JP6385853B2 - Photosensitive composition, method for producing cured film, cured film, touch panel, touch panel display device, liquid crystal display device, and organic EL display device - Google Patents
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Description
本発明は、感光性組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、タッチパネル、タッチパネル表示装置、液晶表示装置、及び、有機EL表示装置に関する。 The present invention relates to a photosensitive composition, a method for producing a cured film, a cured film, a touch panel, a touch panel display device, a liquid crystal display device, and an organic EL display device.
液晶表示装置、有機EL表示装置等のフラットパネルディスプレイが広く使用されている。また、近年、スマートフォンやタブレット端末の普及と共に静電容量式タッチパネルが注目を浴びている。静電容量式タッチパネルのセンサ基板は、ガラス上にITO(Indium Tin Oxide)や金属(銀、モリブデン、アルミニウムなど)がパターニングされた配線を有し、その他、配線の交差部に絶縁膜、ITO及び金属を保護する保護膜を有する構造が一般的である。
従来のタッチパネル配線用保護膜としては、特許文献1及び2に記載されたものが知られている。
Flat panel displays such as liquid crystal display devices and organic EL display devices are widely used. In recent years, capacitive touch panels have attracted attention with the spread of smartphones and tablet terminals. The sensor substrate of the capacitive touch panel has wiring in which ITO (Indium Tin Oxide) or metal (silver, molybdenum, aluminum, etc.) is patterned on glass, and in addition, an insulating film, ITO and A structure having a protective film for protecting a metal is common.
As a conventional protective film for touch panel wiring, those described in
本発明者は、タッチパネル配線用保護膜に求められる重要な特性として、「リワーク性」と「裾引き特性」とがあることを見いだした。
リワーク性とは、保護膜上に、糊や粘着剤等を用いて偏光板を貼り合わせる時に、位置合わせ不良などの理由により、偏光板をはがし、保護膜表面をきれいにして、再度偏光板を貼りなおすことが可能であるかどうかの特性である。
偏光板をはがす際に、保護膜が電極基板からはがれないよう、高い密着性が求められる。また、保護膜表面を綺麗にする際に、糊や粘着剤等を除去するため、物理的及び/又は化学的洗浄を行うため、高い硬度及び薬品耐性が求められる。
これら、密着性、硬度及び薬品耐性を含む総合的な特性が、リワーク性である。
The present inventor has found that “reworkability” and “skirting characteristics” are important characteristics required for a protective film for touch panel wiring.
Reworkability means that when a polarizing plate is pasted onto the protective film using glue or adhesive, the polarizing plate is removed due to misalignment, the surface of the protective film is cleaned, and the polarizing plate is removed again. It is a characteristic of whether it can be re-applied.
When peeling off a polarizing plate, high adhesiveness is calculated | required so that a protective film may not peel from an electrode substrate. In addition, when the surface of the protective film is cleaned, high hardness and chemical resistance are required because physical and / or chemical cleaning is performed in order to remove glue and adhesive.
These comprehensive characteristics including adhesion, hardness and chemical resistance are reworkability.
裾引きとは、ネガ型材料を露光し、フォトリソグラフィーでパターニングする際に、本来活性光線が照射されていない領域まで膜が硬化してしまう現象である。裾引きが発生すると、フォトマスクのパターンを正しく形成できないため、裾引きは発生しないことが好ましい。硬度や薬品耐性に優れたネガ型材料は高反応性であるため、フォトマスクからの漏れ光などによる裾引きが発生しやすく、トレードオフの性能となっている。 The skirting is a phenomenon in which a film is cured to a region not originally irradiated with an actinic ray when a negative material is exposed and patterned by photolithography. If tailing occurs, the photomask pattern cannot be formed correctly. Therefore, it is preferable that tailing does not occur. Since negative materials with excellent hardness and chemical resistance are highly reactive, tailing due to light leaking from photomasks is likely to occur, resulting in trade-off performance.
本発明が解決しようとする課題は、リワーク性及び現像時の裾引き特性に優れ、また、現像時の膜減りが少ない硬化膜を得ることができる感光性組成物を提供することである。
また、本発明が解決しようとする他の課題は、上記感光性組成物を用いた硬化膜の製造方法及び硬化膜、並びに、上記硬化膜を用いたタッチパネル、タッチパネル表示装置、液晶表示装置及び有機EL表示装置を提供することである。
The problem to be solved by the present invention is to provide a photosensitive composition that is excellent in reworkability and tailing characteristics at the time of development, and that can provide a cured film with little film loss at the time of development.
In addition, another problem to be solved by the present invention is a method for producing a cured film using the photosensitive composition and a cured film, and a touch panel, a touch panel display device, a liquid crystal display device, and an organic film using the cured film. An EL display device is provided.
本発明の上記課題は、以下の<1>、<4>、<5>又は<9>〜<12>に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である<2>〜<3>及び<6>〜<8>と共に以下に記載する。
<1>成分Aとして、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基と1以上のカルボキシ基とを有し、分子量が10,000以下である重合性単量体、成分Bとして、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつカルボキシ基を有せず、分子量が10,000以下である重合性単量体、成分Cとして、光重合開始剤、成分Dとして、リン酸エステル構造とエチレン性不飽和基とを有する化合物、及び、成分Kとして、重合禁止剤、を含み、組成物中の全固形分に対する成分Kの含有量が、0.07〜0.25質量%であり、組成物中の全有機固形分に対する成分Dの含有量が、0.5〜2質量%であり、成分A及び成分Bの総含有量に対する成分Aの含有量が、15〜40質量%であることを特徴とする感光性組成物、
<2>組成物中の全有機固形分に対する成分A及び成分Bの総含有量が、70〜95質量%である、<1>に記載の感光性組成物、
<3>無機粒子を更に含む、<1>又は<2>に記載の感光性組成物、
<4>少なくとも工程1〜工程3をこの順に含む硬化膜の製造方法、
工程1:<1>〜<3>のいずれか1つに記載の感光性組成物を基板上に塗布する塗布工程
工程2:塗布された感光性組成物の少なくとも一部を活性光線により露光する露光工程
工程3:露光された感光性組成物を水性現像液により現像する現像工程
<5><1>〜<3>のいずれか1つに記載の感光性組成物を硬化してなる硬化膜、
<6>層間絶縁膜又は保護膜である、<5>に記載の硬化膜、
<7>タッチパネル配線用保護膜である、<5>又は<6>に記載の硬化膜、
<8>オンセル構造タッチパネルにおける配線用保護膜である、<5>〜<7>のいずれか1つに記載の硬化膜、
<9><5>〜<8>のいずれか1つに記載の硬化膜を有するタッチパネル、
<10><5>〜<8>のいずれか1つに記載の硬化膜を有するタッチパネル表示装置、
<11><5>又は<6>に記載の硬化膜を有する液晶表示装置、
<12><5>又は<6>に記載の硬化膜を有する有機EL表示装置。
The above-described problems of the present invention have been solved by means described in the following <1>, < 4 >, < 5 >, or < 9 > to <1 2 >. It describes below with <2>-< 3 > and < 6 >-< 8 > which are preferable embodiments.
<1> as component A, have a and 3 or more (meth) acryloyl groups and one or more carboxyl groups in the molecule, the molecular weight of Ru der 10,000 polymerizable monomer, as component B, the molecule A polymerizable monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups and no carboxy group and a molecular weight of 10,000 or less, as Component C, a photopolymerization initiator, and as Component D, phosphoric acid A compound having an ester structure and an ethylenically unsaturated group, and a polymerization inhibitor as the component K are contained, and the content of the component K with respect to the total solid content in the composition is 0.0 7 to 0.00. 2 The content of Component D relative to the total organic solid content in the composition is 0.5% by mass. 5-2% by mass is, the content of the component A to the total content of Component A and component B, a photosensitive composition, characterized in 15-40% by mass Rukoto,
The total content of Component A and component B to the total organic solids in <2> group Narubutsu is 70 to 95 wt%, the photosensitive composition according to <1>,
< 3 > The photosensitive composition according to <1> or < 2>, further comprising inorganic particles,
< 4 > A method for producing a cured film including at least
Process 1: Application | coating process which apply | coats the photosensitive composition as described in any one of <1>-< 3 > on a board | substrate Process 2: Exposing at least one part of the apply | coated photosensitive composition with actinic rays. Exposure step Step 3: Development step of developing the exposed photosensitive composition with an aqueous developer < 5 ><1> to a cured film obtained by curing the photosensitive composition according to any one of < 3 > ,
< 6 > The cured film according to < 5 >, which is an interlayer insulating film or a protective film,
< 7 > A cured film according to < 5 > or < 6 >, which is a protective film for touch panel wiring,
< 8 > The cured film according to any one of < 5 > to < 7 >, which is a protective film for wiring in an on-cell structure touch panel,
< 9 >< 5 >-< 8 > The touch panel which has a cured film as described in any one of < 8 >,
<1 0 >< 5 > to < 8 > A touch panel display device having the cured film according to any one of < 8 >,
<1 1 >< 5 > or liquid crystal display device having the cured film according to < 6 >,
<1 2 >< 5 > or organic EL display device having the cured film according to < 6 >.
本発明によれば、リワーク性及び現像時の裾引き特性に優れ、現像時の膜減りが少ない硬化膜を得ることができる感光性組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、上記感光性組成物を用いた硬化膜の製造方法及び硬化膜、並びに、上記硬化膜を用いたタッチパネル、有機EL表示装置、液晶表示装置及びタッチパネル表示装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive composition which can obtain the cured film which is excellent in rework property and the bottoming characteristic at the time of image development, and has little film loss at the time of image development can be provided.
Moreover, according to this invention, the manufacturing method and cured film of a cured film using the said photosensitive composition, the touchscreen using the said cured film, an organic electroluminescence display, a liquid crystal display device, and a touchscreen display device are provided. be able to.
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。また、本発明における有機EL素子とは、有機エレクトロルミネッセンス素子のことをいう。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
なお、本明細書中において、“(メタ)アクリレート”はアクリレート及びメタクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリル及びメタクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”はアクリロイル及びメタクリロイルを表す。
また、本発明において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
また、本発明において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the specification of the present application, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value. The organic EL element in the present invention refers to an organic electroluminescence element.
In the notation of groups (atomic groups) in this specification, the notation that does not indicate substitution and non-substitution includes not only those having no substituent but also those having a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In the present specification, “(meth) acrylate” represents acrylate and methacrylate, “(meth) acryl” represents acryl and methacryl, and “(meth) acryloyl” represents acryloyl and methacryloyl.
In the present invention, “mass%” and “wt%” are synonymous, and “part by mass” and “part by weight” are synonymous.
In the present invention, a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
本発明では、ポリマー成分については、分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶剤とした場合のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。 In the present invention, for the polymer component, the molecular weight is a weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent.
(感光性組成物)
本発明の感光性組成物(以下、単に「組成物」ともいう。)は、成分Aとして、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基と1以上のカルボキシ基とを有する重合性単量体、成分Bとして、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつカルボキシ基を有しない重合性単量体、成分Cとして、光重合開始剤、成分Dとして、リン酸エステル構造とエチレン性不飽和基とを有する化合物、及び、成分Kとして、重合禁止剤、を含み、組成物中の全固形分に対する成分Kの含有量が、0.01〜0.5質量%であり、組成物中の全有機固形分に対する成分Dの含有量が、0.01〜5質量%であることを特徴とする。
本発明の感光性組成物は、更に、無機粒子やアルコキシシラン化合物等の他の成分を含んでいてもよい。
本発明の感光性組成物は、アルカリ現像液でのフォトリソグラフィーによるパターニングが可能であることが好ましい。なお、本発明の感光性組成物をアルカリ現像液でのフォトリソグラフィーによるパターニングを行った場合、出来上がるパターンは、感光部がパターンとして残るネガ型のパターンである。
なお、本発明において、感光性組成物における「固形分」とは、溶剤等の揮発性成分を除いた成分を意味する。また、「有機固形分」とは、感光性組成物から溶剤等の揮発性成分及び無機粒子等の無機成分を除いた成分を意味する。
具体的には、以下の成分を含む組成物が、具体的な実施態様として例示される。
(Photosensitive composition)
The photosensitive composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “composition”) is a polymerizable monomer having, as component A, three or more (meth) acryloyl groups and one or more carboxy groups in the molecule. As a component B, a polymerizable monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule and having no carboxy group, a component C as a photopolymerization initiator, a component D as a phosphate ester structure, A compound having an ethylenically unsaturated group, and a component K as a polymerization inhibitor, the content of component K relative to the total solid content in the composition is 0.01 to 0.5% by mass, Content of the component D with respect to the total organic solid content in a composition is 0.01-5 mass%, It is characterized by the above-mentioned.
The photosensitive composition of the present invention may further contain other components such as inorganic particles and alkoxysilane compounds.
The photosensitive composition of the present invention is preferably capable of patterning by photolithography using an alkaline developer. When the photosensitive composition of the present invention is patterned by photolithography with an alkaline developer, the resulting pattern is a negative pattern in which the photosensitive portion remains as a pattern.
In the present invention, the “solid content” in the photosensitive composition means a component excluding a volatile component such as a solvent. “Organic solid content” means a component obtained by removing a volatile component such as a solvent and an inorganic component such as inorganic particles from the photosensitive composition.
Specifically, a composition containing the following components is exemplified as a specific embodiment.
本発明者は鋭意検討した結果、上記の成分A〜成分D及び成分Kを含有し、成分Kの含有量が全固形分に対して特定の範囲であり、成分Dの含有量が全有機固形分に対して特定の範囲である感光性組成物は、リワーク性及び現像時の裾引き特性に優れ、現像時の膜減りが少ない硬化膜を得ることができることを見出し、本発明を完成するに到った。
本発明の作用機構は明確ではないが、以下のように推測される。成分Dを含有することにより、現像時の裾引き特性に優れると推定され、また、成分A〜成分D及び成分Kを含有し、成分Kの含有量が全固形分に対して特定の範囲であり、かつ成分Dの含有量が全有機固形分に対して特定の範囲であることにより、密着性、硬度及び薬品耐性を含む総合的な特性であるリワーク性に優れるものと推定される。
以下、本発明の感光性組成物が含有する、各成分について説明する。
As a result of intensive studies, the inventor contains the above components A to D and component K, the content of component K is a specific range with respect to the total solid content, and the content of component D is the total organic solid content. In order to complete the present invention, it is found that a photosensitive composition having a specific range with respect to the minute can obtain a cured film having excellent reworkability and tailing characteristics at the time of development, and less film loss at the time of development. Arrived.
Although the mechanism of action of the present invention is not clear, it is presumed as follows. By containing component D, it is presumed that the tailing characteristics at the time of development are excellent, and also contains component A to component D and component K, and the content of component K is within a specific range with respect to the total solid content. In addition, when the content of component D is in a specific range with respect to the total organic solid content, it is presumed that the reworkability, which is a comprehensive characteristic including adhesion, hardness, and chemical resistance, is excellent.
Hereinafter, each component which the photosensitive composition of this invention contains is demonstrated.
成分A:分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基と1以上のカルボキシ基とを有する重合性単量体
本発明の感光性組成物は、成分Aとして、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基と1以上のカルボキシ基とを有する重合性単量体を含有する。
成分Aは、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基と、1以上のカルボキシ基とを有する化合物である。
成分Aは、低分子の化合物でもよく、オリゴマーであってもよいが、ポリマーではない。すなわち、成分Aは、硬化膜の硬度の観点から、分子量(分子量分布を有する場合には、重量平均分子量)が10,000以下であり、5,000以下であることが好ましく、3,000以下であることが更に好ましい。
Component A: Polymerizable monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups and 1 or more carboxy groups in the molecule The photosensitive composition of the present invention contains, as component A, 3 or more (meth) in the molecule. A polymerizable monomer having an acryloyl group and one or more carboxy groups is contained.
Component A is a compound having 3 or more (meth) acryloyl groups and 1 or more carboxy groups in the molecule.
Component A may be a low molecular weight compound or an oligomer, but is not a polymer. That is, from the viewpoint of the hardness of the cured film, the component A has a molecular weight (in the case of having a molecular weight distribution, a weight average molecular weight) of 10,000 or less, preferably 5,000 or less, and preferably 3,000 or less. More preferably.
