマーまたは樹脂成分を含まない、光硬化性組成物。
１４．前記項目１〜１３のいずれか一項に記載の光硬化性組成物から形成された光硬化膜。
１５．前記項目１４において、２００〜２５０Ｎ／ｍｍ２のマルテンス硬度（Martens Hardness）及び８ＧＰａ以下の押込モジュラス（Indentation Modulus）を有する、光硬化膜。
１６．前記項目１〜１３のいずれか一項に記載の光硬化性組成物から形成された光硬化膜を含む、画像表示装置。
１７．前記項目１６において、ベース基板と、該ベース基板上に配置された有機発光素子とをさらに含み、前記光硬化膜は、前記有機発光素子のエンキャプセレーション層で提供される、画像表示装置。
１８．前記項目１７において、前記ベース基板は、樹脂物質を含み、フレキシブルディスプレイで提供される、画像表示装置。
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、重合性単量体を含み、樹脂または重合体成分を含まないものであり得る。これにより、低粘度の組成物が実現されるため、例えば、インクジェット工程により微細パターニングを効率よく行うことができる。前記光硬化性組成物は、例えば、希釈剤としてアリルエーテル化合物を含み、溶剤が除去された無溶剤タイプで製造できる。前記アリルエーテル化合物によって、溶剤がなくても低粘度組成物を実現することができる。
また、前記光硬化性組成物は、反応性単量体（または重合性単量体）として、炭化水素系（メタ）アクリレート化合物とシロキサン系（メタ）アクリレート化合物とを共に用いることができる。これにより、炭化水素鎖及びシロキサン鎖が交差するか、または絡み合うことにより、硬度と柔軟性が同時に向上した硬化膜を形成することができる。
また、前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物として、多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いることができ、高分子構造または硬化膜の架橋密度及び硬度がより向上できる。
前記アリルエーテル化合物および反応性単量体の相互作用により、所望の重合度及び向上した硬化度を確保するとともに、酸素阻害による表面プロファイルの損傷を抑制することができる。
また、前記光硬化性組成物は、カルボキシル基含有化合物をさらに含み、これにより、基材または対象体との密着性が向上し、コーティング膜または光硬化パターンの機械的安定性を向上できる。
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物を用いて形成した光硬化膜は、優れた気体及び水分バリア特性を有し、かつ向上した柔軟性を有するので、例えば、フレキシブル有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置のエンキャプセレーション層として活用できる。
本発明の実施形態は、２官能以上のアリルエーテル化合物と、１〜３官能の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物と、シロキサン系（メタ）アクリレート化合物と、カルボン酸含有単量体と、光開始剤とを含み、低粘度を有し、かつ向上した硬度、柔軟性、密着性を有する光硬化性組成物、及びそれから形成された光硬化膜を提供するものである。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜光硬化性組成物＞
アリルエーテル（allyl ether）化合物
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物に含まれるアリルエーテル化合物は、実質的に組成物の粘度を下げる役割を果たすものであり、希釈剤として機能することができる。前記アリルエーテル化合物は、一般的な感光性有機膜を形成するための組成物に含まれる溶剤を代替することができる。したがって、例示的な実施形態によると、前記光硬化性組成物は、実質的に無溶剤（ｓｏｌｖｅｎｔ−ｆｒｅｅまたはｎｏｎ−ｓｏｌｖｅｎｔ）タイプで製造及び活用することができる。
アリルエーテル（allyl ether）化合物
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物に含まれるアリルエーテル化合物は、実質的に組成物の粘度を下げる役割を果たすものであり、希釈剤として機能することができる。前記アリルエーテル化合物は、一般的な感光性有機膜を形成するための組成物に含まれる溶剤を代替することができる。したがって、例示的な実施形態によると、前記光硬化性組成物は、実質的に無溶剤（ｓｏｌｖｅｎｔ−ｆｒｅｅまたはｎｏｎ−ｓｏｌｖｅｎｔ）タイプで製造及び活用することができる。
前記アリルエーテル化合物は、後述する組成物の他の成分に対して高い溶解度を有し、共に重合又は硬化に参加できる反応性を有することができる。
例示的な実施形態によると、前記アリルエーテル化合物として、２官能以上（例えば、アリルエーテル基が２個以上）のアリルエーテル化合物を用いることができる。
１官能のアリルエーテル化合物を用いる場合は、組成物の重合反応性及び光硬化膜の硬化度が低下し過ぎることがある。例えば、２官能、３官能または４官能のアリルエーテル化合物を用いることができ、これらの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
好ましくは、前記アリルエーテル化合物は、重合反応性を考慮して３官能以上の化合物を用いることができる。例えば、前記アリルエーテル化合物は、下記の化学式１−１〜１−３で表される化合物の少なくとも一つを含むことができる。
化学式１−２中、Ｒ１は、水素、炭素数１〜３のアルキルまたはヒドロキシル基（−ＯＨ）であってもよい。Ｒ１がアルキル基である場合は、好ましくは、低粘度を実現するためにメチル基であってもよい。一実施形態では、好ましくは、Ｒ１はヒドロキシル基であり、この場合は、硬化膜の基材への密着性及び現像性をより向上することができる。
例示的な実施形態によると、光硬化性組成物の全重量に対する前記アリルエーテル化合物の含有量は、１０〜５０重量％であってもよい。前記アリルエーテル化合物の含有量が１０重量％未満であると、組成物の粘度が増加しすぎて、所望の微細工程を実現できないことがあり、他の成分に対する溶解性が低下しすぎることがある。前記アリルエーテル化合物の含有量が５０重量％を超えると、組成物の硬化及び重合反応性が低下しすぎて、硬化膜の硬化度及び機械的物性が劣化することがある。好ましくは、前記アリルエーテル化合物の含有量は、１０〜３０重量％であってもよい。
炭化水素系（メタ）アクリレート化合物
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、反応性単量体または重合性単量体として、炭化水素系（メタ）アクリレート化合物を含むことができる。炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、例えば、紫外線露光工程によりラジカル重合反応に参加し、所望の硬度又は硬化度を確保する主成分として含むことができる。前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、（メタ）アクリレート官能基とアルキル基、シクロアルキル基及び／又は多環アルキル基が結合した化合物を意味し得る。
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、反応性単量体または重合性単量体として、炭化水素系（メタ）アクリレート化合物を含むことができる。炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、例えば、紫外線露光工程によりラジカル重合反応に参加し、所望の硬度又は硬化度を確保する主成分として含むことができる。前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、（メタ）アクリレート官能基とアルキル基、シクロアルキル基及び／又は多環アルキル基が結合した化合物を意味し得る。
本出願で使用される用語である「（メタ）アクリル−」は、「メタクリル−」、「アクリル−」、またはその両方を指すものとして使用される。
例示的な実施形態によると、前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、１〜３官能の（メタ）アクリレート化合物を含むことができる。
本発明の実施形態では、前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、多環（multi−cyclic）炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を含むことができる。本出願で使用される用語である「多環」は、例えば、ブリッジ炭素によるビシクリック（bicyclic）構造、接合炭素によるスピロ（spiro）構造、２以上の環が結合を共有するヒューズド（fused）構造を包括するものとして使用される。
前記多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物の官能数は、１または２であってもよい。この場合は、１つの多環炭化水素置換基と１つの（メタ）アクリレートとが互いに結合するか、又は、１つの多環炭化水素置換基と２つの（メタ）アクリレートとが互いに結合することができる。（メタ）アクリレート基の数または官能数が３以上に増加すると、組成物の粘度が所望の範囲よりも過度に増加することがある。
１官能多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物は、例えば、下記の化学式２−１または化学式２−２で表すことができる。
２官能多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物は、例えば、下記の化学式２−３または化学式２−４で表すことができる。
前記化学式２−１〜２−４中、Ｒ２は、それぞれ独立して水素またはメチル基（−ＣＨ３）であってもよい。
光硬化膜の硬度および機械的耐久性の向上のために、好ましくは２官能多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いることができる。一実施形態では、前記化学式２−３で表される多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いることができる。
一部の実施形態では、互いに異なる官能数を有する２種以上の多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を共に用いることができる。例えば、１官能多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物と２官能（メタ）アクリレート化合物とを共に用いることができる。
一般的に、重合反応に参加する不飽和二重結合の数が多いほど硬化密度が早く上昇し、早い時間内に所定の物性に至ることができる。しかし、二重結合および反応性官能基の数が増加するほど、エステル基のカルボニル構造による分子間相互作用によって粘度が上昇し得る。
前述のように、所望の低粘度組成物を実現するために、多官能アリルエーテル化合物を用いて組成物の粘度を下げ、多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を共に用いて、所望の重合度および反応性を確保することができる。
また、前記アリルエーテル化合物は、例えば、ラジカル重合の部分的な反応速度の不均衡及びそれに伴う塗膜表面のべたつきを残留させる副作用を抑える調整剤として機能でき、それにより、酸素阻害（oxygen inhibition）による硬化膜の表面の欠陥を抑制または緩衝することができる。
また、多環炭化水素置換基が含まれている（メタ）アクリレート化合物を用いることにより、立体障害の増加による高分子ネットワークの流動性が抑制され、高分子構造または硬化膜のガラス転移温度（Ｔｇ）が増加し、硬度および硬化速度が著しく向上し得る。また、前記高分子構造の充填密度が増加し、硬化膜の気体または水分バリア特性が向上し得る。
一部の実施形態では、前記アリルエーテル化合物と多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物との官能数の合計は、例えば４以上になるように調節できる。前記官能数の範囲であると、粘度の上昇を抑えるとともに、所望の硬化膜の硬度を確保することができる。
例えば、２官能アリルエーテル化合物を用いる場合は、２官能多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いることができる。３官能アリルエーテル化合物を用いる場合は、１官能または２官能の多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いることができる。
複数種のアリルエーテル化合物および多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いる場合において、前記アリルエーテル化合物と多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物との官能数の合計は、アリルエーテル化合物の中で最も高い官能数を有する化合物と、多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物の中で最も高い官能数を有する化合物との官能数の合計を意味し得る。
例示的な実施形態では、前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、多環炭化水素を含まない（メタ）アクリレート化合物（以下、非多環（メタ）アクリレート化合物と略称する。）をさらに含んでいてもよい。
例示的な実施形態では、１〜３官能の非多環（メタ）アクリレート化合物を、前述の多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物と共に用いることができる。４官能以上の非多環（メタ）アクリレート化合物を用いる場合は、組成物の粘度が増加しすぎて所望の低粘度の組成物を実現することが困難な場合がある。
例えば、単官能非多環（メタ）アクリレート化合物は、下記化学式３−１で表すことができる。
化学式３−１中、Ｒ３は、水素またはメチル基であってもよい。Ｒ４は、炭素数１〜２０の直鎖状又は分枝状（分枝状の場合は炭素数３〜２０）、或いは非環状又は環状のアルキル基であってもよい。
例えば、２官能非多環（メタ）アクリレート化合物は、下記の化学式３−２または３−３で表すことができる。
化学式３−２中、Ｒ３は、水素またはメチル基であってもよい。ｍは１〜１０の整数であってもよい。
化学式３−３中、Ｒ３は、水素またはメチル基であってもよい。Ｒ５は、水素または炭素数１〜３のアルキル基であってもよい。ｎは１〜５の整数であってもよい。
例えば、４官能（メタ）アクリレート化合物は、下記の化学式３−４または３−５で表すことができる。
化学式３−４及び３−５中、Ｒ３は水素またはメチル基であってもよい。Ｒ６は、水素、炭素数１〜３のアルキル基、ヒドロキシル基（−ＯＨ）または炭素数１〜３のアルコキシ基であってもよい。ｎは１〜５の整数であってもよい。
前述の１〜３官能非多環（メタ）アクリレート化合物は、単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。一部の実施形態では、互いに異なる官能数を有する２種以上の非多環（メタ）アクリレート化合物を共に用いることができる。
例示的な実施形態によると、光硬化性組成物の全重量に対する前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物の含有量は、２０〜４０重量％であってもよい。前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物の含有量が２０重量％未満であると、硬化膜の硬度及び機械的物性が劣化することがある。前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物の含有量が４０重量％を超えると、組成物の粘度が増加し過ぎて、硬化膜の柔軟性を十分に確保できないことがある。
シロキサン系（メタ）アクリレート化合物