成分Aは、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有する。分子内(1分子内)に有する(メタ)アクリロイル基の数は、3〜15であることが好ましく、3〜10であることがより好ましく、3〜7であることが更に好ましい。
(メタ)アクリロイル基の数が上記範囲内であると、硬度及び反応性に優れる。
Component A has 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule. The number of (meth) acryloyl groups in the molecule (in one molecule) is preferably 3 to 15, more preferably 3 to 10, and still more preferably 3 to 7.
When the number of (meth) acryloyl groups is within the above range, hardness and reactivity are excellent.
成分Aは、1分子内にアクリロイル(−C(=O)−CH=CH2)基及びメタクリロイル基(−C(=O)−C(CH3)=CH2)を合計して3つ以上有していればよいが、アクリロイルオキシ基(−O−C(=O)−CH=CH2)及びメタクリロイルオキシ基(−O−C(=O)−C(CH3)=CH2)を合計して3つ以上有することが好ましい。また、アクリロイル基を3以上有することが好ましく、アクリロイルオキシ基を3以上有することがより好ましい。
メタクリロイル基に比べ、アクリロイル基は硬化性(反応性)に優れる点で好ましい。また、(メタ)アクリロイルオキシ基であると、反応性に優れ、合成が容易である点で好ましい。
Component A is a total of three or more acryloyl (—C (═O) —CH═CH 2 ) group and methacryloyl group (—C (═O) —C (CH 3 ) ═CH 2 ) in one molecule. The acryloyloxy group (—O—C (═O) —CH═CH 2 ) and the methacryloyloxy group (—O—C (═O) —C (CH 3 ) ═CH 2 ) may be used. It is preferable to have three or more in total. Moreover, it is preferable to have 3 or more acryloyl groups, and it is more preferable to have 3 or more acryloyloxy groups.
Compared with a methacryloyl group, an acryloyl group is preferable in that it is excellent in curability (reactivity). In addition, a (meth) acryloyloxy group is preferable in terms of excellent reactivity and easy synthesis.
成分Aは、分子内(1分子内)に1以上のカルボキシ基を有する。1分子内のカルボキシ基の数は、1〜6であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1又は2であることが更に好ましく、1であることが特に好ましい。
成分Aが1分子内に有するカルボキシ基の数が上記範囲内であると、現像性及び基材密着性に優れるので好ましい。
なお、成分Aの有するカルボキシ基は、塩を形成していてもよい。塩を形成するカチオンとしては、有機カチオン性化合物、遷移金属配位錯体カチオン、又は、金属カチオンが好ましい。有機カチオン性化合物としては、4級アンモニウムカチオン、4級ピリジニウムカチオン、4級キノリニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、ヨードニウムカチオン、スルホニウムカチオン等が挙げられる。遷移金属カチオンとしては、特許第279143号公報に記載の化合物が例示される。金属カチオンとしては、Na+、K+、Li+、Ag+、Fe2+、Fe3+、Cu+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Ca2+等が例示される。
Component A has one or more carboxy groups in the molecule (in one molecule). The number of carboxy groups in one molecule is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, still more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.
It is preferable that the number of carboxy groups that component A has in one molecule is in the above range because the developability and substrate adhesion are excellent.
In addition, the carboxy group which component A has may form a salt. As the cation forming the salt, an organic cationic compound, a transition metal coordination complex cation, or a metal cation is preferable. Examples of the organic cationic compound include a quaternary ammonium cation, a quaternary pyridinium cation, a quaternary quinolinium cation, a phosphonium cation, an iodonium cation, and a sulfonium cation. Examples of the transition metal cation include the compounds described in Japanese Patent No. 279143. Examples of the metal cation include Na + , K + , Li + , Ag + , Fe 2+ , Fe 3+ , Cu + , Cu 2+ , Zn 2+ , Al 3+ and Ca 2+ .
なお、成分Aは、上記カルボキシ基以外の酸基を有していないことが好ましい。カルボキシ基以外の酸基としては、スルホン酸基、リン酸基等が例示される。カルボキシ基以外の酸基を有していないことで、基材密着性が向上する。 In addition, it is preferable that the component A does not have acid groups other than the said carboxy group. Examples of acid groups other than carboxy groups include sulfonic acid groups and phosphoric acid groups. By not having an acid group other than a carboxy group, the substrate adhesion is improved.
成分Aとしては、ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、かつ、ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシ基にカルボン酸無水物を反応させて酸基(カルボキシ基)を持たせた重合性単量体が好ましく、特に好ましくは、ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び/又はジペンタエリスリトールであるものである。 Component A is an ester of a polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and a polymerization in which an unreacted hydroxy group of the polyhydroxy compound is reacted with a carboxylic acid anhydride to give an acid group (carboxy group). Of the polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol.
成分Aは、例えば、3つ以上の(メタ)アクリロイル基とヒドロキシ基を有する化合物(以下「ヒドロキシ多官能(メタ)アクリレート」ともいう。)に酸無水物を付加することで得ることができる。
ヒドロキシ多官能(メタ)アクリレートとしては、4つ以上のヒドロキシ基を有するポリヒドロキシ化合物と、(メタ)アクリル酸とのエステルが例示される。
4つ以上のヒドロキシ基を有するポリヒドロキシ化合物は、脂肪族ポリヒドロキシ化合物であることが好ましく、具体的には、ジグリセロール、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジトリメチロールブタン、ジトリメチロールヘキサン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等が例示される。これらの中でも、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールが好ましい。
また、ポリヒドロキシ化合物として、上記の例示したポリヒドロキシ化合物のアルキレンオキサイド付加物を使用してもよく、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が例示される。
Component A can be obtained, for example, by adding an acid anhydride to a compound having three or more (meth) acryloyl groups and a hydroxy group (hereinafter also referred to as “hydroxy polyfunctional (meth) acrylate”).
Examples of the hydroxy polyfunctional (meth) acrylate include an ester of a polyhydroxy compound having four or more hydroxy groups and (meth) acrylic acid.
The polyhydroxy compound having four or more hydroxy groups is preferably an aliphatic polyhydroxy compound, specifically, diglycerol, ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane, ditrimethylolbutane, ditrimethylolhexane, pentaerythritol. , Dipentaerythritol, tripentaerythritol and the like. Among these, pentaerythritol and dipentaerythritol are preferable.
Moreover, you may use the alkylene oxide adduct of said polyhydroxy compound illustrated above as a polyhydroxy compound, and ethylene oxide, a propylene oxide, etc. are illustrated as an alkylene oxide.
ヒドロキシ多官能(メタ)アクリレートの製造方法としては、公知の方法を適宜採用すればよく、特に限定されない。具体的には、酸性触媒下にポリヒドロキシ化合物と、(メタ)アクリル酸とを加熱・撹拌する方法が例示される。酸性触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸及びメタンスルホン酸等が挙げられる。また、反応温度は、使用する化合物及び目的に応じて適宜設定すればよいが、好ましくは70℃〜140℃である。上記の温度範囲内であると、反応が速く、また、安定的に反応が進み、不純物の生成やゲル化が抑制される。
反応に際しては、エステル化反応で生成する水との溶解度が低い有機溶媒を使用し、水を共沸させながら脱水を促進することが好ましい。好ましい有機溶媒としては、例えばトルエン、ベンゼン及びキシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン及びヘプタン等の脂肪族炭化水素、並びに、メチルエチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン等が挙げられる。また、有機溶媒は、反応後に減圧で留去することができる。
また、得られる(メタ)アクリル酸エステルの重合を防止する目的で、反応液に重合禁止剤を添加することができる。このような重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6−ジターシャリーブチル−p−クレゾール及びフェノチアジン等が挙げられる。
As a manufacturing method of hydroxy polyfunctional (meth) acrylate, a well-known method should just be employ | adopted suitably and it does not specifically limit. Specifically, a method of heating and stirring a polyhydroxy compound and (meth) acrylic acid under an acidic catalyst is exemplified. Examples of the acidic catalyst include sulfuric acid, paratoluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and the like. The reaction temperature may be appropriately set according to the compound to be used and the purpose, but it is preferably 70 ° C to 140 ° C. Within the above temperature range, the reaction is fast and the reaction proceeds stably, and the generation of impurities and gelation are suppressed.
In the reaction, it is preferable to use an organic solvent having low solubility with water produced by the esterification reaction and promote dehydration while azeotropically distilling water. Preferred organic solvents include aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, and ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone. The organic solvent can be distilled off under reduced pressure after the reaction.
In addition, a polymerization inhibitor can be added to the reaction solution for the purpose of preventing polymerization of the resulting (meth) acrylic acid ester. Examples of such a polymerization inhibitor include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-ditertiary butyl-p-cresol, and phenothiazine.
成分Aは、上記ヒドロキシ多官能(メタ)アクリレートと、酸無水物との反応によって得られる。
酸無水物としては、無水コハク酸、無水1−ドデセニルコハク酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラメチレン無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水テトラクロロフタル酸、無水テトラブロモフタル酸及び無水トリメリット酸等の同一分子内に1個の酸無水物基を有する化合物、並びに無水ピロメリット酸、無水フタル酸ニ量体、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及び1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物及び無水トリメリット酸・エチレングリコールエステル(市販品としては、例えば、新日本理化(株)製、商品名リカシッドTMEG−100が挙げられる。)等の同一分子内に2個の酸無水物基を有する化合物が挙げられる。
これらの中でも、同一分子内に1個の酸無水物基を有する化合物が好ましい。
Component A is obtained by reaction of the hydroxy polyfunctional (meth) acrylate with an acid anhydride.
Examples of the acid anhydride include succinic anhydride, 1-dodecenyl succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, tetramethylene maleic anhydride, One in the same molecule such as tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride and trimellitic anhydride Compounds having an acid anhydride group, as well as pyromellitic anhydride, phthalic anhydride dimer, diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, diphenyl sulfone tetracarboxylic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride and 1,2 , 3,4 Tantetracarboxylic dianhydride, diphenyl ether tetracarboxylic anhydride and trimellitic anhydride / ethylene glycol ester (commercially available products include, for example, trade name Ricacid TMEG-100 manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) And compounds having two acid anhydride groups in the same molecule.
Among these, a compound having one acid anhydride group in the same molecule is preferable.
成分Aの製造方法としては、常法に従えばよい。
例えば、ヒドロキシ多官能(メタ)アクリレートとカルボン酸無水物とを、触媒の存在下、60℃〜110℃で1〜20時間反応させる方法等が挙げられる。この場合の触媒としては、N,N−ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエチレンジアミン、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド及び酸化亜鉛等が挙げられる。
What is necessary is just to follow a conventional method as a manufacturing method of the component A. FIG.
For example, a method in which a hydroxy polyfunctional (meth) acrylate and a carboxylic acid anhydride are reacted at 60 ° C. to 110 ° C. for 1 to 20 hours in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst in this case include N, N-dimethylbenzylamine, triethylamine, tributylamine, triethylenediamine, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltriethylammonium bromide, tetramethylammonium bromide, cetyltrimethylammonium bromide, and zinc oxide.
成分Aは、式A−1で表される化合物、又は、式A−2で表される化合物であることが好ましい。 Component A is preferably a compound represented by Formula A-1 or a compound represented by Formula A-2.
式A−1中、X1は、それぞれ独立にアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表し、W1は、炭素数1〜6のアルキレン基、炭素数2〜6のアルケニレン基、又は、フェニレン基を表す。
式A−2中、X2は、それぞれ独立に水素原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表し、5つあるX2のうち、少なくとも3つはアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であり、W2は、炭素数1〜6のアルキレン基、炭素数2〜6のアルケニレン基、又は、フェニレン基を表す。
In formula A-1, each X 1 independently represents an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and W 1 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, or a phenylene group. Represent.
In Formula A-2, each X 2 independently represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group, and at least three of the five X 2 are It is an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, and W 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, or a phenylene group.
式A−1中、X1はアクリロイルオキシ基であることが好ましい。
式A−1中、W1は、炭素数1〜6のアルキレン基、炭素数2〜6のアルケニレン基、又は、フェニレン基を表し、炭素数1〜6のアルキレン基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。上記アルキレン基は、炭素数2〜6であることが好ましく、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチル基、ヘキシレン基、シクロへキシレン基が例示される。
式A−1中、W1は炭素数1〜6のアルキレン基であることが好ましく、炭素数2〜6のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数2又は3のアルキレン基であることが更に好ましく、エチレン基であることが特に好ましい。
In formula A-1, X 1 is preferably an acryloyloxy group.
In Formula A-1, W 1 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, or a phenylene group, and the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is linear, It may be either branched or annular. The alkylene group preferably has 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentyl group, a hexylene group, and a cyclohexylene group.
In Formula A-1, W 1 is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms. More preferred is an ethylene group.
式A−2中、5つあるX2のうち、少なくとも3つはアクリロイルオキシ基又はメタクリロイル基を表し、アクリロイルオキシ基であることが好ましい。なお、5つあるX2のうち、3つ〜5つがアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であり、4つ〜5つがアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることが好ましく、5つがアクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基であることがより好ましい。
また、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基以外のX2は、水素原子、ヒドロキシ基、又は、炭素数1〜6のアルキル基を表す。炭素数1〜6のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれのアルキル基であってもよい。これらの中でも、(メタ)アクリロイルオキシ基以外のX2は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基であることがより好ましく、水素原子であることが更に好ましい。
式A−2中、W2は、式1中のW1と同義であり、好ましい範囲も同様である。
In Formula A-2, at least three of the five X 2 represent an acryloyloxy group or a methacryloyl group, and are preferably acryloyloxy groups. Of the five X 2 , 3 to 5 are preferably acryloyloxy groups or methacryloyloxy groups, and 4 to 5 are preferably acryloyloxy groups or methacryloyloxy groups, and five are acryloyloxy groups or methacryloyl groups. More preferred is an oxy group.
X 2 other than acryloyloxy group or methacryloyloxy group represents a hydrogen atom, a hydroxy group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be a linear, branched or cyclic alkyl group. Among these, X 2 other than the (meth) acryloyloxy group is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and a hydrogen atom. More preferably.
In Formula A-2, W 2 has the same meaning as W 1 in Formula 1, and the preferred range is also the same.
成分Aとして、上市されている製品を使用してもよく、例えば、東亞合成(株)製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、アロニックス(登録商標)シリーズのM−510、M−520、TO−2349、TO−2359、などが挙げられる。 As the component A, a commercially available product may be used. For example, as a polybasic acid-modified acrylic oligomer manufactured by Toagosei Co., Ltd., Aronix (registered trademark) series M-510, M-520, TO- 2349, TO-2359, and the like.
成分Aは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
成分Aの含有量は、感光性組成物の全有機固形分に対して、3〜60質量%であることが好ましく、3〜50質量%であることがより好ましく、5〜40質量%であることが更に好ましく、10〜35質量%であることが最も好ましい。
なお、本発明において、感光性組成物における「固形分」とは、有機溶剤等の揮発性成分を除いた成分を意味する。また、「有機固形分」とは、感光性組成物から有機溶剤等の揮発性成分と、無機粒子等の無機成分を除いた成分を意味する。
また、本発明の感光性組成物において、成分A及び後述の成分Bの総含有量に対する成分Aの含有量は、10〜75質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、15〜40質量%であることが更に好ましい。上記範囲であると、現像時の裾引き特性により優れ、また、現像時の膜減りをより抑制することができる。
Component A may be used alone or in combination of two or more.
The content of Component A is preferably 3 to 60% by mass, more preferably 3 to 50% by mass, and 5 to 40% by mass with respect to the total organic solid content of the photosensitive composition. More preferably, it is most preferable that it is 10-35 mass%.
In the present invention, the “solid content” in the photosensitive composition means a component excluding volatile components such as an organic solvent. The “organic solid content” means a component obtained by removing a volatile component such as an organic solvent and an inorganic component such as inorganic particles from the photosensitive composition.
Moreover, in the photosensitive composition of this invention, it is preferable that content of the component A with respect to the total content of the component A and the below-mentioned component B is 10-75 mass%, and it is 10-50 mass%. More preferably, it is 15-40 mass%. Within the above range, the tailing characteristics at the time of development are excellent, and film loss at the time of development can be further suppressed.