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、シロキサン（siloxane）系（メタ）アクリレート化合物をさらに含むことができる。前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物が光硬化に参加することにより、前述の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物によって生成された炭化水素マトリックスと共にシロキサンマトリックスが生成され得る。
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、シロキサン（siloxane）系（メタ）アクリレート化合物をさらに含むことができる。前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物が光硬化に参加することにより、前述の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物によって生成された炭化水素マトリックスと共にシロキサンマトリックスが生成され得る。
前記シロキサンマトリックスは、前記炭化水素マトリックスと混在して絡み合い、光硬化膜の柔軟性を向上させることができる。これにより、前記炭化水素系（メタ）アクリレート化合物によって向上した硬度を有し、かつ柔軟性が増加した（例えば、低モジュラス（modulus）を有する）光硬化膜を得ることができる。
例示的な実施形態によると、柔軟性の確保および組成物の低粘度の実現を考慮して、２官能シロキサン（メタ）アクリレート化合物を用いることができる。
例えば、前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物は、下記化学式４で表される化合物を含むことができる。
化学式４中、Ｒ１は、それぞれ独立して水素またはメチル基であってもよい。
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立して、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、（メタ）アクリロイルオキシプロピル、（メタ）アクリロイルオキシエトキシ、または（メタ）アクリロイルオキシ−２−プロピルオキシ基であってもよい。
ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ独立して１〜３の整数であってもよい。
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立して、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、（メタ）アクリロイルオキシプロピル、（メタ）アクリロイルオキシエトキシ、または（メタ）アクリロイルオキシ−２−プロピルオキシ基であってもよい。
ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ独立して１〜３の整数であってもよい。
例示的な実施形態によると、光硬化性組成物の全重量に対する前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物の含有量は、２０〜４０重量％であってもよい。前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物の含有量が２０重量％未満であると、光硬化膜の柔軟性が低下し、モジュラスの値が所望の範囲を超えることがある。前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物の含有量が４０重量％を超えると、組成物の粘度が増加しすぎて、光硬化膜の硬度がむしろ劣化することがある。
カルボン酸含有単量体
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、カルボン酸含有単量体を含み、これにより、硬化膜のコーティング性及び密着性を向上することができる。一部の実施形態では、前記カルボン酸含有単量体は、カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体を含むことができる。
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、カルボン酸含有単量体を含み、これにより、硬化膜のコーティング性及び密着性を向上することができる。一部の実施形態では、前記カルボン酸含有単量体は、カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体を含むことができる。
前述のアリルエーテル化合物と（メタ）アクリレート化合物との組み合わせにより、硬化度、硬度及び柔軟性を確保するとともに組成物の低粘度化を実現できるが、基材とのコーティング性又は密着性が不十分となることがある。
また、多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いることにより、相対的に立体障害が大きいかバルキー（bulky）な置換基が増加し、組成物の疎水性が増加することがある。これにより、無機物や親水性を有する基材上でのウェッティング性、密着性が低下することがある。
これに対し、本発明の実施形態によると、カルボン酸含有単量体を組成物に追加することによって、水素結合または高極性置換基の導入により組成物の基材とのウェッティング性及び密着性を補充することができる。これにより、硬度、柔軟性、コーティング性及び密着性が共に向上した光硬化膜を実現できる。
例示的な実施形態によると、単官能カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体を用いることができる。前記カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体において、（メタ）アクリレートの官能数が２官能以上に増加すると、前述したアリルエーテル化合物と（メタ）アクリレート化合物との相互作用の増加により、組成物の粘度が増加し過ぎることがある。
一部の実施形態では、前記カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体は、下記の化学式５で表すことができる。
前記化学式５中、Ｘは、炭素数１〜３のアルキレン、シクロヘキシレン、シクロヘキセニレン、またはフェニレン基であってもよい。Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して水素または炭素数１〜３のアルキル基であってもよい。
例えば、前記カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体は、下記の化学式５−１〜５−３で表される化合物の少なくとも一つを含むことができる。
例示的な実施形態によると、前記カルボン酸含有単量体は、例えば、ウェッティング剤として作用できる少量で含むことができる。例えば、光硬化性組成物の全重量に対する前記カルボン酸含有単量体の含有量は、１〜５重量％であってもよい。前記カルボン酸含有単量体の含有量が１重量％未満であると、組成物のコーティング性及び硬化膜の密着性が十分に確保されないことがある。前記カルボン酸含有単量体の含有量が５重量％を超えると、組成物の粘度が上昇し過ぎることがある。
光開始剤
例示的な実施形態によると、光開始剤は、露光工程によりラジカルを発生し、前述したアリルエーテル化合物と（メタ）アクリレート化合物との架橋反応または重合反応を誘導できるものであれば、特に制限されることなく用いることができる。例えば、前記光開始剤は、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、チオキサントン系化合物、及びオキシムエステル系化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を用いることができ、好ましくは、オキシムエステル系化合物を用いることができる。