成分B:分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつカルボキシ基を有しない重合性単量体
本発明の感光性組成物は、成分Bとして、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつカルボキシ基を有しない重合性単量体を含有する。
成分Bは、分子内(1分子内)に3以上の(メタ)アクリロイル基を有する、成分Aとは異なる重合性単量体である。成分Bは、分子内にカルボキシ基を有しないが、他の酸基も有しないことが好ましく、他の酸基としては、スルホン酸基、リン酸基等が例示される。
成分Bは、低分子の化合物でもよく、オリゴマーであってもよいが、ポリマーではない。すなわち、成分Bは、硬化膜の硬度の観点から、分子量(分子量分布を有する場合には、重量平均分子量)が10,000以下であり、5,000以下であることが好ましく、3,000以下であることが更に好ましい。
成分Bが有する(メタ)アクリロイル基の数は、3以上であり、3〜15であることが好ましく、3〜10であることがより好ましく、3〜6であることが最も好ましい。上記範囲であると、リワーク性とすそ引き抑制性とに優れる。
Component B: Polymerizable monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule and not having a carboxy group The photosensitive composition of the present invention has 3 or more (meth) ) It contains a polymerizable monomer having an acryloyl group and no carboxy group.
Component B is a polymerizable monomer different from Component A, having 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule (in one molecule). Component B does not have a carboxy group in the molecule, but preferably does not have other acid groups. Examples of other acid groups include sulfonic acid groups and phosphoric acid groups.
Component B may be a low molecular weight compound or an oligomer, but is not a polymer. That is, from the viewpoint of the hardness of the cured film, Component B has a molecular weight (weight average molecular weight in the case of having a molecular weight distribution) of 10,000 or less, preferably 5,000 or less, and preferably 3,000 or less. More preferably.
The number of (meth) acryloyl groups possessed by component B is 3 or more, preferably 3 to 15, more preferably 3 to 10, and most preferably 3 to 6. When it is within the above range, the rework property and the skirting suppression property are excellent.
成分Bとしては、この種の組成物に適用される化合物を適宜選択して用いることができ、例えば、特開2006−23696号公報の段落0011に記載の成分や、特開2006−64921号公報の段落0031〜0047に記載の成分のうち、分子内に3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有するものを挙げることができ、これらの記載は本願明細書に組み込まれる。
成分Bとしては、ポリヒドロキシ化合物の(メタ)アクリル酸エステルが好ましく例示され、具体的には、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、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、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、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テトラ(メタ)アクリレートエチレンオキサイド(EO)変性体、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートEO変性体などが挙げられる。
As the component B, a compound applied to this type of composition can be appropriately selected and used. For example, the component described in paragraph 0011 of JP-A-2006-23696, or JP-A-2006-64921 Among the components described in paragraphs 0031 to 0047, those having three or more (meth) acryloyl groups in the molecule can be given, and these descriptions are incorporated in the present specification.
Component B is preferably exemplified by (meth) acrylic acid esters of polyhydroxy compounds, specifically, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri ((meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate ethylene oxide (EO) modified product, dipentaerythritol hexa ( Examples include meth) acrylate modified EO.
成分Bとしては、上市されている製品を使用してもよく、例えば、アロニックス(登録商標)M−309、同M−400、同M−405、同M−450、同M−7100、同M−8030、同M−8060、同TO−1382、同TO−1450(東亞合成(株)製)、KAYARAD TMPTA、同DPHA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120(日本化薬(株)製)、ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(大阪有機化学工業(株)製)などを挙げることができる。
なお、成分Bに該当する化合物であっても、後述するアルコキシシラン化合物に該当するものは、アルコキシシラン化合物とする。
As the component B, commercially available products may be used. For example, Aronix (registered trademark) M-309, M-400, M-405, M-450, M-7100, M -8030, M-8060, TO-1382, TO-1450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD TMPTA, DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA- 120 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.),
In addition, even if it is a compound applicable to the component B, what corresponds to the alkoxysilane compound mentioned later shall be an alkoxysilane compound.
<ウレタン(メタ)アクリレート>
本発明において、成分Bとして、ウレタン(メタ)アクリレートを使用してもよい。
本発明で用いることができる、ウレタン(メタ)アクリレートとしては、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン付加重合性化合物が例示され、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類が例示され、これらの記載は本願明細書に組み込まれる。
<Urethane (meth) acrylate>
In the present invention, urethane (meth) acrylate may be used as component B.
Examples of the urethane (meth) acrylate that can be used in the present invention include urethane addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of an isocyanate and a hydroxyl group. Examples include urethane acrylates as described in Japanese Patent No. 32293 and Japanese Patent Publication No. 2-16765, and these descriptions are incorporated in the present specification.
ウレタン(メタ)アクリレートの分子量は、硬化膜硬度の観点から、500〜10,000が好ましく、650〜6,000がより好ましく、800〜3,000が更に好ましい。
このような構成とすることにより、本発明の効果がより効果的に発揮される。
The molecular weight of urethane (meth) acrylate is preferably 500 to 10,000, more preferably 650 to 6,000, and still more preferably 800 to 3,000, from the viewpoint of cured film hardness.
By adopting such a configuration, the effect of the present invention is more effectively exhibited.
ウレタン(メタ)アクリレートにおける(メタ)アクリロキシ基は、アクリロキシ基、メタクリロキシ基のいずれであっても、両方であってもよいが、アクリロキシ基であることが好ましい。 The (meth) acryloxy group in the urethane (meth) acrylate may be either an acryloxy group or a methacryloxy group or both, but is preferably an acryloxy group.
ウレタン(メタ)アクリレートにおける(メタ)アクリロキシ基の数は、3以上であることが好ましく、6以上であることがより好ましく、10以上であることが更に好ましい。上記態様であると、本発明の効果がより効果的に発揮される。
また、上記(メタ)アクリロキシ基の数の上限は特に制限はないが、50以下であることが好ましく、30以下であることがより好ましく、20以下であることが更に好ましい。
本発明の感光性組成物は、ウレタン(メタ)アクリレートを1種類のみ含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。
The number of (meth) acryloxy groups in the urethane (meth) acrylate is preferably 3 or more, more preferably 6 or more, and still more preferably 10 or more. The effect of this invention is more effectively exhibited as it is the said aspect.
The upper limit of the number of the (meth) acryloxy groups is not particularly limited, but is preferably 50 or less, more preferably 30 or less, and still more preferably 20 or less.
The photosensitive composition of the present invention may contain only one type of urethane (meth) acrylate, or may contain two or more types.
ウレタン(メタ)アクリレートにおけるウレタン結合の数は、特に制限はないが、1〜30であることが好ましく、1〜20であることがより好ましく、2〜10であることが更に好ましく、2〜5であることが特に好ましく、2又は3であることが最も好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートは、脂肪族ウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましい。
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、イソシアヌル環構造を有することが好ましい。
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、1以上のウレタン結合を有するコア部分と、コア部分に結合し、かつ1以上の(メタ)アクリロキシ基を有する末端部分からなる化合物であることが好ましく、上記コア部分に、2個以上の上記末端部分が結合した化合物であることがより好ましく、上記コア部分に、2〜5個の上記末端部分が結合した化合物であることが更に好ましく、上記コア部分に、2又は3個の上記末端部分が結合した化合物であることが特に好ましい。
The number of urethane bonds in the urethane (meth) acrylate is not particularly limited, but is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, still more preferably 2 to 10, and 2 to 5 Is particularly preferred, and 2 or 3 is most preferred.
The urethane (meth) acrylate is preferably an aliphatic urethane (meth) acrylate.
The urethane (meth) acrylate preferably has an isocyanuric ring structure.
The urethane (meth) acrylate is preferably a compound comprising a core portion having one or more urethane bonds and a terminal portion bonded to the core portion and having one or more (meth) acryloxy groups. More preferably, the compound is a compound in which two or more of the terminal portions are bonded to the portion, more preferably a compound in which 2 to 5 of the terminal portions are bonded to the core portion, Particularly preferred is a compound in which two or three of the above terminal moieties are bonded.
ウレタン(メタ)アクリレートは、下記式Ae−1又は式Ae−2で表される基を少なくとも有する化合物であることが好ましく、下記式Ae−1で表される基を少なくとも有する化合物であることがより好ましい。また、ウレタン(メタ)アクリレートは、下記式Ae−1で表される基及び式Ae−2で表される基よりなる群から選ばれた基を2以上有する化合物であることがより好ましい。
また、ウレタン(メタ)アクリレートにおける上記末端部分は、下記式Ae−1又は式Ae−2で表される基であることが好ましい。
The urethane (meth) acrylate is preferably a compound having at least a group represented by the following formula Ae-1 or Ae-2, and preferably a compound having at least a group represented by the following formula Ae-1. More preferred. The urethane (meth) acrylate is more preferably a compound having two or more groups selected from the group consisting of a group represented by the following formula Ae-1 and a group represented by the formula Ae-2.
Moreover, it is preferable that the said terminal part in urethane (meth) acrylate is group represented by the following formula Ae-1 or Formula Ae-2.
式Ae−1及び式Ae−2中、Rはそれぞれ独立に、アクリル基又はメタクリル基を表し、波線部分は他の構造との結合位置を表す。 In formula Ae-1 and formula Ae-2, R represents an acrylic group or a methacryl group each independently, and a wavy line part represents a bonding position with another structure.
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、下記式Ac−1又は式Ac−2で表される基を少なくとも有する化合物であることが好ましく、下記式Ac−1で表される基を少なくとも有する化合物であることがより好ましい。
また、ウレタン(メタ)アクリレートにおける上記コア部分は、下記式Ac−1又は式Ac−2で表される基であることが好ましい。
The urethane (meth) acrylate is preferably a compound having at least a group represented by the following formula Ac-1 or formula Ac-2, and is a compound having at least a group represented by the following formula Ac-1. It is more preferable.
Moreover, it is preferable that the said core part in urethane (meth) acrylate is group represented by the following formula Ac-1 or formula Ac-2.
式Ac−1及び式Ac−2中、L1〜L4はそれぞれ独立に、炭素数2〜20の2価の炭化水素基を表し、波線部分は他の構造との結合位置を表す。
L1〜L4はそれぞれ独立に、炭素数2〜20のアルキレン基であることが好ましく、炭素数2〜10のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数4〜8のアルキレン基であることが更に好ましい。また、上記アルキレン基は、分岐や環構造を有していてもよいが、直鎖アルキレン基であることが好ましい。
また、ウレタン(メタ)アクリレートは、式Ac−1又は式Ac−2で表される基と、式Ae−1及び式Ae−2で表される基よりなる群から選ばれた2又は3個の基とが結合した化合物であることが特に好ましい。
In Formula Ac-1 and Formula Ac-2, L 1 to L 4 each independently represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, and the wavy line represents a bonding position with another structure.
L 1 to L 4 are each independently preferably an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkylene group having 4 to 8 carbon atoms. Is more preferable. The alkylene group may have a branched or ring structure, but is preferably a linear alkylene group.
The urethane (meth) acrylate is 2 or 3 selected from the group consisting of a group represented by Formula Ac-1 or Formula Ac-2 and a group represented by Formula Ae-1 and Formula Ae-2. It is particularly preferable that the compound is bonded to the above group.
以下に、本発明で好ましく用いられる、ウレタン(メタ)アクリレートを例示するが、本発明はこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。 Hereinafter, urethane (meth) acrylates preferably used in the present invention will be exemplified, but it goes without saying that the present invention is not limited to these.
また、本発明で用いることができるウレタン(メタ)アクリレートとしては、イソシアネートと水酸基との付加反応を用いて製造されるウレタン付加重合性化合物が例示され、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類が例示され、これらの記載は本願明細書に組み込まれる。 Examples of the urethane (meth) acrylate that can be used in the present invention include urethane addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction between an isocyanate and a hydroxyl group. Examples of the urethane acrylates are described in JP-A-2-32293 and JP-B-2-16765, and these descriptions are incorporated in the present specification.
ウレタン(メタ)アクリレートの市販品としては、新中村化学工業(株)から入手可能なNKエステル U−6HA、UA−1100H、U−6LPA、U−15HA、U−6H、U−10HA、U−10PA、UA−53H、UA−33H(いずれも登録商標)や、共栄社化学(株)から入手可能なUA−306H、UA−306T、UA−306I、UA−510H、BASF社から入手可能なLaromer UA−9048、UA−9050、PR9052、ダイセルオルネクス(株)から入手可能なEBECRYL 220、5129、8301、KRM8200、8200AE、8452などが例示される。
Commercially available urethane (meth) acrylates include NK esters U-6HA, UA-1100H, U-6LPA, U-15HA, U-6H, U-10HA, U- available from Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 10PA, UA-53H, UA-33H (all registered trademarks), UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H available from Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Lamarer UA available from BASF -9048, UA-9050, PR9052,
成分Bは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
成分Bの含有量は、感光性組成物の全有機固形分に対して、10〜90質量%であることが好ましく、30〜85質量%であることがより好ましく、45〜75質量%であることが更に好ましい。
Component B may be used alone or in combination of two or more.
The content of Component B is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 30 to 85% by mass, and 45 to 75% by mass with respect to the total organic solid content of the photosensitive composition. More preferably.
本発明の感光性組成物において、組成物中の全有機固形分に対する成分A及び成分Bの総含有量は、30〜99質量%であることが好ましく、40〜99質量%であることがより好ましく、70〜95質量%であることが更に好ましい。上記範囲であると、現像時の膜減りをより抑制することができる。
また、本発明の感光性組成物における成分Aの含有量よりも成分Bの含有量が質量換算で多いことが好ましい。上記範囲であると、現像時の膜減りをより抑制することができる。
In the photosensitive composition of the present invention, the total content of Component A and Component B with respect to the total organic solid content in the composition is preferably 30 to 99% by mass, more preferably 40 to 99% by mass. Preferably, it is 70-95 mass%. Within the above range, film loss during development can be further suppressed.
Moreover, it is preferable that content of component B is larger in terms of mass than content of component A in the photosensitive composition of this invention. Within the above range, film loss during development can be further suppressed.
成分C:光重合開始剤
本発明の感光性組成物は、成分Cとして、光重合開始剤を含有する。
光重合開始剤は、ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。
本発明に用いることができる光重合開始剤は、光により重合を開始、促進可能な化合物である。中でも、光ラジカル重合開始剤がより好ましい。
「光」とは、その照射により成分Cより開始種を発生させることができるエネルギーを付与することができる活性エネルギー線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、X線、紫外線(UV)、可視光線、電子線などを包含するものである。これらの中でも、紫外線を少なくとも含む光が好ましい。
Component C: Photopolymerization initiator The photosensitive composition of the present invention contains a photopolymerization initiator as Component C.
The photopolymerization initiator preferably contains a radical polymerization initiator.
The photopolymerization initiator that can be used in the present invention is a compound that can initiate and accelerate polymerization by light. Among these, a photo radical polymerization initiator is more preferable.
The “light” is not particularly limited as long as it is an active energy ray capable of imparting energy capable of generating a starting species from the component C by irradiation, and is widely limited to α rays, γ rays, X rays, ultraviolet rays. (UV), visible light, electron beam, and the like. Among these, light containing at least ultraviolet rays is preferable.
光重合開始剤としては、例えば、オキシムエステル化合物、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物が挙げられる。これらの中でも、感度の点から、オキシムエステル化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物が好ましく、オキシムエステル化合物がより好ましい。 Examples of the photopolymerization initiator include oxime ester compounds, organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocenes. Examples include compounds, hexaarylbiimidazole compounds, organic boric acid compounds, disulfonic acid compounds, onium salt compounds, and acylphosphine (oxide) compounds. Among these, oxime ester compounds and hexaarylbiimidazole compounds are preferable from the viewpoint of sensitivity, and oxime ester compounds are more preferable.