例示的な実施形態によると、光開始剤は、露光工程によりラジカルを発生し、前述したアリルエーテル化合物と（メタ）アクリレート化合物との架橋反応または重合反応を誘導できるものであれば、特に制限されることなく用いることができる。例えば、前記光開始剤は、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、チオキサントン系化合物、及びオキシムエステル系化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を用いることができ、好ましくは、オキシムエステル系化合物を用いることができる。
オキシムエステル系光開始剤として、下記の化学式６−１〜６−３で表される化合物の少なくとも１種以上を用いることができる。
化学式６−１〜６−３中、Ｒ７、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して水素または炭素数１〜１０のアルキル基であってもよい。Ｒ８は、炭素数１〜１０のアルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であってもよい。
例示的な実施形態によると、光硬化性組成物の全重量に対する前記光開始剤の含有量は、０．１〜１０重量％であってもよく、好ましくは１〜１０重量％であってもよい。前記範囲であると、組成物の粘度を上昇させることなく露光工程の解像度及び硬化膜の硬度を向上させることができる。
添加剤
前記光硬化性組成物から形成された硬化膜の重合特性、硬化度および表面特性などを向上させるために、追加の製剤をさらに含むことができる。例えば、本発明の実施形態に係る光硬化性組成物の低粘度特性及び硬化特性を阻害しない範囲内でさらに添加剤を含んでいてもよい。
前記光硬化性組成物から形成された硬化膜の重合特性、硬化度および表面特性などを向上させるために、追加の製剤をさらに含むことができる。例えば、本発明の実施形態に係る光硬化性組成物の低粘度特性及び硬化特性を阻害しない範囲内でさらに添加剤を含んでいてもよい。
本発明の一部の例示的な実施形態では、開始助剤として多官能チオール（thiol）化合物をさらに含むことができる。前記多官能チオール化合物を含むことにより、硬化反応がより促進され、硬化膜表面における酸素阻害を抑制することができる。
前記多官能チオール化合物の例としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン、１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）、テトラエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）などが挙げられる。
一部の実施形態では、前記多官能チオール化合物は、下記の化学式７−１〜７−５で表される化合物の少なくとも一つを含むことができる。
化学式７−１〜７−５中、Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して水素またはメチル基であってもよい。
例示的な実施形態によると、光硬化性組成物の全重量に対する前記多官能チオール化合物の含有量は、０．１〜１０重量％であってもよく、好ましくは１〜５重量％であってもよい。前記範囲であると、組成物の粘度を上昇させることなく露光工程の解像度及び硬化膜の硬度を向上させることができる。
一部の実施形態では、前記光硬化性組成物は、さらに界面活性剤を含んでいてもよい。前述のように、カルボン酸含有単量体により基材とのウェッティング性、密着性を向上することができる。前記界面活性剤をさらに追加することにより、組成物のコーティング均一性、硬化膜の表面均一性を向上することができる。
前記界面活性剤は、特に制限されず、当該技術分野で用いられる非イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤などを用いることができる。例えば、前記界面活性剤は、光硬化性組成物の全重量に対して０．０１〜１重量％の含有量で含むことができる。
一方、光硬化膜の硬化度、平滑度、密着性、耐溶剤性、耐化学性などの特性をさらに向上させるために、酸化防止剤、レベリング剤、硬化促進剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、連鎖移動剤などの添加剤を追加してもよい。
前述した本発明の例示的な実施形態に係る光硬化性組成物は、実質的に無溶剤（ｎｏｎ−ｓｏｌｖｅｎｔまたはｓｏｌｖｅｎｔ−ｆｒｅｅ）タイプで製造できる。また、前記光硬化性組成物は、実質的に単量体で構成され、ポリマーまたは樹脂成分を含まないものであり得る。
したがって、それ自体の粘度が低いアリルエーテル化合物を、例えば希釈剤として用いることで、溶剤がなくてもコーティング工程が可能な低粘度組成物を実現することができる。また、例えば、前記（メタ）アクリレート化合物と、前記アリルエーテル化合物との間の官能数の組み合わせにより、低粘度を維持しながら酸素阻害を抑制できる重合反応性を確保することができる。
例示的な実施形態によると、前記光硬化性組成物の粘度は、インクジェット工程が可能な範囲であってもよく、例えば、常温（例えば２５℃）で２０ｃｐ以下であってもよく、好ましくは１５ｃｐ以下であってもよい。
本発明の実施形態に係る光硬化性組成物は、単量体で構成される無溶剤タイプで製造できるので、例えば溶剤の揮発による含有量／組成の変動を防止することができる。また、アリルエーテル化合物を希釈剤及び反応剤として共に用いることにより、低粘度及び所望の反応性を満足し、例えばインクジェット工程が実現可能な高解像度の組成物を製造することができる。また、例えば、前記多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物の立体効果により、硬度及びバリア特性がさらに向上した光硬化膜を得ることができる。
また、前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物から生成されたシロキサンマトリックスにより、高硬度及び低モジュラスが共に実現され、柔軟性が向上した光硬化膜を形成することができる。
＜光硬化膜及び画像表示装置＞
本発明は、前述した光硬化性組成物から製造される光硬化膜、及び該光硬化膜を備える画像表示装置を提供するものである。
本発明は、前述した光硬化性組成物から製造される光硬化膜、及び該光硬化膜を備える画像表示装置を提供するものである。
前記光硬化膜は、画像表示装置の各種の膜構造物またはパターン、例えば接着剤層、アレイ平坦化膜、保護膜、絶縁膜パターン等として用いることができ、フォトレジスト、ブラックマトリックス、カラムスペーサパターン、ブラックカラムスペーサパターンなどに用いることもできるが、これらに制限されるものではない。
前記光硬化膜の形成において、前述した光硬化性組成物を基材上に塗布し、コーティング膜を形成することができる。塗布方法としては、例えば、インクジェットプリンティング、スピンコート、流延塗布法、ロール塗布法、スリットアンドスピンコート、又はスリットコート法などが挙げられる。
その後、露光工程を行うことで光硬化膜を形成することができ、露光後ベーキング（post exposure baking：ＰＥＢ）工程をさらに行うこともできる。前記露光工程では、高圧水銀ランプのＵＶ−Ａ領域（３２０〜４００ｎｍ）、ＵＶ−Ｂ領域（２８０〜３２０ｎｍ）、ＵＶ−Ｃ領域（２００〜２８０ｎｍ）などの紫外線光源を用いることができる。必要に応じて現像工程をさらに行い、前記光硬化膜をパターン化することもできる。
例示的な実施形態によると、前記光硬化膜のマルテンス硬度（Martens Hardness）は、２００〜２５０Ｎ／ｍｍ２であってもよい。硬度の値が前記範囲から外れると、機械的耐久性が低下するか、または膜のブリトル（brittle）特性が増加し過ぎることがある。
また、前記光硬化膜の押込モジュラス（Indentation Modulus）は、８Ｇｐａ以下であってもよく、例えば３〜８Ｇｐａであってもよい。これにより、所定の硬度の値を満足しながら、折れ、曲げなどの特性が実現できる柔軟性を確保することができる。
例示的な実施形態では、前記光硬化組成物を用いるインクジェットプリンティングにより、ＯＬＥＤ装置に含まれる発光層のエンキャプセレーション層を形成することができる。
図１、図２及び図３は、本発明の実施形態に係る光硬化膜を含む画像表示装置を示す概略的な断面図である。例えば、図１〜図３は、前記光硬化膜を有機発光素子のエンキャプセレーション層として活用した画像表示装置を示している。