オキシムエステル化合物としては、特開2000−80068号公報、特開2001−233842号公報、特表2004−534797号公報、特開2007−231000号公報、特開2009−134289号公報、及び、国際公開第2012/057165号公報の段落0046〜0059に記載の化合物を使用できる。 Examples of the oxime ester compound include JP 2000-80068, JP 2001-233842, JP 2004-534797, JP 2007-231000, JP 2009-134289, and international publication. The compounds described in paragraphs 0046 to 0059 of 2012/057165 can be used.
有機ハロゲン化化合物の例としては、具体的には、若林等、「Bull Chem. Soc. Japan」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46−4605号公報、特開昭48−36281号公報、特開昭55−32070号公報、特開昭60−239736号公報、特開昭61−169835号公報、特開昭61−169837号公報、特開昭62−58241号公報、特開昭62−212401号公報、特開昭63−70243号公報、特開昭63−298339号公報、M.P.Hutt“Journal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、s−トリアジン化合物が挙げられる。 Specific examples of the organic halogenated compounds include Wakabayashi et al., “Bull Chem. Soc. Japan” 42, 2924 (1969), US Pat. No. 3,905,815, and Japanese Examined Patent Publication No. 46-4605. JP, 48-34881, JP 55-3070, JP 60-239736, JP 61-169835, JP 61-169837, JP 62-58241, JP-A 62-212401, JP-A 63-70243, JP-A 63-298339, M.S. P. Examples include compounds described in Hutt “Journal of Heterocyclic Chemistry” 1 (No. 3), (1970), and particularly, oxazole compounds substituted with a trihalomethyl group and s-triazine compounds.
ヘキサアリールビイミダゾール化合物の例としては、例えば、特公平6−29285号公報、米国特許第3,479,185号、同第4,311,783号、同第4,622,286号等の各明細書に記載の種々の化合物が挙げられる。 Examples of hexaarylbiimidazole compounds include, for example, JP-B-6-29285, US Pat. Nos. 3,479,185, 4,311,783, and 4,622,286. Examples include various compounds described in the specification.
アシルホスフィン(オキサイド)化合物としては、モノアシルホスフィンオキサイド化合物、及び、ビスアシルホスフィンオキサイド化合物が例示でき、具体的には、例えば、BASF社製のイルガキュア819、ダロキュア4265、ダロキュアTPOなどが挙げられる。 Examples of the acylphosphine (oxide) compound include a monoacylphosphine oxide compound and a bisacylphosphine oxide compound. Specific examples include Irgacure 819, Darocur 4265, and Darocur TPO manufactured by BASF.
光重合開始剤は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の感光性組成物における光重合開始剤の含有量は、組成物中の全固形分100質量部に対して、0.5〜30質量部であることが好ましく、1〜20質量部であることがより好ましく、1〜10質量部であることが更に好ましく、1.5〜5質量部であることが特に好ましい。
A photoinitiator can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
It is preferable that content of the photoinitiator in the photosensitive composition of this invention is 0.5-30 mass parts with respect to 100 mass parts of total solids in a composition, and is 1-20 mass parts. More preferably, it is more preferably 1 to 10 parts by mass, and particularly preferably 1.5 to 5 parts by mass.
成分D:リン酸エステル構造とエチレン性不飽和基とを有する化合物
本発明の感光性組成物は、成分Dとして、リン酸エステル構造とエチレン性不飽和基とを有する化合物、を含み、組成物中の全有機固形分に対する成分Dの含有量が、0.01〜5質量%である。
成分Dにおけるリン酸エステル構造は、リン酸モノエステル構造であっても、リン酸ジエステル構造であっても、リン酸トリエステル構造であってもよいが、リン酸モノエステル構造又はリン酸ジエステル構造であることが好ましい。すなわち、成分Dは、P−OH構造を有する化合物を含むことが好ましい。
成分Dにおけるエチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、スチリル基、ビニルエーテル基、ビニルエステル基等が挙げられるが、(メタ)アクリロイル基であることが好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基であることがより好ましい。上記態様であると、硬化性及び反応性に優れ、またリワーク性により優れる。
成分Dにおけるエチレン性不飽和基の数は、特に制限はないが、1〜6であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1又は2であることが特に好ましい。
成分Dの分子量は、1,000未満であることが好ましい。
成分Dとしては、式D−1で表される化合物であることが好ましい。
Component D: Compound having a phosphate ester structure and an ethylenically unsaturated group The photosensitive composition of the present invention contains, as Component D, a compound having a phosphate ester structure and an ethylenically unsaturated group. Content of the component D with respect to the total organic solid content in it is 0.01-5 mass%.
The phosphate ester structure in component D may be a phosphate monoester structure, a phosphate diester structure, or a phosphate triester structure, but a phosphate monoester structure or a phosphate diester structure It is preferable that That is, component D preferably contains a compound having a P—OH structure.
Examples of the ethylenically unsaturated group in Component D include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, an allyl group, a styryl group, a vinyl ether group, and a vinyl ester group, and a (meth) acryloyl group is preferable. More preferred is a (meth) acryloyloxy group. It is excellent in sclerosis | hardenability and reactivity as it is the said aspect, and is excellent by rework property.
The number of ethylenically unsaturated groups in Component D is not particularly limited, but is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 or 2.
The molecular weight of component D is preferably less than 1,000.
Component D is preferably a compound represented by Formula D-1.
式D−1中、RDはそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、LDはそれぞれ独立に、二価の連結基を表し、nは1〜3を表す。 In Formula D-1, R D each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, L D each independently represents a divalent linking group, and n represents 1 to 3.
RDは、メチル基であることが好ましい。
LDはそれぞれ独立に、アルキレン基、又は、2以上のアルキレン基と1以上のエーテル結合及びエステル結合よりなる群から選ばれた結合とを組み合わせた基であることが好ましく、アルキレン基であることがより好ましく、エチレン基であることが更に好ましい。
LDの炭素数は、2〜40であることが好ましく、2〜20であることがより好ましく、2〜8であることが更に好ましく、2であることが特に好ましい。
nは、1〜2であることが好ましい。なお、nが整数でない場合は、nが平均値としてその値をとるような2種以上の混合物であることを表す。
RD is preferably a methyl group.
L D is preferably independently an alkylene group or a group in which two or more alkylene groups are combined with a bond selected from the group consisting of one or more ether bonds and ester bonds, and is an alkylene group. Is more preferable, and an ethylene group is further preferable.
The number of carbon atoms in L D is preferably 2 to 40, more preferably 2 to 20, still more preferably 2 to 8, and particularly preferably 2.
n is preferably 1 to 2. In addition, when n is not an integer, it represents that it is a 2 or more types of mixture which n takes the value as an average value.
成分Dの具体例としては、以下に示すものを挙げるが、これらに限定されないことは言うまでもない。 Specific examples of component D include those shown below, but it goes without saying that they are not limited to these.
これら化合物の市販品としては、JPA−514(城北化学工業(株)製)、ライトアクリレートP−1A(N)、P−1M、P−2M(共栄社化学(株)製)、KAYAMER PM−2、PM−21(日本化薬(株)製)、MR−200、MR−260(大八化学工業(株)製)などが挙げられる。 As commercial products of these compounds, JPA-514 (manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.), Light acrylate P-1A (N), P-1M, P-2M (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), KAYAMER PM-2 , PM-21 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), MR-200, MR-260 (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) and the like.
成分Dは、1種単独で含有しても、2種以上を含有してもよい。
本発明の感光性組成物において、感光性組成物中の全有機固形分に対する成分Dの含有量は、0.01〜5質量%であり、0.05〜4.5質量%であることが好ましく、0.1〜4質量%であることがより好ましく、0.3〜3質量%であることが更に好ましく、0.5〜2質量%であることが特に好ましい。上記範囲であると、現像時の裾引き特性により優れ、また、現像時の膜減りがより少ない硬化膜を得ることができる。
Component D may be contained singly or in combination of two or more.
In the photosensitive composition of the present invention, the content of Component D with respect to the total organic solid content in the photosensitive composition is 0.01 to 5% by mass, and 0.05 to 4.5% by mass. It is preferably 0.1 to 4% by mass, more preferably 0.3 to 3% by mass, and particularly preferably 0.5 to 2% by mass. Within the above range, it is possible to obtain a cured film that is more excellent in tailing characteristics at the time of development and has less film loss at the time of development.
成分K:重合禁止剤
本発明の感光性組成物は、成分Kとして、重合禁止剤を含有し、組成物中の全固形分に対する成分Kの含有量が、0.01〜0.5質量%である。重合禁止剤を上記の範囲で含有すると、現像時の裾引き特性に優れ、また、現像時の膜減りが少ない硬化膜を得ることができる。
重合禁止剤とは、露光や熱により重合開始剤から発生した重合開始ラジカル成分に対して水素供与(又は、水素授与)、エネルギー供与(又は、エネルギー授与)、電子供与(又は、電子授与)などを実施し、重合開始ラジカルを失活させ、重合開始を禁止する役割を果たす物質である。例えば、特開2007−334322号公報の段落0154〜0173に記載の化合物などを用いることができる。
Component K: Polymerization inhibitor The photosensitive composition of the present invention contains a polymerization inhibitor as Component K, and the content of Component K with respect to the total solid content in the composition is 0.01 to 0.5% by mass. It is. When the polymerization inhibitor is contained within the above range, a cured film having excellent tailing characteristics during development and less film loss during development can be obtained.
A polymerization inhibitor means hydrogen donation (or hydrogen donation), energy donation (or energy donation), electron donation (or electron donation), etc. to the polymerization initiation radical component generated from the polymerization initiator by exposure or heat. Is a substance that plays a role in deactivating polymerization initiation radicals and inhibiting polymerization initiation. For example, compounds described in paragraphs 0154 to 0173 of JP2007-334322A can be used.
重合禁止剤の種類としては、硬調で、かつ、感度を下げないものが好ましく採用される。このような重合禁止剤としては、フェノチアジン、クロルプロマジン、レボメプロマジン、フルフェナジン、チオリダジン等のフェノチアジン誘導体、フェノキサジン、3,7−ビス(ジエチルアミノ)フェノキサジン−5−イウム・ペルクロラート、5−アミノ−9−(ジメチルアミノ)−10−メチルベンゾ[a]フェノキサジン−7−イウム・クロリド、7−(ペンチルオキシ)−3H−フェノキサジン−3−オン、5,9−ジアミノベンゾ[a]フェノキサジン−7−イウム・アセタート、7−エトキシ−3H−フェノキサジン−3−オン等のフェノキサジン誘導体、トリ−p−ニトロフェニルメチル、ジフェニルピクリルヒドラジル、カルビノキシル等の安定ラジカル、キノン、ベンゾキノン、クロロベンゾキノン、2,5−ジ−クロロベンゾキノン、2,6−ジ−クロロベンゾキノン、2,3−ジ−メチルベンゾキノン、2,5−ジ−メチルベンゾキノン、メトキシベンゾキノン、メチルベンゾキノン、テトラブロモベンゾキノン、テトラクロロベンゾキノン、テトラメチルベンゾキノン、トリクロロベンゾキノン、トリメチルベンゾキノン、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン等のキノン類、α−ナフトール、2−ニトロ−1−ナフトール、β−ナフトール、1−ニトロ−2−ナフトール等のナフトール類、4−メトキシフェノール、4−エトキシフェノール、ヒドロキノン、フェノール、t−ブチルカテコール、メチルヒドロキノン、n−ブチルフェノール、ヒドロキノンモノプロピルエーテル、t−ブチルクレゾール、p−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、カテコールレゾルシン、o−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−p−メトキシフェノール、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,4−ジ−t−ブチルフェノール、3,5−ジ−t−ブチルフェノール、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸、N,N’−ビス−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルヘキサメチレンジアミン、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−p−クレゾール)、n−オクタデシル−3−(4−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート、ジステアリル(4−ヒドロキシ−3−メチル−5−t−ブチル)ベンジルマロネート、2,4,6−トリ−t−ブチルフェノール、1,6−ヘキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコールビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニロキシエチル−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、2,2’−エチリデン−ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニルブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアネート、トリス[2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシヒドロ−シンナモイロキシル)エチル]イソシアネート、トリス(4−t−ブチル−2,6−ジ−メチル−3−ヒドロキシベンジル)イソシアネート、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のフェノール類、2,4−ジニトロフェノール、o−ニトロフェノール、m−ニトロフェノール、p−ニトロフェノール等のニトロフェノール類、没食子酸、没食子酸メチル、没食子酸プロピル、没食子酸イソアミル等の没食子酸類、メチレンブルー、マラカイトグリーン等の色素類、β−ナフチルアミン、N−ニトロソシクロヘキシルアミン塩、ジ−p−フルオロフェニルアミン等のアミン類、ピロガロール、モノベンジルエーテル、ベンゾキノン、トリフェニルホスフィン、塩化第一銅、フェノチアジン、クロラニール、ピリジン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、p−トルイジン、ピクリン酸、サリチル酸メチル等が挙げられる。 As the kind of the polymerization inhibitor, those which are hard and do not lower the sensitivity are preferably employed. Examples of such polymerization inhibitors include phenothiazine derivatives such as phenothiazine, chlorpromazine, levomepromazine, fluphenazine, and thioridazine, phenoxazine, 3,7-bis (diethylamino) phenoxazine-5-ium perchlorate, 5-amino-9- (Dimethylamino) -10-methylbenzo [a] phenoxazine-7-ium chloride, 7- (pentyloxy) -3H-phenoxazin-3-one, 5,9-diaminobenzo [a] phenoxazine-7- Ium acetate, phenoxazine derivatives such as 7-ethoxy-3H-phenoxazin-3-one, stable radicals such as tri-p-nitrophenylmethyl, diphenylpicrylhydrazyl, carbinoxyl, quinone, benzoquinone, chlorobenzoquinone, 2 , 5-di- Lorobenzoquinone, 2,6-di-chlorobenzoquinone, 2,3-di-methylbenzoquinone, 2,5-di-methylbenzoquinone, methoxybenzoquinone, methylbenzoquinone, tetrabromobenzoquinone, tetrachlorobenzoquinone, tetramethylbenzoquinone, trichlorobenzoquinone Quinones such as trimethylbenzoquinone, amylquinone, amyloxyhydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, 2,5-diphenyl-p-benzoquinone, α-naphthol, 2-nitro-1-naphthol, β-naphthol Naphthols such as 1-nitro-2-naphthol, 4-methoxyphenol, 4-ethoxyphenol, hydroquinone, phenol, t-butylcatechol, methylhydroquinone, n-butylphenol, hydroquinone monopropyl Pyrether, t-butylcresol, p-cresol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, catecholresorcin, ot-butylphenol, 2,6-di-p-methoxyphenol, 2,6- Di-t-butylphenol, 2,4-di-t-butylphenol, 3,5-di-t-butylphenol, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoic acid, N, N′-bis-3 -(3 ', 5'-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionylhexamethylenediamine, 2,2'-methylenebis (6-t-butyl-p-cresol), n-octadecyl-3- (4 -Hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) propionate, distearyl (4-hydroxy-3-methyl-5-tert-butyl) benzylmalonate, , 4,6-tri-t-butylphenol, 1,6-hexanediol bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], triethylene glycol bis [3- (3- t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2-thiodiethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3,9-bis [1,1-Dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxyethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane 2,2′-ethylidene-bis (2,4-di-tert-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenylbutane, 1 3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanate, Tris [2- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyhydro-cinnamoyloxyl) ethyl] isocyanate, tris (4-t-butyl-2,6-di-methyl-3- Hydroxybenzyl) isocyanate, phenols such as tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2,4-dinitrophenol, o-nitrophenol, Nitrophenols such as m-nitrophenol and p-nitrophenol, gallic acid, methyl gallate, propyl gallate, isoamyl gallate Gallic acids, pigments such as methylene blue and malachite green, β-naphthylamine, N-nitrosocyclohexylamine salts, amines such as di-p-fluorophenylamine, pyrogallol, monobenzyl ether, benzoquinone, triphenylphosphine, chloride Examples include monocopper, phenothiazine, chloranil, pyridine, nitrobenzene, dinitrobenzene, p-toluidine, picric acid, and methyl salicylate.
重合禁止剤としては、フェノチアジン、フェノキサジン、ヒンダードアミン及びこれらの誘導体よりなる群から選択された少なくとも1種が好ましく、フェノチアジン、フェノキサジン及びこれらの誘導体よりなる群から選択された少なくとも1種がより好ましく、フェノチアジン及びフェノキサジンよりなる群から選択された少なくとも1種が特に好ましい。
フェノチアジン及びその誘導体としては、フェノチアジン、ビス(α−メチルベンジル)フェノチアジン、3,7−ジオクチルフェノチアジン、ビス(α−ジメチルベンジル)フェノチアジン、フルフェナジン、チオリダジンが例示され、フェノチアジンが好ましい。
フェノキサジン及びその誘導体としては、フェノキサジン、3,7−ビス(ジエチルアミノ)フェノキサジン−5−イウム・ペルクロラート、5−アミノ−9−(ジメチルアミノ)−10−メチルベンゾ[a]フェノキサジン−7−イウム・クロリド、7−(ペンチルオキシ)−3H−フェノキサジン−3−オン、5,9−ジアミノベンゾ[a]フェノキサジン−7−イウム・アセタート、7−エトキシ−3H−フェノキサジン−3−オンが例示され、フェノキサジンが好ましい。
ヒンダードアミン及びその誘導体としては、CHIMASSORB 2020 FDL、TINUVIN 144、765、770(以上、BASF社製)が例示され、TINUVIN 144が好ましい。
The polymerization inhibitor is preferably at least one selected from the group consisting of phenothiazine, phenoxazine, hindered amine and derivatives thereof, and more preferably at least one selected from the group consisting of phenothiazine, phenoxazine and derivatives thereof. Particularly preferred is at least one selected from the group consisting of phenothiazine and phenoxazine.
Examples of phenothiazine and derivatives thereof include phenothiazine, bis (α-methylbenzyl) phenothiazine, 3,7-dioctylphenothiazine, bis (α-dimethylbenzyl) phenothiazine, fluphenazine and thioridazine, and phenothiazine is preferred.
Phenoxazine and its derivatives include phenoxazine, 3,7-bis (diethylamino) phenoxazine-5-ium perchlorate, 5-amino-9- (dimethylamino) -10-methylbenzo [a] phenoxazine-7- Iium chloride, 7- (pentyloxy) -3H-phenoxazin-3-one, 5,9-diaminobenzo [a] phenoxazine-7-ium acetate, 7-ethoxy-3H-phenoxazine-3-one And phenoxazine is preferred.
Examples of the hindered amine and derivatives thereof include CHIMASSORB 2020 FDL, TINUVIN 144, 765, and 770 (above, manufactured by BASF), and TINUVIN 144 is preferable.
本発明の感光性組成物における重合禁止剤の含有量は、特に制限はないが、感光性組成物の全固形分に対して、0.01〜0.5質量%であり、0.05〜0.5質量%であることが好ましく、0.06〜0.4質量%であることがより好ましく、0.07〜0.25質量%であることが特に好ましい。重合禁止剤の配合量を調整することによって、感度を損なわずにパターニング性を向上させることができる。 Although there is no restriction | limiting in particular in content of the polymerization inhibitor in the photosensitive composition of this invention, it is 0.01-0.5 mass% with respect to the total solid of a photosensitive composition, 0.05- It is preferably 0.5% by mass, more preferably 0.06 to 0.4% by mass, and particularly preferably 0.07 to 0.25% by mass. By adjusting the blending amount of the polymerization inhibitor, the patterning property can be improved without impairing the sensitivity.
成分E:無機粒子
本発明の感光性組成物は、成分Eとして、無機粒子を含有することが好ましい。無機粒子を含有することにより、硬化膜の硬度がより優れたものとなる。
本発明で用いる無機粒子の平均粒径は、1〜200nmが好ましく、5〜100nmがより好ましく、5〜50nmが更に好ましい。平均粒径は、電子顕微鏡により任意の粒子200個の粒子径を測定し、その算術平均をいう。また、粒子の形状が球形でない場合には、最も長い辺を径とする。
また、硬化膜の硬度の観点から、無機粒子の空隙率は、10%未満が好ましく、3%未満がより好ましく、空隙がないことが最も好ましい。粒子の空隙率は電子顕微鏡による断面画像の空隙部分と粒子全体との面積比の、200個の算術平均である。
無機粒子としては、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Gd、Tb、Dy、Yb、Lu、Ti、Zr、Hf、Nb、Mo、W、Zn、B、Al、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Te等の原子を含む金属酸化物粒子が好ましく、酸化ケイ素、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、インジウム/スズ酸化物、アンチモン/スズ酸化物がより好ましく、酸化ケイ素、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化ジルコニウムが更に好ましく、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウムが、粒子の安定性、入手容易性、硬化膜の硬度、透明性、屈折率調整等の観点から特に好ましい。
Component E: Inorganic particles The photosensitive composition of the present invention preferably contains inorganic particles as Component E. By containing the inorganic particles, the hardness of the cured film becomes more excellent.
The average particle size of the inorganic particles used in the present invention is preferably 1 to 200 nm, more preferably 5 to 100 nm, and still more preferably 5 to 50 nm. The average particle diameter is an arithmetic average obtained by measuring the particle diameter of 200 arbitrary particles with an electron microscope. When the particle shape is not spherical, the longest side is the diameter.
Further, from the viewpoint of the hardness of the cured film, the porosity of the inorganic particles is preferably less than 10%, more preferably less than 3%, and most preferably no void. The porosity of the particle is an arithmetic average of 200 of the area ratio between the void portion of the cross-sectional image obtained by an electron microscope and the entire particle.
As inorganic particles, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ce, Gd, Tb, Dy, Yb, Lu, Ti, Zr, Hf, Nb, Mo, W, Zn, B, Al Metal oxide particles containing atoms such as Si, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, and Te are preferable. Silicon oxide, titanium oxide, titanium composite oxide, zinc oxide, zirconium oxide, indium / tin oxide, antimony / Tin oxide is more preferable, silicon oxide, titanium oxide, titanium composite oxide, and zirconium oxide are more preferable. Silicon oxide, titanium oxide, and zirconium oxide are particles stability, availability, cured film hardness, and transparency. Are particularly preferable from the standpoint of adjusting the refractive index and adjusting the refractive index.
酸化ケイ素としては、シリカが好ましく挙げられ、シリカ粒子がより好ましく挙げられる。
シリカ粒子としては、二酸化ケイ素を含む無機酸化物の粒子であれば特に問題はなく、二酸化ケイ素又はその水和物を主成分(好ましくは80質量%以上)として含む粒子が好ましい。上記粒子は、少量成分(例えば、5質量%未満)としてアルミン酸塩を含んでいてもよい。少量成分として含まれることがあるアルミン酸塩としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムなどが挙げられる。また、シリカ粒子は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化アンモニウム等の無機塩類やテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機塩類が含まれていてもよい。このような化合物の例として、コロイダルシリカが例示される。
コロイダルシリカの分散媒としては特に制限はなく、水、有機溶剤、及びこれらの混合物のいずれであってもよい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用することもできる。
本発明において、粒子は、適当な分散剤及び溶剤中でボールミル、ロッドミル等の混合装置を用いて混合・分散することにより調製された分散液として使用に供することもできる。なお、本発明の感光性組成物において、コロイダルシリカがコロイド状態で存在していることを必須とするものではない。
無機粒子を配合する場合、無機粒子の含有量は、硬度の観点から、感光性組成物の全固形分に対し、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上が更に好ましい。また、80質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましく、30質量%以下が特に好ましい。
無機粒子は、1種類のみ含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
As a silicon oxide, a silica is mentioned preferably and a silica particle is mentioned more preferably.
The silica particles are not particularly limited as long as they are inorganic oxide particles containing silicon dioxide, and particles containing silicon dioxide or a hydrate thereof as a main component (preferably 80% by mass or more) are preferable. The said particle | grains may contain the aluminate as a minor component (for example, less than 5 mass%). Examples of the aluminate that may be contained as a minor component include sodium aluminate and potassium aluminate. The silica particles may contain inorganic salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and ammonium hydroxide, and organic salts such as tetramethylammonium hydroxide. Colloidal silica is exemplified as an example of such a compound.
There is no restriction | limiting in particular as a dispersion medium of colloidal silica, Any of water, an organic solvent, and these mixtures may be sufficient. These may be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together.
In the present invention, the particles can be used as a dispersion prepared by mixing and dispersing in a suitable dispersant and solvent using a mixing device such as a ball mill or a rod mill. In the photosensitive composition of the present invention, it is not essential that the colloidal silica exists in a colloidal state.
When blending inorganic particles, the content of the inorganic particles is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more based on the total solid content of the photosensitive composition from the viewpoint of hardness. Further preferred. Moreover, 80 mass% or less is preferable, 50 mass% or less is more preferable, 40 mass% or less is further more preferable, and 30 mass% or less is especially preferable.
One type of inorganic particles may be included, or two or more types may be included. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
成分F:ブロックイソシアネート化合物
本発明の感光性組成物は、成分Fとして、ブロックイソシアネート化合物を含有することが好ましい。成分Fを含有することにより、リワーク性により優れる。その作用機構は明確ではないが、光硬化後の加熱処理により成分Fのブロックイソシアネート基は脱保護されると考えられる。硬化膜中で、成分Fに由来するイソシアネート基の働きにより、基板との密着性が向上したり、イソシアネート基が水分、塩類と相互作用することによって、リワーク性に優れるものと推定される。
ブロックイソシアネート化合物としては、ブロックイソシアネート基を有する化合物であれば特に制限はないが、硬化性の観点から、1分子内に2以上のブロックイソシアネート基を有する化合物であることが好ましい。ブロックイソシアネート基の数の上限は、特に定めるものではないが、6以下が好ましい。
Component F: Blocked isocyanate compound The photosensitive composition of the present invention preferably contains a blocked isocyanate compound as Component F. By containing the component F, it is excellent in reworkability. The mechanism of action is not clear, but it is considered that the blocked isocyanate group of component F is deprotected by the heat treatment after photocuring. In the cured film, it is presumed that the work of the isocyanate group derived from the component F improves the adhesiveness with the substrate, or the isocyanate group interacts with moisture and salts, so that the reworkability is excellent.
The blocked isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having a blocked isocyanate group, but is preferably a compound having two or more blocked isocyanate groups in one molecule from the viewpoint of curability. The upper limit of the number of blocked isocyanate groups is not particularly defined, but is preferably 6 or less.
また、ブロックイソシアネート化合物としては、その骨格は特に限定されるものではなく、1分子中にイソシアネート基を2個有するものであればどのようなものでもよく、脂肪族、脂環族又は芳香族のポリイソシアネートであってよいが、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−トリメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,9−ノナメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、2,2’−ジエチルエーテルジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、o−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、シクロヘキサン−1,3−ジメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジメチレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3’−メチレンジトリレン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素化1,3−キシリレンジイソシアネート、水素化1,4−キシリレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物、並びに、これらの多量体、及び、これらの化合物から派生するプレポリマー型の骨格の化合物を好適に用いることができる。これらの中でも、トリレンジイソシアネート(TDI)やジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、及び、これらの多量体よりなる群から選ばれた化合物を保護したブロックイソシアネート化合物が好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、及び、これらの多量体よりなる群から選ばれた化合物を保護したブロックイソシアネート化合物がより好ましい。
イソシアネート化合物の多量体としては、2量体以上の多量体であれば特に制限はなく、ビウレット体、イソシアヌレート体、アダクト体等を例示することができ、ビウレット体が好ましい。
Further, the skeleton of the blocked isocyanate compound is not particularly limited and may be any as long as it has two isocyanate groups in one molecule, and may be aliphatic, alicyclic or aromatic. Polyisocyanate may be used. For example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,3-trimethylene diisocyanate, 1,4-tetrazine Methylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,9-nonamethylene diisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 2 2'-diethyl ether diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, o-xylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, methylene bis (cyclohexyl isocyanate), cyclohexane-1,3-dimethylene diisocyanate, cyclohexane-1 , 4-Dimethylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3′-methylene ditolylene-4,4′-diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, tetrachlorophenylene diisocyanate, norbornane diisocyanate ,
The isocyanate compound multimer is not particularly limited as long as it is a dimer or higher multimer, and examples thereof include biuret bodies, isocyanurate bodies, and adduct bodies, and biuret bodies are preferred.
本発明の感光性組成物におけるブロックイソシアネート化合物の母構造としては、ビウレット型、イソシアヌレート型、アダクト型、2官能プレポリマー型等を挙げることができる。
上記ブロックイソシアネート化合物のブロック構造を形成するブロック剤としては、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール系化合物、イミド系化合物等を挙げることができる。これらの中でも、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、又は、ピラゾール化合物が好ましく、オキシム化合物、及び、ラクタム化合物がより好ましく、オキシム化合物が更に好ましく、メチルエチルケトンオキシムが特に好ましい。
Examples of the matrix structure of the blocked isocyanate compound in the photosensitive composition of the present invention include biuret type, isocyanurate type, adduct type, and bifunctional prepolymer type.
Examples of the blocking agent that forms the block structure of the blocked isocyanate compound include oxime compounds, lactam compounds, phenol compounds, alcohol compounds, amine compounds, active methylene compounds, pyrazole compounds, mercaptan compounds, imidazole compounds, and imide compounds. be able to. Among these, oxime compounds, lactam compounds, phenol compounds, alcohol compounds, amine compounds, active methylene compounds, or pyrazole compounds are preferable, oxime compounds and lactam compounds are more preferable, oxime compounds are more preferable, and methyl ethyl ketone oxime is more preferable. Particularly preferred.
上記オキシム化合物としては、オキシム、及び、ケトオキシムが挙げられ、具体的には、アセトキシム、ホルムアルドキシム、シクロヘキサンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等が例示できる。
上記ラクタム化合物としては、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等が例示できる。
上記フェノール化合物としては、フェノール、ナフトール、クレゾール、キシレノール、ハロゲン置換フェノール等が例示できる。
上記アルコール化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキル等が例示できる。
上記アミン化合物としては、第1級アミン及び第2級アミンが挙げられ、芳香族アミン、脂肪族アミン、脂環族アミンいずれでもよく、アニリン、ジフェニルアミン、エチレンイミン、ポリエチレンイミン等が例示できる。
上記活性メチレン化合物としては、マロン酸ジエチル、マロン酸ジメチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル等が例示できる。
上記ピラゾール化合物としては、ピラゾール、メチルピラゾール、ジメチルピラゾール等が例示できる、
上記メルカプタン化合物としては、アルキルメルカプタン、アリールメルカプタン等が例示できる。
Examples of the oxime compound include oxime and ketoxime, and specific examples include acetoxime, formaldoxime, cyclohexane oxime, methyl ethyl ketone oxime, cyclohexanone oxime, and benzophenone oxime.
Examples of the lactam compound include ε-caprolactam and γ-butyrolactam.
Examples of the phenol compound include phenol, naphthol, cresol, xylenol, and halogen-substituted phenol.
Examples of the alcohol compound include methanol, ethanol, propanol, butanol, cyclohexanol, ethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, and alkyl lactate.
Examples of the amine compound include primary amines and secondary amines, which may be aromatic amines, aliphatic amines, and alicyclic amines, and examples thereof include aniline, diphenylamine, ethyleneimine, and polyethyleneimine.
Examples of the active methylene compound include diethyl malonate, dimethyl malonate, ethyl acetoacetate, methyl acetoacetate and the like.
Examples of the pyrazole compound include pyrazole, methylpyrazole, dimethylpyrazole and the like.
Examples of the mercaptan compound include alkyl mercaptans and aryl mercaptans.