図１を参照すると、前記画像表示装置は、ベース基板１００と、画素定義膜１１０と、有機発光素子１２０と、エンキャプセレーション層１４０とを含むことができる。
ベース基板１００は、画像表示装置の支持基板またはバックプレーン（back−plane）基板で提供できる。例えば、ベース基板１００は、ガラスまたはプラスチック基板であってもよく、一部の実施形態では、ポリイミドなどの柔軟性を有する樹脂物質を含むことができる。この場合は、前記画像表示装置は、フレキシブルＯＬＥＤディスプレイで提供することができる。
ベース基板１００上には、画素定義膜１１０が形成され、色又は画像が実現される各画素が露出し得る。ベース基板１００と画素定義膜１１０との間には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを形成することができ、前記ＴＦＴアレイを覆う絶縁構造物を形成することができる。画素定義膜１１０は、前記絶縁構造物上に形成され、例えば、前記絶縁構造物を貫通してＴＦＴと電気的に接続される画素電極（例えば、陽極（anode））を露出させることができる。
画素定義膜１１０によって露出した各画素領域には、有機発光素子１２０を形成することができる。有機発光素子１２０は、例えば、順次積層される前記の画素電極、有機発光層および対向電極を含むことができる。
前記有機発光層は、赤色、緑色及び青色の発光のための当該技術分野で公知の有機発光物質を含むことができる。前記画素電極と前記有機発光層との間には、正孔輸送層（ＨＴＬ）をさらに形成することができ、前記有機発光層と前記対向電極との間には、電子輸送層（ＥＴＬ）をさらに形成することができる。前記対向電極は、例えば、陰極（cathode）で提供することができる。前記対向電極は、各画素領域ごとにパターニングすることもでき、複数の有機発光素子に対する共通電極で提供することもできる。前記有機発光層または有機発光素子１２０は、例えばインクジェットプリンティング工程により形成することができる。
エンキャプセレーション層１４０は、有機発光素子１２０をカバーすると共に画素定義膜１１０を部分的にカバーすることができる。エンキャプセレーション層１４０は、例えば、有機発光素子１２０の水分バリアパターンとして機能できる。
エンキャプセレーション層１４０は、本発明の例示的な実施形態に係る光硬化性組成物を用いて形成することができる。前述のように、前記光硬化性組成物は、無溶剤タイプであり、且つインクジェットプリンティングが可能な低粘度を有することができる。例えば、前記光硬化性組成物は、２０ｃｐ、好ましくは１５ｃｐ以下の粘度を有することができる。
図１に示すように、エンキャプセレーション層１４０は、各画素ごとにパターニングすることができ、前記光硬化性組成物に含まれるカルボン酸含有単量体によって向上したウェッティング性及び密着性により、有機発光素子１２０をカバーすることができる。また、アリルエーテル化合物と炭化水素系（メタ）アクリレート化合物との相互作用により、表面における酸素阻害を防止するとともに、向上した硬度を有するエンキャプセレーション層１４０を形成することができる。また、シロキサン系（メタ）アクリレート化合物によって柔軟性が向上し、例えば、フレキシブルＯＬＥＤ装置に効果的に採用可能なエンキャプセレーション層１４０を形成することができる。
エンキャプセレーション層１４０上には、偏光フィルム、タッチセンサー、ウィンドウ基板などの追加の構造物を積層することができる。
図２を参照すると、エンキャプセレーション層１４３は、画素定義膜１１０及び複数の有機発光素子１２０を共通にカバーするフィルム状に形成することができる。
図３を参照すると、前記エンキャプセレーション層は、第１のエンキャプセレーション層１３０と、第２のエンキャプセレーション層１４５とを含む複層構造を有することができる。
第１のエンキャプセレーション層１３０は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、及び／又はシリコン酸窒化物のような無機絶縁物質で形成することができる。第２のエンキャプセレーション層１４５は、本発明の例示的な実施形態に係る光硬化性組成物を用いて形成することができる。したがって、前記エンキャプセレーション層は、有機・無機のハイブリッドフィルムの形態で提供され得る。
第２のエンキャプセレーション層１４５が無機絶縁層上に形成される場合も、カルボン酸含有単量体によって向上したウェッティング性によって、インクジェットプリンティング工程のためのコーティング性を確保することができる。
以下、本発明の理解を助けるために好適な実施例及び比較例を含む実験例を提示するが、これらの実施例は本発明を例示するものに過ぎず、添付の特許請求の範囲を制限するものではない。これらの実施例に対し、本発明の範疇および技術思想の範囲内で種々の変更および修正を加えることが可能であることは当業者にとって明らかであり、これらの変形および修正が添付の特許請求の範囲に属することも当然のことである。
実施例及び比較例
下記の表１、表２に示す成分及び含量で実施例と比較例に係る光硬化性組成物を製造した。
下記の表１、表２に示す成分及び含量で実施例と比較例に係る光硬化性組成物を製造した。
Ａ−１：４官能アリルエーテル化合物
Ａ−２：単官能アリルエーテル化合物（アリルエチルエーテル）
Ｂ−１：トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（ＮＫ ＥＳＴＥＲ Ａ−ＤＣＰ：（株）新中村化学工業製）
Ｂ−２：トリエチレングリコールジメタクリレート（ＮＫ ＥＳＴＥＲ ３Ｇ：（株）新中村化学工業製）
Ｂ−３：ジシクロペンタジエンアクリレート（ＦＡ−５１３ＡＳ：（株）日立化成製）
Ｃ−１：２官能シロキサン系メタクリレート
Ｃ−２：２官能シロキサン系アクリレート
Ｃ−３：単官能シロキサン系メタクリレート
Ｄ：メタクリロイルオキシエチルスクシネート（ＮＫ ＥＳＴＥＲ Ａ−ＳＡ：（株）新中村化学工業製）
Ｅ：オキシムエステル系化合物
Ｆ：ペンタエリスリトールテトラキス［３−メルカプトプロピオネート］（ＰＥＭＰ：（株）ＳＣ化学製）
Ｇ：ＳＨ８４００ Ｆｌｕｉｄ（Ｄｏｗ−Ｃｏｒｎｉｎｇ−Ｔｏｒａｙ製）
Ｂ−２：トリエチレングリコールジメタクリレート（ＮＫ ＥＳＴＥＲ ３Ｇ：（株）新中村化学工業製）
Ｂ−３：ジシクロペンタジエンアクリレート（ＦＡ−５１３ＡＳ：（株）日立化成製）
Ｃ−１：２官能シロキサン系メタクリレート
Ｅ：オキシムエステル系化合物
Ｇ：ＳＨ８４００ Ｆｌｕｉｄ（Ｄｏｗ−Ｃｏｒｎｉｎｇ−Ｔｏｒａｙ製）
実験例
後述する評価方法により、表１及び表２の組成物またはそれから形成されたコーティング膜、光硬化膜のコーティング性、マルテンス硬度、押込モジュラスおよび酸素阻害を評価した。評価結果を下記の表３に示す。
後述する評価方法により、表１及び表２の組成物またはそれから形成されたコーティング膜、光硬化膜のコーティング性、マルテンス硬度、押込モジュラスおよび酸素阻害を評価した。評価結果を下記の表３に示す。
（１）コーティング性の評価
５０ｍｍＸ５０ｍｍに切断したシリコン（Ｓｉ）ウエハ上に、実施例及び比較例に係る各組成物をスピンコートして３．０μｍ厚さになるようにコーティング膜を形成した。スピンコートを進行した後、５分間放置してコーティング膜の形状を観察し、下記のようにコーティング性を評価した。
５０ｍｍＸ５０ｍｍに切断したシリコン（Ｓｉ）ウエハ上に、実施例及び比較例に係る各組成物をスピンコートして３．０μｍ厚さになるようにコーティング膜を形成した。スピンコートを進行した後、５分間放置してコーティング膜の形状を観察し、下記のようにコーティング性を評価した。
＜コーティング性の評価基準＞
○：コーティング膜が均一に広がり、表面が均一である（図４参照）
△：組成物が広がるが、表面不均一が肉眼で観察される（図５参照）
×：表面がウェッティングされず、液の乾きが発生し、コーティング膜が実質的に形成されていない（図６参照）
○：コーティング膜が均一に広がり、表面が均一である（図４参照）
△：組成物が広がるが、表面不均一が肉眼で観察される（図５参照）
×：表面がウェッティングされず、液の乾きが発生し、コーティング膜が実質的に形成されていない（図６参照）
なお、図４〜図６は、コーティング性の評価基準を説明するための参照画像であり、本実験例における実施例及び比較例の実際の実験結果を示す画像として使用されたものではない。
（２）マルテンス硬度（Ｍａｒｔｅｎｓ Ｈａｒｄｎｅｓｓ）および押込モジュラス（Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｕｓ）の測定
コーティング性を評価する際に形成されたコーティング膜に紫外線硬化を行い、光硬化膜を形成した。具体的には、前記コーティング膜をアクリルケース内に入れて、窒素雰囲気に置換した後、ＵＶ硬化装置（Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ． ＬＺ−ＵＶＣ−Ｆ４０２−ＣＭＤ）を用いて、照度１５０ｍＷ／ｃｍ２（ＵＶ−Ａ領域）で６０秒間照射し、光硬化膜を形成した。
コーティング性を評価する際に形成されたコーティング膜に紫外線硬化を行い、光硬化膜を形成した。具体的には、前記コーティング膜をアクリルケース内に入れて、窒素雰囲気に置換した後、ＵＶ硬化装置（Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ． ＬＺ−ＵＶＣ−Ｆ４０２−ＣＭＤ）を用いて、照度１５０ｍＷ／ｃｍ２（ＵＶ−Ａ領域）で６０秒間照射し、光硬化膜を形成した。
形成された前記光硬化膜に対し、ナノインデンター（Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．製）装置を用いて、マルテンス硬度および押込モジュラスを測定した。具体的には、国際標準ＩＳＯ１４５７７−１に準拠してＶｉｃｋｅｒｓ圧子を取り付けた装置を用いて、下部基材の影響を受けない荷重区間を確認した。つまり、圧子が塗膜を押し込む変位量（Depth）が最小となる区間のデータからロード値を確認し、それを用いて形成した光硬化膜に対して０．５ｍＮに設定した後、マルテンス硬度（Ｎ／ｍｍ２）および押込モジュラス（ＧＰａ）の値を測定した。
（３）酸素阻害の影響の評価
実施例及び比較例の組成物をスピンコートして３．０μｍ厚さになるようにコーティング膜を形成した。スピンコートを進行して５分間放置後、ＵＶ硬化装置（Ｌｉｃｈｔｚｅｎ社、Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．ＬＺ−ＵＶＣ−Ｆ４０２−ＣＭＤ）を用いて１５０ｍＷ／ｃｍ２の照度（ＵＶ−Ａ領域３２０〜４００ｎｍ基準）で６０秒間紫外線を照射した（窒素置換を行わない。）。
実施例及び比較例の組成物をスピンコートして３．０μｍ厚さになるようにコーティング膜を形成した。スピンコートを進行して５分間放置後、ＵＶ硬化装置（Ｌｉｃｈｔｚｅｎ社、Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．ＬＺ−ＵＶＣ−Ｆ４０２−ＣＭＤ）を用いて１５０ｍＷ／ｃｍ２の照度（ＵＶ−Ａ領域３２０〜４００ｎｍ基準）で６０秒間紫外線を照射した（窒素置換を行わない。）。
形成された光硬化膜の表面を金属製のツールを用いて軽く引っ掻いた後、塗膜表面の状態を観察した。酸素阻害の影響を受けない組成物は、表面が固く硬化してスクラッチ又は傷の跡が残っていないが、酸素阻害の影響で表面硬化が遅く行われた場合には、べたつきが残っている未硬化部分に跡が残留する。これに基づき、酸素阻害に対する影響性を以下のように評価した。
＜酸素阻害の影響の評価基準＞
×：表面硬化により、何ら跡がつかない（図７参照）
○：酸素阻害により、柔らかい表面に跡がつく（図８参照）
×：表面硬化により、何ら跡がつかない（図７参照）
○：酸素阻害により、柔らかい表面に跡がつく（図８参照）
なお、図７及び図８は、酸素阻害の影響を判断するための評価基準を例示的に説明するための参照画像であり、本実験例における実施例及び比較例の実際の実験結果を示す画像として使用されたものではない。
表３に示すように、２官能以上のアリルエーテル化合物、炭化水素系（メタ）アクリレート化合物、シロキサン系（メタ）アクリレート化合物、カルボン酸含有単量体及び光開始剤を含む実施例の場合は、良好な硬度の値を確保するとともに、全体的に比較例よりも低い押込モジュラスを得ており、酸素阻害によって大きな影響を受けないことが観察された。これらのことから、実施例では、機械的耐久性および柔軟性が共に確保されるとともに、均一な表面を有する光硬化膜が得られていることが分かった。
アリルエーテル化合物を含んでいない比較例１の場合は、押込モジュラスが増加しすぎて（９Ｇｐａ超え）、柔軟性が低下しており、酸素阻害に大きな影響を受けることが観察された。単官能アリルエーテル化合物を用いている比較例４の場合は、組成物の希釈および反応速度の遅延が過度に深化され、実質的に硬化されたコーティング膜を得ることができなかった。
カルボン酸含有単量体を含んでいない比較例２の場合は、ウェッティング性の不足のため実質的にコーティング膜が形成されなかった。シロキサン系（メタ）アクリレート化合物を含有せずに、炭化水素系（メタ）アクリレート化合物のみを用いている比較例３の場合は、硬度が増加しすぎて、ブリトル特性が深化し、押込モジュラスが増加し、柔軟性が低下した。
実施例では、２官能多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物と２官能のシロキサン系（メタ）アクリレート化合物とを組み合わせて用いている実施例１〜３において、好ましい硬度の範囲（例えば、２００〜２５０Ｎ／ｍｍ２）及び押込モジュラスの範囲（例えば、８ＧＰａ以下）を満足していた。
一方、２官能の非多環（メタ）アクリレート化合物を用いている実施例４、単官能多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を用いている実施例５、及び単官能シロキサン系（メタ）アクリレート化合物を用いている実施例６の場合は、押込モジュラスがやや増加した。
１００：ベース基板
１１０：画素定義膜
１２０：有機発光素子
１３０：第１のエンキャプセレーション層
１４０，１４３：エンキャプセレーション層
１４５：第２のエンキャプセレーション層
１１０：画素定義膜
１２０：有機発光素子
１３０：第１のエンキャプセレーション層
１４０，１４３：エンキャプセレーション層
１４５：第２のエンキャプセレーション層
Claims (18)
- ２官能以上のアリルエーテル化合物と、
１〜３官能の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物と、
シロキサン系（メタ）アクリレート化合物と、
カルボン酸含有単量体と、
光開始剤とを含む、光硬化性組成物。 - 前記２官能以上のアリルエーテル化合物は、下記の化学式１−１〜１−３で表される化合物から選択される少なくとも一つを含む、請求項１に記載の光硬化性組成物。
- 前記１〜３官能の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物は、１官能または２官能の多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物を含む、請求項１に記載の光硬化性組成物。
- 前記１官能または２官能の多環炭化水素含有（メタ）アクリレート化合物は、下記化学式２で表される化合物を含む、請求項３に記載の光硬化性組成物。
- １〜３官能の非多環（メタ）アクリレート化合物をさらに含む、請求項３に記載の光硬化性組成物。
- 前記１〜３官能の非多環（メタ）アクリレート化合物は、下記の化学式３−１〜３−５で表される化合物から選択される少なくとも一つを含む、請求項５に記載の光硬化性組成物。
ｍは１〜１０の整数であり、ｎはそれぞれ独立して１〜５の整数である。） - 前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物は、２官能のシロキサン系（メタ）アクリレート化合物を含む、請求項１に記載の光硬化性組成物。
- 前記２官能のシロキサン系（メタ）アクリレート化合物は、下記化学式４で表される化合物を含み、
前記カルボン酸含有単量体は、単官能カルボン酸含有（メタ）アクリレート単量体を含む、請求項７に記載の光硬化性組成物。