本発明の感光性組成物に使用できるブロックイソシアネート化合物は、市販品として入手可能であり、例えば、コロネートAPステーブルM、コロネート2503、2515、2507、2513、2555、ミリオネートMS−50(以上、日本ポリウレタン工業(株)製)、タケネートB−830、B−815N、B−820NSU、B−842N、B−846N、B−870N、B−874N、B−882N(以上、三井化学(株)製)、デュラネート17B−60P、17B−60PX、17B−60P、TPA−B80X、TPA−B80E、MF−B60X、MF−B60B、MF−K60X、MF−K60B、E402−B80B、SBN−70D、SBB−70P、K6000(以上、旭化成ケミカルズ(株)製)、デスモジュールBL1100、BL1265 MPA/X、BL3575/1、BL3272MPA、BL3370MPA、BL3475BA/SN、BL5375MPA、VPLS2078/2、BL4265SN、PL340、PL350、スミジュールBL3175(以上、住化バイエルウレタン(株)製)等を好ましく使用することができる。 The blocked isocyanate compound that can be used in the photosensitive composition of the present invention is commercially available. For example, Coronate AP Stable M, Coronate 2503, 2515, 2507, 2513, 2555, Millionate MS-50 (above, Japan) Polyurethane Industry Co., Ltd.), Takenate B-830, B-815N, B-820NSU, B-842N, B-84N, B-870N, B-874N, B-882N (Mitsui Chemicals, Inc.) , Duranate 17B-60P, 17B-60PX, 17B-60P, TPA-B80X, TPA-B80E, MF-B60X, MF-B60B, MF-K60X, MF-K60B, E402-B80B, SBN-70D, SBB-70P, K6000 (above, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), Desmo Preferably BL1100, BL1265 MPA / X, BL3575 / 1, BL3272MPA, BL3370MPA, BL3475BA / SN, BL5375MPA, VPLS2078 / 2, BL4265SN, PL340, PL350, Sumidur BL3175 (above, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) Can be used.
成分Fは、1種単独で含有しても、2種以上を含有してもよい。
本発明の感光性組成物におけるブロックイソシアネート化合物の含有量は、感光性組成物の全固形分に対し、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましく、1〜5質量%であることが更に好ましい。
また、本発明の感光性組成物におけるブロックイソシアネート化合物の含有量は、感光性組成物の全有機固形分に対し、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましく、1〜5質量%であることが更に好ましい。
成分Fの含有量が上記範囲内であると、信頼性に優れた硬化膜が得られるので、好ましい。
Component F may be contained singly or in combination of two or more.
The content of the blocked isocyanate compound in the photosensitive composition of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass, and preferably 0.5 to 10% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive composition. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 1-5 mass%.
Moreover, it is preferable that content of the block isocyanate compound in the photosensitive composition of this invention is 0.1-20 mass% with respect to the total organic solid of a photosensitive composition, 0.5-10 mass% It is more preferable that it is 1-5 mass%.
It is preferable for the content of component F to be in the above range since a cured film having excellent reliability can be obtained.
−その他の成分−
本発明の感光性組成物は、上述した成分に加え、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、公知の成分を用いることができ、以下に示す各成分を好ましく例示できる。
-Other ingredients-
The photosensitive composition of the present invention may contain other components in addition to the components described above. As other components, known components can be used, and the following components can be preferably exemplified.
<溶剤>
本発明の感光性組成物は、溶剤を含有してもよい。本発明の感光性組成物は、必須成分である成分A〜成分D、並びに、前述及び後述の任意成分を、溶剤に溶解及び/又は分散した組成物として調製されることが好ましい。
溶剤としては、有機溶剤が好ましい。本発明の感光性組成物に使用される有機溶剤としては、公知の溶剤を用いることができ、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、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ジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ブチレングリコールジアセテート類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、アルコール類、エステル類、ケトン類、アミド類、ラクトン類等が例示できる。これらの有機溶剤の具体例としては、特開2009−098616号公報の段落0062を参照できる。
<Solvent>
The photosensitive composition of the present invention may contain a solvent. The photosensitive composition of the present invention is preferably prepared as a composition in which components A to D, which are essential components, and optional components described above and below are dissolved and / or dispersed in a solvent.
As the solvent, an organic solvent is preferable. As the organic solvent used in the photosensitive composition of the present invention, known solvents can be used, such as ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl. Ethers, propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol monoalkyl ethers, butylene glycol diacetates, dipropylene glycol dialkyl ethers, Dipropylene glycol monoalkyl ether acetates, alcohols, esters, ketones, Bromide, lactones and the like. As specific examples of these organic solvents, reference can be made to paragraph 0062 of JP-A-2009-098616.
具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、1,3−ブチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノールアセテート、プロピレングリコールジアセテート、テトラヒドロフルフリルアルコールが好ましい。 Specifically, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 1,3-butylene glycol diacetate, cyclohexanol acetate, propylene glycol diacetate, and tetrahydrofurfuryl alcohol are preferable.
有機溶剤の沸点は、塗布性の観点から100℃〜300℃が好ましく、120℃〜250℃がより好ましい。
本発明に用いることができる溶剤は、1種単独、又は、2種以上を併用することができる。沸点の異なる溶剤を併用することも好ましい。
本発明の感光性組成物における溶剤の含有量は、塗布に適した粘度に調整するという観点から、組成物の全固形分100質量部あたり、100〜3,000質量部であることが好ましく、200〜2,000質量部であることがより好ましく、250〜1,000質量部であることが更に好ましい。
感光性組成物の固形分濃度としては、3〜50質量%が好ましく、20〜40質量%であることがより好ましい。
The boiling point of the organic solvent is preferably 100 ° C to 300 ° C, more preferably 120 ° C to 250 ° C, from the viewpoint of applicability.
The solvent which can be used for this invention can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. It is also preferred to use solvents having different boiling points in combination.
The content of the solvent in the photosensitive composition of the present invention is preferably 100 to 3,000 parts by mass per 100 parts by mass of the total solid content of the composition from the viewpoint of adjusting the viscosity suitable for coating. The amount is more preferably 200 to 2,000 parts by mass, and further preferably 250 to 1,000 parts by mass.
As solid content concentration of a photosensitive composition, 3-50 mass% is preferable, and it is more preferable that it is 20-40 mass%.
感光性組成物の粘度は、1〜200mPa・sが好ましく、2〜100mPa・sがより好ましく、3〜80mPa・sが更に好ましい。粘度は、例えば、東機産業(株)製のRE−80L型回転粘度計を用いて、25±0.2℃で測定することが好ましい。測定時の回転速度は、5mPa・s未満は100rpm、5mPa・s以上10mPa・s未満は50rpm、10mPa・s以上30mPa・s未満は20rpm、30mPa・s以上は10rpmで、それぞれ行うことが好ましい。 The viscosity of the photosensitive composition is preferably 1 to 200 mPa · s, more preferably 2 to 100 mPa · s, and still more preferably 3 to 80 mPa · s. The viscosity is preferably measured at 25 ± 0.2 ° C. using, for example, a RE-80L rotational viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. The rotation speed during measurement is preferably 100 rpm for less than 5 mPa · s, 50 rpm for 5 mPa · s to less than 10 mPa · s, 20 rpm for 10 mPa · s to less than 30 mPa · s, and 10 rpm for 30 mPa · s or more.
<バインダーポリマー>
本発明の感光性組成物は、解像性及び皮膜特性向上などの観点から、バインダーポリマーを含むことが好ましい。
上記バインダーポリマーは、アルカリ現像性ポリマーであることが好ましい。
アルカリ現像性ポリマーとは、アルカリ現像可能なポリマーのことであり、アルカリ水溶液に接した場合に、溶解性及び/又は膨潤性を示すポリマーである。
アルカリ現像性ポリマーが有するアルカリ現像性基としては、特に制限はないが、カルボキシル基又はヒドロキシ基が好ましく挙げられ、カルボキシル基がより好ましく挙げられる。
また、上記バインダーポリマーとしては、線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような線状有機ポリマーとしては、公知のものを任意に使用でき、アクリル樹脂であることが好ましい。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水あるいは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭54−92723号公報公報、特開昭59−53836号公報、特開昭59−71048号公報に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独あるいは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独あるいは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解若しくはハーフエステル化若しくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸及び酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。
カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、4−カルボキシルスチレン等が挙げられる。
酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また、同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体が挙げられる。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
<Binder polymer>
The photosensitive composition of the present invention preferably contains a binder polymer from the viewpoint of improving resolution and film properties.
The binder polymer is preferably an alkali developable polymer.
The alkali-developable polymer is a polymer that can be alkali-developable, and is a polymer that exhibits solubility and / or swelling when in contact with an alkaline aqueous solution.
Although there is no restriction | limiting in particular as an alkali developable group which an alkali developable polymer has, A carboxyl group or a hydroxyl group is mentioned preferably, A carboxyl group is mentioned more preferably.
Moreover, it is preferable to use a linear organic polymer as the binder polymer. As such a linear organic polymer, a publicly known thing can be used arbitrarily and it is preferable that it is an acrylic resin. The linear organic polymer is selected and used not only as a film forming agent but also according to the use as water, weak alkaline water or an organic solvent developer. For example, when a water-soluble organic polymer is used, water development becomes possible. Examples of such linear organic polymers include radical polymers having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, and JP-B-sho. No. 54-25957, JP-A-54-92723, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, ie, a monomer having a carboxyl group alone or Copolymerized resin, acid anhydride monomer alone or copolymerized, acid anhydride unit hydrolyzed, half esterified or half amidated, epoxy resin unsaturated monocarboxylic acid and acid anhydride Examples include modified epoxy acrylate.
Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and 4-carboxylstyrene.
Examples of the monomer having an acid anhydride include maleic anhydride.
Similarly, an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid group in the side chain can be mentioned. In addition, those obtained by adding a cyclic acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are useful.
また、バインダーポリマーとしては、架橋性基を有することが好ましく、架橋性基を有する構成単位を含むことがより好ましい。
上記架橋性基は、加熱処理で硬化反応を起こす基であれば特に限定はされない。
架橋性基としては、エポキシ基、オキセタニル基、−NH−CH2−O−R(Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表す。)で表される基又はエチレン性不飽和基が好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基がより好ましい。
エポキシ基を有する構成単位を形成するために用いられるモノマーの具体例としては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、α−エチルアクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、特許第4168443号公報の段落0031〜0035に記載の脂環式エポキシ骨格を含有する化合物などが挙げられる。
オキセタニル基を有する構成単位を形成するために用いられるモノマーの具体例としては、例えば、特開2001−330953号公報の段落0011〜0016に記載のオキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。
Further, the binder polymer preferably has a crosslinkable group, and more preferably includes a structural unit having a crosslinkable group.
The crosslinkable group is not particularly limited as long as it is a group that causes a curing reaction by heat treatment.
As the crosslinkable group, an epoxy group, an oxetanyl group, a group represented by —NH—CH 2 —O—R (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) or an ethylenically unsaturated group. Are preferable, and an epoxy group or an oxetanyl group is more preferable.
Specific examples of the monomer used for forming the structural unit having an epoxy group include, for example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl α-ethyl acrylate, glycidyl α-n-propyl acrylate, α-n- Glycidyl butyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, α-ethyl 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, alicyclic epoxy skeleton according to paragraphs 0031 to 0035 of Japanese Patent No. 4168443 Including Such compounds may be mentioned.
Specific examples of the monomer used to form the structural unit having an oxetanyl group include, for example, (meth) acrylic acid esters having an oxetanyl group described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A No. 2001-330953. It is done.
また、バインダーポリマーの重合に用いるモノマーとして、具体的には、スチレン、tert−ブトキシスチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレン、アセトキシスチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、クロロスチレン、ビニル安息香酸メチル、ビニル安息香酸エチル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、アクリロニトリル、エチレングリコールモノアセトアセテートモノ(メタ)アクリレートなどによる構成単位を挙げることができる。この他、特開2004−264623号公報の段落0021〜0024に記載の化合物を挙げることができる。 Specific examples of monomers used for the polymerization of the binder polymer include styrene, tert-butoxystyrene, methylstyrene, α-methylstyrene, acetoxystyrene, methoxystyrene, ethoxystyrene, chlorostyrene, methyl vinylbenzoate, and vinylbenzoate. Ethyl acetate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, acrylonitrile, ethylene Examples of the structural unit include glycol monoacetoacetate mono (meth) acrylate. In addition, compounds described in paragraphs 0021 to 0024 of JP-A No. 2004-264623 can be exemplified.
また、バインダーポリマーは、電気特性の観点から、スチレン類又は脂肪族環式骨格を有するモノマー由来の構成単位を含むことが好ましく、脂肪族環式骨格を有するモノマー由来の構成単位を含むことがより好ましい。これらモノマーとして、具体的には、スチレン、tert−ブトキシスチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレン、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。 The binder polymer preferably includes a structural unit derived from a monomer having a styrene or an aliphatic cyclic skeleton, and more preferably includes a structural unit derived from a monomer having an aliphatic cyclic skeleton, from the viewpoint of electrical characteristics. preferable. Specific examples of these monomers include styrene, tert-butoxystyrene, methylstyrene, α-methylstyrene, dicyclopentanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate. And dicyclopentanyl (meth) acrylate.
更に、バインダーポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位が、密着性の観点で好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、具体的には、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル等が挙げられ、(メタ)アクリル酸メチルがより好ましい。 Furthermore, the binder polymer is preferably a structural unit derived from (meth) acrylic acid alkyl ester from the viewpoint of adhesion. Specific examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and the like (meth ) Methyl acrylate is more preferred.
バインダーポリマーは、1種単独で含有しても、2種以上を含有してもよい。
本発明の感光性組成物中におけるバインダーポリマーの含有量は、特に制限はないが、感光性組成物の全固形分に対して、1〜70質量%であることが好ましく、5〜60質量%であることがより好ましく、10〜55質量%であることが更に好ましく、20〜50質量%であることが特に好ましい。
A binder polymer may contain individually by 1 type, or may contain 2 or more types.
Although content in particular of the binder polymer in the photosensitive composition of this invention does not have a restriction | limiting, It is preferable that it is 1-70 mass% with respect to the total solid of a photosensitive composition, and 5-60 mass%. It is more preferable that it is 10-55 mass%, and it is especially preferable that it is 20-50 mass%.
<アルコキシシラン化合物>
本発明の感光性組成物は、アルコキシシラン化合物を含有することが好ましい。アルコキシシラン化合物を用いると、本発明の感光性組成物により形成された膜と基板との密着性を向上できる。
アルコキシシラン化合物としては、アルコキシ基がケイ素原子に直接結合した基を少なくとも1つ有する化合物であれば、特に制限はないが、ジアルコキシシリル基及び/又はトリアルコキシシリル基を有する化合物であることが好ましく、トリアルコキシシリル基を有する化合物であることがより好ましい。
本発明に用いることができるアルコキシシラン化合物は、基材、例えば、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン等のシリコン化合物、金、銅、モリブデン、チタン、アルミニウム等の金属と硬化膜との密着性を向上させる化合物であることが好ましい。具体的には、公知のシランカップリング剤等も有効である。エチレン性不飽和結合を有するシランカップリング剤が好ましい。
<Alkoxysilane compound>
The photosensitive composition of the present invention preferably contains an alkoxysilane compound. When an alkoxysilane compound is used, the adhesion between the film formed from the photosensitive composition of the present invention and the substrate can be improved.
The alkoxysilane compound is not particularly limited as long as it has at least one group in which an alkoxy group is directly bonded to a silicon atom, but may be a compound having a dialkoxysilyl group and / or a trialkoxysilyl group. Preferably, it is a compound having a trialkoxysilyl group.
The alkoxysilane compound that can be used in the present invention improves the adhesion between a base material, for example, a silicon compound such as silicon, silicon oxide, or silicon nitride, a metal such as gold, copper, molybdenum, titanium, or aluminum and a cured film. It is preferable that it is a compound to be made. Specifically, a known silane coupling agent or the like is also effective. A silane coupling agent having an ethylenically unsaturated bond is preferred.
シランカップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジアルコキシシラン、γ−クロロプロピルトリアルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリアルコキシシラン、ビニルトリアルコキシシランが挙げられる。これらのうち、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、ビニルトリアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアコキシシランがより好ましい。これらは1種単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
市販品としては、信越化学工業(株)製、KBM−403やKBM−5103が例示される。
Examples of the silane coupling agent include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane, γ-glycidoxypropyl dialkoxysilane, and γ-methacryloxypropyl. Trialkoxysilane, γ-methacryloxypropyl dialkoxysilane, γ-chloropropyltrialkoxysilane, γ-mercaptopropyltrialkoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrialkoxysilane, vinyltrialkoxysilane It is done. Of these, γ-methacryloxypropyltrialkoxysilane, γ-acryloxypropyltrialkoxysilane, vinyltrialkoxysilane, and γ-glycidoxypropyltriacoxysilane are more preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of commercially available products include KBM-403 and KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
本発明の感光性組成物におけるアルコキシシラン化合物の含有量は、感光性組成物の全固形分対し、0.1〜30質量%が好ましく、2〜20質量%がより好ましく、3〜10質量%が更に好ましい。アルコキシシラン化合物は、1種類のみ使用してもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。 The content of the alkoxysilane compound in the photosensitive composition of the present invention is preferably from 0.1 to 30 mass%, more preferably from 2 to 20 mass%, more preferably from 3 to 10 mass%, based on the total solid content of the photosensitive composition. Is more preferable. Only one type of alkoxysilane compound may be used, or two or more types may be included. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
<界面活性剤>
本発明の感光性組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、又は、両性のいずれでも使用することができるが、好ましい界面活性剤はノニオン系界面活性剤である。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が好ましく、フッ素系界面活性剤がより好ましい。
本発明に用いることができる界面活性剤としては、例えば、市販品である、メガファックF142D、同F172、同F173、同F176、同F177、同F183、同F479、同F482、同F554、同F780、同F781、同F781−F、同R30、同R08、同F−472SF、同BL20、同R−61、同R−90(DIC(株)製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431、Novec FC−4430(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG7105,7000,950,7600、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭硝子(株)製)、エフトップEF351、同352、同801、同802(三菱マテリアル電子化成(株)製)、フタージェント250(ネオス(株)製)が挙げられる。また、上記以外にも、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロー(共栄社化学(株)製)、エフトップ(三菱マテリアル電子化成(株)製)、メガファック(DIC(株)製)、フロラード(住友スリーエム(株)製)、アサヒガード、サーフロン(旭硝子(株)製)、PolyFox(OMNOVA社製)等の各シリーズを挙げることができる。
<Surfactant>
The photosensitive composition of the present invention may contain a surfactant.
As the surfactant, any of anionic, cationic, nonionic, or amphoteric surfactants can be used, but a preferred surfactant is a nonionic surfactant. As the surfactant, nonionic surfactants are preferable, and fluorine-based surfactants are more preferable.
As the surfactant that can be used in the present invention, for example, commercially available products such as MegaFuck F142D, F172, F173, F176, F177, F183, F479, F482, F554, and F780 are commercially available. F781, F781-F, R30, R08, F-472SF, BL20, R-61, R-90 (manufactured by DIC Corporation), Florard FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431, Novec FC-4430 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG7105, 7000, 950, 7600, Surflon S-112, S-113, S-131, S -141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-1 05, the same SC-106 (Asahi Glass Co., Ltd.), F-top EF351, 352, 801, 802 (Mitsubishi Materials Electronics Chemical Co., Ltd.), and Footent 250 (Neos Co., Ltd.). . In addition to the above, KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-Top (manufactured by Mitsubishi Materials Denka Kasei Co., Ltd.), MegaFuck (manufactured by DIC Corporation) , FLORARD (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Asahi Guard, Surflon (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), PolyFox (manufactured by OMNOVA), and the like.
また、界面活性剤としては、特開2014−238438号公報の段落0119〜0123に記載された化合物も好ましい例として挙げることができる。
本発明の感光性組成物における界面活性剤の含有量は、配合する場合、組成物の全固形分に対して、0.001〜5.0質量%が好ましく、0.01〜2.0質量%がより好ましい。
界面活性剤は、1種類のみ含んでもよいし、2種類以上含んでもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
Moreover, as surfactant, the compound described in Paragraph 0119-0123 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2014-238438 can also be mentioned as a preferable example.
When blended, the content of the surfactant in the photosensitive composition of the present invention is preferably 0.001 to 5.0% by mass, and 0.01 to 2.0% by mass with respect to the total solid content of the composition. % Is more preferable.
Only one type of surfactant may be included, or two or more types of surfactants may be included. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
<酸化防止剤>
本発明の感光性組成物は、上記の成分の他に、酸化防止剤を含有してもよい。
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止できる、又は、分解による膜厚減少を低減でき、また、耐熱透明性に優れるという利点がある。
このような酸化防止剤としては、例えば、リン系酸化防止剤、アミド類、ヒドラジド類、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体などを挙げることができる。これらの中では、硬化膜の着色、膜厚減少の観点から特にヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が好ましく、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が最も好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合してもよい。
好ましい市販品として、アデカスタブAO−60、アデカスタブAO−80(以上、(株)ADEKA製)、イルガノックス1098(以上、BASF社製)を挙げることができる。
酸化防止剤の含有量は、特に制限はないが、感光性組成物の全固形分に対して、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜5質量%であることがより好ましく、0.5〜4質量%であることが更に好ましい。
<Antioxidant>
The photosensitive composition of this invention may contain antioxidant other than said component.
As an antioxidant, a well-known antioxidant can be contained. By adding an antioxidant, there is an advantage that coloring of the cured film can be prevented, or a decrease in film thickness due to decomposition can be reduced, and heat resistant transparency is excellent.
Examples of such antioxidants include phosphorus antioxidants, amides, hydrazides, hindered phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, sugars, nitrites, sulfites, thiosulfates, hydroxyls. An amine derivative etc. can be mentioned. Among these, hindered phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants are particularly preferable from the viewpoints of coloring of the cured film and reduction in film thickness, and hindered phenolic antioxidants are most preferable. These may be used individually by 1 type and may mix 2 or more types.
As a preferable commercial item, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-80 (above, the product made from ADEKA), and Irganox 1098 (above, the product made from BASF) can be mentioned.
Although there is no restriction | limiting in particular in content of antioxidant, It is preferable that it is 0.1-10 mass% with respect to the total solid of a photosensitive composition, and it is 0.2-5 mass%. More preferably, it is more preferable that it is 0.5-4 mass%.
本発明の感光性組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記以外の他の化合物(例えば、アルコキシメチル基含有化合物等)を含んでいてもよい。アルコキシメチル基含有化合物としては、特開2011−221494号公報の段落0192〜0194に記載のものを挙げることができる。 The photosensitive composition of the present invention may contain other compounds (for example, an alkoxymethyl group-containing compound) other than those described above without departing from the spirit of the present invention. Examples of the alkoxymethyl group-containing compound include those described in paragraphs 0192 to 0194 of JP2011-221494A.
〔その他の成分〕
本発明の感光性組成物には、必要に応じて、上述した以外にも、増感剤、エポキシ基を有する化合物、オキセタニル基を有する化合物、可塑剤、熱酸発生剤、及び、酸増殖剤等のその他の成分を添加することができる。これらの成分については、例えば、特開2014−235216号公報の段落0102〜0104、特開2014−235216号公報の段落0106〜0108、特開2009−98616号公報、特開2009−244801号公報に記載のもの、その他公知のものを用いることができる。また、“高分子添加剤の新展開((株)日刊工業新聞)”に記載の各種紫外線吸収剤や、金属不活性化剤等を本発明の硬化性組成物に添加してもよい。
[Other ingredients]
In the photosensitive composition of the present invention, if necessary, in addition to those described above, a sensitizer, a compound having an epoxy group, a compound having an oxetanyl group, a plasticizer, a thermal acid generator, and an acid proliferation agent Other components such as can be added. Regarding these components, for example, paragraphs 0102 to 0104 of JP2014-235216A, paragraphs 0106 to 0108 of JP2014235216A, JP2009-98616A, and JP2009-244801A are disclosed. The thing of description and other well-known things can be used. In addition, various ultraviolet absorbers described in “New Development of Polymer Additives (Nikkan Kogyo Shimbun Co., Ltd.)”, metal deactivators and the like may be added to the curable composition of the present invention.
<硬化膜、硬化物及びその製造方法>
本発明の硬化物は、本発明の感光性組成物を硬化させた硬化物である。上記硬化物としては、硬化膜であることが好ましい。また、本発明の硬化膜は、本発明の硬化膜の製造方法により得られた硬化膜であることが好ましい。
本発明の硬化膜の製造方法は、本発明の感光性組成物を硬化させ硬化膜を製造する方法であれば、特に制限はないが、以下の工程1〜工程3をこの順で含むことが好ましい。
工程1:本発明の感光性組成物を基板上に塗布する塗布工程
工程2:塗布された感光性組成物の少なくとも一部を活性光線により露光する露光工程
工程3:露光された感光性組成物を水性現像液により現像する現像工程
また、本発明の硬化膜の製造方法は、以下の工程3に続き、以下の工程4を含むことがより好ましい。
工程4:現像された感光性組成物を熱処理する熱処理工程
更に、本発明の硬化膜の製造方法は、以下の工程3に続き、工程4の前に、以下の工程3’を含むことが更に好ましい。
工程3’:現像された感光性組成物に更に活性光線を照射する工程
<Curing film, cured product and production method thereof>
The cured product of the present invention is a cured product obtained by curing the photosensitive composition of the present invention. The cured product is preferably a cured film. Moreover, it is preferable that the cured film of this invention is a cured film obtained by the manufacturing method of the cured film of this invention.
The method for producing a cured film of the present invention is not particularly limited as long as it is a method for producing a cured film by curing the photosensitive composition of the present invention, but may include the following
Process 1: Application | coating process which apply | coats the photosensitive composition of this invention on a board | substrate Process 2: The exposure process which exposes at least one part of the apply | coated photosensitive composition with an actinic ray Process 3: Exposed photosensitive composition The development process which develops with an aqueous developing solution Moreover, it is more preferable that the manufacturing method of the cured film of this invention includes the following processes 4 following the following processes 3.
Step 4: A heat treatment step of heat-treating the developed photosensitive composition Further, the method for producing a cured film of the present invention further includes the following step 3 ′ following step 3 and before step 4. preferable.
Step 3 ′: a step of further irradiating the developed photosensitive composition with actinic rays
上記塗布工程では、本発明の感光性組成物を基板上に塗布して溶剤を含む湿潤膜とすることが好ましい。感光性組成物を基板へ塗布する前にアルカリ洗浄やプラズマ洗浄といった基板の洗浄を行うことができる。更に基板洗浄後にヘキサメチルジシラザン等で基板表面を処理することができる。この処理を行うことにより、感光性組成物の基板への密着性が向上する傾向にある。
上記の基板としては、無機基板、樹脂、樹脂複合材料などが挙げられる。
無機基板としては、例えばガラス、石英、シリコン、シリコンナイトライド、及び、それらのような基板上にモリブデン、チタン、アルミ、銅などを蒸着した複合基板が挙げられる。
樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンズアゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、液晶ポリマー、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂、シアネート樹脂、架橋フマル酸ジエステル、環状ポリオレフィン、芳香族ポリエーテル樹脂、マレイミド−オレフィン共重合体、セルロース、エピスルフィド樹脂等の合成樹脂からなる基板が挙げられる。
これらの基板は、上記の形態のまま用いられる場合は少なく、通常、最終製品の形態によって、例えばTFT素子のような多層積層構造が形成されている。
また、オンセル構造のタッチパネルなどのような場合には、パネルとして一旦完成しているLCDセルやOLEDセルの上に、本発明の感光性組成物を適用することもできる。
In the coating step, it is preferable to apply the photosensitive composition of the present invention on a substrate to form a wet film containing a solvent. Before applying the photosensitive composition to the substrate, the substrate can be cleaned such as alkali cleaning or plasma cleaning. Furthermore, the substrate surface can be treated with hexamethyldisilazane or the like after cleaning the substrate. By performing this treatment, the adhesiveness of the photosensitive composition to the substrate tends to be improved.
Examples of the substrate include inorganic substrates, resins, and resin composite materials.
Examples of the inorganic substrate include glass, quartz, silicon, silicon nitride, and a composite substrate obtained by depositing molybdenum, titanium, aluminum, copper, or the like on such a substrate.
The resins include polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, allyl diglycol carbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, poly Fluorine resins such as benzazole, polyphenylene sulfide, polycycloolefin, norbornene resin, polychlorotrifluoroethylene, liquid crystal polymer, acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, ionomer resin, cyanate resin, crosslinked fumaric acid diester, cyclic polyolefin, aromatic Synthetic trees such as aromatic polyether resins, maleimide-olefin copolymers, cellulose, episulfide resins, etc. A substrate made of, and the like.
These substrates are rarely used in the above-described form, and usually a multilayer laminated structure such as a TFT element is formed depending on the form of the final product.
In the case of an on-cell touch panel or the like, the photosensitive composition of the present invention can also be applied on an LCD cell or OLED cell that has been once completed as a panel.
本発明の感光性組成物は、スパッタリングにより製膜された金属膜や金属酸化物に対する密着がよいため、基板としてはスパッタリングにより製膜された金属膜を含むことが好ましい。金属としては、チタン、銅、アルミニウム、インジウム、スズ、マンガン、ニッケル、コバルト、モリブデン、タングステン、クロム、銀、ネオジウム、及びこれらの酸化物又は合金であることが好ましく、モリブデン、チタン、アルミニウム、銅、及びこれらの合金であることが更に好ましい。なお、金属や金属酸化物は1種単独で用いても、複数種を併用してもよい。 Since the photosensitive composition of the present invention has good adhesion to a metal film or metal oxide formed by sputtering, the substrate preferably contains a metal film formed by sputtering. The metal is preferably titanium, copper, aluminum, indium, tin, manganese, nickel, cobalt, molybdenum, tungsten, chromium, silver, neodymium, and oxides or alloys thereof, molybdenum, titanium, aluminum, copper And alloys thereof are more preferable. In addition, a metal and a metal oxide may be used individually by 1 type, or may use multiple types together.
基板への塗布方法は特に限定されず、例えば、インクジェット法、スリットコート法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、流延塗布法、スリットアンドスピン法、印刷法等の方法を用いることができる。 The coating method on the substrate is not particularly limited. For example, a method such as an inkjet method, a slit coating method, a spray method, a roll coating method, a spin coating method, a casting coating method, a slit and spin method, or a printing method may be used. it can.
また、本発明の感光性組成物が溶剤を含有する場合、本発明の硬化膜の製造方法は、工程1の後、工程2の前に、塗布された感光性組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程を含むことが好ましい。
上記溶剤除去工程では、塗布された上記の膜から、減圧(バキューム)及び/又は加熱等により、溶剤を除去して基板上に乾燥塗膜を形成させることが好ましい。溶剤除去工程の加熱条件は、好ましくは70〜130℃で30〜300秒間程度である。また、上記溶剤除去工程においては、感光性組成物中の溶剤を完全に除去する必要はなく、少なくとも一部が除去されていればよい。
Moreover, when the photosensitive composition of this invention contains a solvent, the manufacturing method of the cured film of this invention is the solvent which removes a solvent from the apply | coated photosensitive composition after the
In the solvent removing step, it is preferable that the solvent is removed from the applied film by vacuum (vacuum) and / or heating to form a dry coating film on the substrate. The heating conditions for the solvent removal step are preferably 70 to 130 ° C. and about 30 to 300 seconds. Moreover, in the said solvent removal process, it is not necessary to remove the solvent in a photosensitive composition completely, and at least one part should just be removed.
上記露光工程では、得られた塗膜に波長300nm以上450nm以下の活性光線を所定のパターン状に照射することが好ましい。この工程では、重合性単量体が、光重合開始剤の作用により重合硬化する。
露光光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、LED光源、エキシマレーザー発生装置などを用いることができ、i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)などの波長300nm以上450nm以下の波長を有する活性光線が好ましく使用できる。また、必要に応じて長波長カットフィルター、短波長カットフィルター、バンドパスフィルターのような分光フィルターを通して照射光を調整することもできる。
露光装置としては、ミラープロジェクションアライナー、ステッパー、スキャナー、プロキシミティ、コンタクト、マイクロレンズアレイ、レンズスキャナ、レーザー露光、など各種方式の露光機を用いることができる。
また、上記露光工程における露光量としても、特に制限はないが、1〜3,000mJ/cm2であることが好ましく、1〜500mJ/cm2であることがより好ましい。
上記露光工程における露光は、酸素遮断された状態で行うことが、硬化促進の観点から好ましい。酸素を遮断する手段としては、窒素雰囲気下で露光したり、酸素遮断膜を設けることが例示される。
また、上記露光工程における露光は、溶剤が除去された硬化性組成物の少なくとも一部に行われればよく、例えば、全面露光であっても、パターン露光であってもよい。本発明において、露光工程はパターン露光であることが好ましく、フォトマスクを介して露光する工程であることがより好ましい。
また、上記露光工程後に、露光後加熱処理:Post Exposure Bake(以下、「PEB」ともいう。)を行うことができる。PEBを行う場合の温度は、30℃以上130℃以下であることが好ましく、40℃以上120℃以下がより好ましく、50℃以上110℃以下が特に好ましい。
加熱の方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、ホットプレート、オーブン、赤外線ヒーターなどが挙げられる。
また、加熱時間としては、ホットプレートの場合は1分〜30分程度が好ましく、それ以外の場合は20分〜120分程度が好ましい。この範囲で基板、装置へのダメージなく加熱することができる。
In the exposure step, it is preferable to irradiate the obtained coating film with an actinic ray having a wavelength of 300 nm to 450 nm in a predetermined pattern. In this step, the polymerizable monomer is polymerized and cured by the action of the photopolymerization initiator.
As an exposure light source, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a chemical lamp, an LED light source, an excimer laser generator, or the like can be used. Actinic rays having a wavelength of from 300 nm to 450 nm can be preferably used. Moreover, irradiation light can also be adjusted through spectral filters, such as a long wavelength cut filter, a short wavelength cut filter, and a band pass filter, as needed.
As the exposure apparatus, various types of exposure machines such as a mirror projection aligner, a stepper, a scanner, a proximity, a contact, a microlens array, a lens scanner, and a laser exposure can be used.
Further, even if the exposure amount in the exposure step is not particularly limited, it is preferably from 1~3,000mJ / cm 2, more preferably 1 to 500 mJ / cm 2.
The exposure in the exposure step is preferably performed in a state where oxygen is blocked from the viewpoint of curing acceleration. Examples of means for blocking oxygen include exposure in a nitrogen atmosphere and provision of an oxygen blocking film.
Moreover, the exposure in the said exposure process should just be performed to at least one part of the curable composition from which the solvent was removed, for example, may be whole surface exposure or pattern exposure. In this invention, it is preferable that an exposure process is pattern exposure, and it is more preferable that it is a process exposed through a photomask.
Further, after the exposure step, post-exposure heat treatment (Post Exposure Bake (hereinafter also referred to as “PEB”)) can be performed. The temperature for performing PEB is preferably 30 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and particularly preferably 50 ° C. or higher and 110 ° C. or lower.
The heating method is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a hot plate, an oven, an infrared heater, etc. are mentioned.
The heating time is preferably about 1 to 30 minutes in the case of a hot plate, and is preferably about 20 to 120 minutes in other cases. Within this range, the substrate and the apparatus can be heated without damage.
現像工程では、パターン状に露光された感光性組成物の未硬化部を水性現像液を用いて現像除去しネガ画像を形成する。現像工程で使用する現像液は、アルカリ性の水性現像液であることが好ましい。
現像工程で使用する現像液は、塩基性化合物の水溶液であることが好ましい。塩基性化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物類;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属炭酸塩類;重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムなどのアルカリ金属重炭酸塩類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類:コリン等の(ヒドロキシアルキル)トリアルキルアンモニウムヒドロキシド類;ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩類;エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン類;ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等の脂環式アミン類を使用することができる。
これらのうち、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ヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、コリン(2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド)が好ましい。
また、上記アルカリ類の水溶液にメタノールやエタノールなどの水溶性有機溶剤や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
好ましい現像液として、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの0.4〜2.5質量%水溶液を挙げることができる。
現像液のpHは、好ましくは10.0〜14.0である。
現像時間は、好ましくは30〜500秒間であり、また、現像の手法は液盛り法(パドル法)、シャワー法、ディップ法等のいずれでもよい。
現像工程の後に、リンス工程を行うこともできる。リンス工程では、現像後の基板を純水などで洗うことで、付着している現像液除去、現像残渣除去を行う。リンス方法は公知の方法を用いることができる。例えばシャワーリンスやディップリンスなどを挙げることができる。
パターン露光及び現像については、公知の方法や公知の現像液を用いることができる。例えば、特開2011−186398号公報、特開2013−83937号公報に記載のパターン露光方法及び現像方法を好適に用いることができる。
In the development step, the uncured portion of the photosensitive composition exposed in a pattern is developed and removed using an aqueous developer to form a negative image. The developer used in the development step is preferably an alkaline aqueous developer.
The developer used in the development step is preferably an aqueous solution of a basic compound. Examples of basic compounds include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, and cesium carbonate; sodium bicarbonate, potassium bicarbonate Alkali metal bicarbonates such as: tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, diethyldimethylammonium hydroxide, and other tetraalkylammonium hydroxides: Alkyl) trialkylammonium hydroxides; silicates such as sodium silicate and sodium metasilicate; ethylamine, propylamine, diethylamine, triethylammonium Alkylamines such as diamine; alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0]- Alicyclic amines such as 5-nonene can be used.
Of these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and choline (2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide) are preferable.
An aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the alkaline aqueous solution can also be used as a developer.
As a preferred developing solution, a 0.4 to 2.5% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide can be mentioned.
The pH of the developer is preferably 10.0 to 14.0.
The development time is preferably 30 to 500 seconds, and the development method may be any of a liquid piling method (paddle method), a shower method, a dip method, and the like.
A rinsing step can also be performed after the development step. In the rinsing step, the developed substrate and the development residue are removed by washing the developed substrate with pure water or the like. A known method can be used as the rinsing method. For example, a shower rinse, a dip rinse, etc. can be mentioned.
For pattern exposure and development, a known method or a known developer can be used. For example, the pattern exposure method and the development method described in JP 2011-186398 A and JP 2013-83937 A can be suitably used.
また、現像工程後、熱処理工程前に、膜硬度向上の観点から、現像された感光性組成物に更に活性光線を照射する工程(ポスト露光)を含むことが好ましい。
この場合、水銀灯やLEDランプなどで50〜3,000mJ/cm2程度のエネルギー露光することが好ましい。また、ポスト露光は、全面露光することが好ましい。
ポスト露光することにより、膜の硬化反応を更に促進することができ、膜硬度が向上する。
Moreover, it is preferable to include the process (post exposure) which irradiates the developed photosensitive composition further with actinic rays from a viewpoint of film | membrane hardness improvement after a image development process and before a heat processing process.
In this case, it is preferable to perform energy exposure of about 50 to 3,000 mJ / cm 2 with a mercury lamp or an LED lamp. Moreover, it is preferable that the post-exposure is performed on the entire surface.
By performing the post exposure, the curing reaction of the film can be further promoted, and the film hardness is improved.
本発明の硬化膜の製造方法は、上記現像工程後、現像された感光性組成物を熱処理する工程(ポストベーク)を含むことが好ましい。本発明の感光性組成物を現像した後に熱処理を行うことにより、より強度に優れた硬化膜を得ることができる。
熱処理の温度としては、180℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましく、130℃以下が更に好ましい。下限値としては、80℃以上が好ましく、90℃以上がより好ましい。加熱の方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、ホットプレート、オーブン、赤外線ヒーターなどが挙げられる。
また、加熱時間としては、ホットプレートの場合は1分〜30分程度が好ましく、それ以外の場合は20分〜120分程度が好ましい。この範囲で基板、装置へのダメージなく硬化することができる。
また、上記本発明の硬化膜の製造方法における光及び/又は熱による硬化は、連続して行ってもよいし、逐次行ってもよい。
また、熱処理を行う際は窒素雰囲気下で行うことにより、透明性をより向上させることもできる。
加熱後の形状調整の観点から、熱処理工程(ポストベーク)の前に、比較的低温でベークを行った後に熱処理工程を行うこともできる(ミドルベーク工程の追加)。例えば初めに90℃30分加熱し(ミドルベーク)、後に120℃30分加熱する(ポストベーク)方法等が例示できる。また、ミドルベーク、ポストベークを3段階以上の多段階に分けて加熱することもできる。このようなミドルベーク、ポストベークの工夫により、パターンのテーパー角を調整することができる。これらの加熱は、ホットプレート、オーブン、赤外線ヒーターなど、公知の加熱方法を使用することができる。
It is preferable that the manufacturing method of the cured film of this invention includes the process (post-baking) of heat-processing the developed photosensitive composition after the said image development process. By performing the heat treatment after developing the photosensitive composition of the present invention, a cured film having higher strength can be obtained.
The heat treatment temperature is preferably 180 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or lower. As a lower limit, 80 degreeC or more is preferable and 90 degreeC or more is more preferable. The heating method is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a hot plate, an oven, an infrared heater, etc. are mentioned.
The heating time is preferably about 1 to 30 minutes in the case of a hot plate, and is preferably about 20 to 120 minutes in other cases. Within this range, the substrate and the device can be cured without damage.
Moreover, the curing by light and / or heat in the method for producing a cured film of the present invention may be performed continuously or sequentially.
In addition, when the heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere, the transparency can be further improved.
From the viewpoint of adjusting the shape after heating, the heat treatment step can be performed after baking at a relatively low temperature before the heat treatment step (post-bake) (addition of a middle bake step). For example, a method of first heating at 90 ° C. for 30 minutes (middle baking) and then heating at 120 ° C. for 30 minutes (post baking) can be exemplified. Further, middle baking and post baking can be heated in three or more stages. The taper angle of the pattern can be adjusted by devising such middle baking and post baking. These heating methods can use well-known heating methods, such as a hotplate, oven, and an infrared heater.
本発明の硬化膜は、本発明の感光性組成物を硬化して得られた硬化膜である。
本発明の硬化膜は、オーバーコート膜(保護膜)や層間絶縁膜として好適に用いることができる。また、本発明の硬化膜は、本発明の硬化膜の製造方法により得られた硬化膜であることが好ましい。
本発明の感光性組成物により、低温で硬化しても充分な硬度のある硬化膜が得られる。例えば、鉛筆硬度が2H以上である硬化膜が得られる。本発明の感光性組成物を硬化して形成される保護膜は、硬化膜物性に優れるため、タッチパネル、タッチパネル表示装置、有機EL表示装置、液晶表示装置等の用途に有用である。中でも、本発明の硬化膜はタッチパネル配線用保護膜であることが好ましく、オンセル構造タッチパネルにおける配線用保護膜であることが特に好ましい。
The cured film of the present invention is a cured film obtained by curing the photosensitive composition of the present invention.
The cured film of the present invention can be suitably used as an overcoat film (protective film) or an interlayer insulating film. Moreover, it is preferable that the cured film of this invention is a cured film obtained by the manufacturing method of the cured film of this invention.
The photosensitive composition of the present invention can provide a cured film having sufficient hardness even when cured at a low temperature. For example, a cured film having a pencil hardness of 2H or more is obtained. Since the protective film formed by curing the photosensitive composition of the present invention is excellent in cured film properties, it is useful for applications such as touch panels, touch panel display devices, organic EL display devices, and liquid crystal display devices. Especially, it is preferable that the cured film of this invention is a protective film for touchscreen wiring, and it is especially preferable that it is a protective film for wiring in an on-cell structure touchscreen.
本発明の感光性組成物は、硬化性及び硬化膜特性に優れるため、MEMSデバイスの構造部材として、本発明の感光性組成物を硬化した硬化物やレジストパターンを隔壁としたり、機械駆動部品の一部として組み込んで使用される。このようなMEMS用デバイスとしては、例えばSAWフィルター、BAWフィルター、ジャイロセンサー、ディスプレイ用マイクロシャッター、イメージセンサー、電子ペーパー、インクジェットヘッド、バイオチップ、封止剤等の部品が挙げられる。より具体的な例は、特表2007−522531号公報、特開2008−250200号公報、特開2009−263544号公報等に例示されている。 Since the photosensitive composition of the present invention is excellent in curability and cured film properties, as a structural member of a MEMS device, a cured product or a resist pattern obtained by curing the photosensitive composition of the present invention is used as a partition wall, or a mechanical drive component. Used as part of it. Examples of such MEMS devices include parts such as SAW filters, BAW filters, gyro sensors, display micro shutters, image sensors, electronic paper, inkjet heads, biochips, sealants, and the like. More specific examples are exemplified in JP-T-2007-522531, JP-A-2008-250200, JP-A-2009-263544, and the like.
本発明の感光性組成物は、平坦性や透明性に優れるため、例えば、特開2011−107476号公報の図2に記載のバンク層(16)及び平坦化膜(57)、特開2010−9793号公報の図4(a)に記載の隔壁(12)及び平坦化膜(102)、特開2010−27591号公報の図10に記載のバンク層(221)及び第3層間絶縁膜(216b)、特開2009−128577号公報の図4(a)に記載の第2層間絶縁膜(125)及び第3層間絶縁膜(126)、特開2010−182638号公報の図3に記載の平坦化膜(12)及び画素分離絶縁膜(14)などの形成に用いることもできる。この他、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサー、液晶表示装置のカラーフィルタやカラーフィルタ保護膜、ファクシミリ、電子複写機、固体撮像素子等のオンチップカラーフィルタの結像光学系あるいは光ファイバコネクタのマイクロレンズにも好適に用いることができる。 Since the photosensitive composition of the present invention is excellent in flatness and transparency, for example, the bank layer (16) and the planarization film (57) described in FIG. 2 of JP2011-107476A, JP2010- The partition wall (12) and the planarization film (102) shown in FIG. 4A of 9793, and the bank layer (221) and the third interlayer insulating film (216b) shown in FIG. 10 of JP 2010-27591A. ), Second interlayer insulating film (125) and third interlayer insulating film (126) described in FIG. 4A of JP-A-2009-128577, and flatness described in FIG. 3 of JP-A-2010-182638. It can also be used to form a chemical film (12), a pixel isolation insulating film (14), and the like. In addition, spacers for keeping the thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device constant, color filters for the liquid crystal display device, color filter protective films, facsimiles, electronic copying machines, imaging of on-chip color filters such as solid-state image sensors It can also be suitably used for a microlens of an optical system or an optical fiber connector.
<有機EL表示装置>
本発明の有機EL表示装置は、本発明の硬化膜を有することを特徴とする。
本発明の有機EL表示装置としては、上記本発明の感光性組成物を用いて形成される平坦化膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとる公知の各種有機EL表示装置や液晶表示装置を挙げることができる。
例えば、本発明の有機EL表示装置が有するTFT(Thin−Film Transistor)の具体例としては、アモルファスシリコン−TFT、低温ポリシリコンーTFT、酸化物半導体TFT等が挙げられる。本発明の硬化膜は電気特性に優れるため、これらのTFTに組み合わせて好ましく用いることができる。
図1は、有機EL表示装置の一例の構成概念図である。ボトムエミッション型の有機EL表示装置における基板の模式的断面図を示し、平坦化膜4を有している。
ガラス基板6上にボトムゲート型のTFT1を形成し、このTFT1を覆う状態でSi3N4から成る絶縁膜3が形成されている。絶縁膜3に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してTFT1に接続される配線2(高さ1.0μm)が絶縁膜3上に形成されている。配線2は、TFT1間、又は、後の工程で形成される有機EL素子とTFT1とを接続するためのものである。
更に、配線2の形成による凹凸を平坦化するために、配線2による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜3上に平坦化膜4が形成されている。
平坦化膜4上には、ボトムエミッション型の有機EL素子が形成されている。すなわち、平坦化膜4上に、ITOからなる第一電極5が、コンタクトホール7を介して配線2に接続させて形成されている。また、第一電極5は、有機EL素子の陽極に相当する。
第一電極5の周縁を覆う形状の絶縁膜8が形成されており、この絶縁膜8を設けることによって、第一電極5とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。
更に、図1には図示していないが、所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設け、次いで、基板上方の全面にAlから成る第二電極を形成し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂とを用いて貼り合わせることで封止し、各有機EL素子にこれを駆動するためのTFT1が接続されてなるアクティブマトリックス型の有機EL表示装置が得られる。
<Organic EL display device>
The organic EL display device