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立して、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、（メタ）アクリロイルオキシプロピル、（メタ）アクリロイルオキシエトキシ、または（メタ）アクリロイルオキシ−２−プロピルオキシであり、
ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ独立して１〜３の整数である。） - 前記カルボン酸含有単量体は、下記化学式５で表される単量体を含む、請求項１に記載の光硬化性組成物。
Ｒａ及びＲｂは、それぞれ独立して水素または炭素数１〜３のアルキル基である。） - 組成物の全重量に対して、
前記２官能以上のアリルエーテル化合物１０〜５０重量％と、
前記１〜３官能の炭化水素系（メタ）アクリレート化合物２０〜４０重量％と、
前記シロキサン系（メタ）アクリレート化合物２０〜４０重量％と、
前記カルボン酸含有単量体１〜５重量％と、
前記光開始剤１〜１０重量％とを含む、請求項１に記載の光硬化性組成物。 - 多官能チオール化合物をさらに含む、請求項１に記載の光硬化性組成物。
- 無溶剤タイプで製造される、請求項１に記載の光硬化性組成物。
- ポリマーまたは樹脂成分を含まない、請求項１に記載の光硬化性組成物。
- 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光硬化性組成物から形成された光硬化膜。
- ２００〜２５０Ｎ／ｍｍ２のマルテンス硬度（Martens Hardness）および８ＧＰａ以下の押込モジュラス（Indentation Modulus）を有する、請求項１４に記載の光硬化膜。
- 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光硬化性組成物から形成された光硬化膜を含む、画像表示装置。
- ベース基板と、
該ベース基板上に配置された有機発光素子とをさらに含み、
前記光硬化膜は、前記有機発光素子のエンキャプセレーション層で提供される、請求項１６に記載の画像表示装置。 - 前記ベース基板は、樹脂物質を含み、フレキシブルディスプレイで提供される、請求項１７に記載の画像表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170008506A KR102622130B1 (ko) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | 광경화성 조성물 및 이로부터 형성된 광경화 막 |
| KR10-2017-0008506 | 2017-01-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018150512A true JP2018150512A (ja) | 2018-09-27 |
| JP6646079B2 JP6646079B2 (ja) | 2020-02-14 |
Family
ID=62925042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018002990A Active JP6646079B2 (ja) | 2017-01-18 | 2018-01-11 | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6646079B2 (ja) |
| KR (1) | KR102622130B1 (ja) |
| CN (1) | CN108329427B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020070358A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 信越化学工業株式会社 | 放射線硬化性有機ケイ素樹脂組成物 |
| JP2020102430A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 封止材の製造方法、及び発光装置の製造方法 |
| WO2022130990A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Dic株式会社 | 化合物、レベリング剤、コーティング組成物、レジスト組成物及び物品 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02269777A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-11-05 | Swedlow Inc | 透明な耐摩耗性の着色性コーティングを形成する放射線硬化性コーティング組成物 |
| US5296295A (en) * | 1989-02-17 | 1994-03-22 | Pilkington Aerospace Inc. | Radiation-curable coating compositions that form transparent, abrasion-resistant tintable coatings |
| JP2010209250A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Fujifilm Corp | 光硬化性組成物、これを用いた硬化物およびその製造方法、ならびに液晶表示装置用部材 |
| JP2016002704A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | コニカミノルタ株式会社 | ３ｄ造形用組成液、３ｄ造形用インクセットおよび３ｄ造形物の製造方法 |
| JP2018111813A (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 東友ファインケム株式会社Ｄｏｎｇｗｏｏ Ｆｉｎｅ−Ｃｈｅｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007502882A (ja) * | 2003-08-20 | 2007-02-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 非浸出接着剤系及び液浸対物系におけるその使用 |
| JP2008507598A (ja) * | 2004-07-16 | 2008-03-13 | ヘキソン スペシャルティ ケミカルズ インコーポレーテッド | 放射線硬化性インクジェットインク、その製造方法及びその使用方法 |
| JP2008214607A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-09-18 | Chisso Corp | 光硬化性インクジェット用インク |
| JP5269449B2 (ja) * | 2007-03-24 | 2013-08-21 | 株式会社ダイセル | ナノインプリント用硬化性樹脂組成物 |
| KR101267674B1 (ko) * | 2010-11-12 | 2013-05-24 | 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 | 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 절연막 및 그 전자부품 |
| KR101359470B1 (ko) | 2013-03-08 | 2014-02-12 | 동우 화인켐 주식회사 | 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 스페이서 |
| KR20170003064A (ko) * | 2015-06-30 | 2017-01-09 | 동우 화인켐 주식회사 | 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 |
-
2017
- 2017-01-18 KR KR1020170008506A patent/KR102622130B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-01-11 JP JP2018002990A patent/JP6646079B2/ja active Active
- 2018-01-17 CN CN201810044716.XA patent/CN108329427B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02269777A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-11-05 | Swedlow Inc | 透明な耐摩耗性の着色性コーティングを形成する放射線硬化性コーティング組成物 |
| US5296295A (en) * | 1989-02-17 | 1994-03-22 | Pilkington Aerospace Inc. | Radiation-curable coating compositions that form transparent, abrasion-resistant tintable coatings |
| JP2010209250A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Fujifilm Corp | 光硬化性組成物、これを用いた硬化物およびその製造方法、ならびに液晶表示装置用部材 |
| JP2016002704A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | コニカミノルタ株式会社 | ３ｄ造形用組成液、３ｄ造形用インクセットおよび３ｄ造形物の製造方法 |
| JP2018111813A (ja) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 東友ファインケム株式会社Ｄｏｎｇｗｏｏ Ｆｉｎｅ−Ｃｈｅｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020070358A (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 信越化学工業株式会社 | 放射線硬化性有機ケイ素樹脂組成物 |
| JP7026602B2 (ja) | 2018-10-31 | 2022-02-28 | 信越化学工業株式会社 | 放射線硬化性有機ケイ素樹脂組成物 |
| US11326056B2 (en) | 2018-10-31 | 2022-05-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Radiation curable organosilicon resin composition |
| JP2020102430A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 封止材の製造方法、及び発光装置の製造方法 |
| JP7236672B2 (ja) | 2018-12-25 | 2023-03-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 封止材の製造方法、及び発光装置の製造方法 |
| JP2023081885A (ja) * | 2018-12-25 | 2023-06-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 封止材の製造方法、及び発光装置の製造方法 |
| JP7457957B2 (ja) | 2018-12-25 | 2024-03-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 封止材の製造方法、及び発光装置の製造方法 |
| WO2022130990A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Dic株式会社 | 化合物、レベリング剤、コーティング組成物、レジスト組成物及び物品 |
| JPWO2022130990A1 (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | ||
| JP7288234B2 (ja) | 2020-12-17 | 2023-06-07 | Dic株式会社 | 化合物、レベリング剤、コーティング組成物、レジスト組成物及び物品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6646079B2 (ja) | 2020-02-14 |
| KR102622130B1 (ko) | 2024-01-09 |
| CN108329427A (zh) | 2018-07-27 |
| CN108329427B (zh) | 2020-12-22 |
| KR20180085183A (ko) | 2018-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6578385B2 (ja) | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 | |
| JP6560370B2 (ja) | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 | |
| JP6535767B2 (ja) | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 | |
| JP6646079B2 (ja) | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 | |
| JP6605053B2 (ja) | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 | |
| JP6826092B2 (ja) | 光硬化性組成物及びそれから形成された光硬化膜 | |
| WO2018116914A1 (ja) | ネガ型感光性樹脂組成物 | |
| CN110045575B (zh) | 光固化性组合物及由其形成的光固化膜 | |
| KR101872164B1 (ko) | 아크릴레이트 화합물 및 이를 포함하는 광경화성 조성물 | |
| KR102554566B1 (ko) | 광경화성 조성물 및 이로부터 형성된 광경화 막 | |
| KR20120069565A (ko) | 프린팅 프로세스용 광경화성 수지 조성물 | |
| KR102096982B1 (ko) | 광경화성 조성물 및 이로부터 형성된 광경화 막 | |
| JP6571315B2 (ja) | 透明画素形成用感光性樹脂組成物 | |
| WO2020012753A1 (ja) | 硬化性組成物、並びに構造体及びその形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180507 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190123 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190305 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190604 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190910 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191209 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200107 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200109 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6646079 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S802 | Written request for registration of partial abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |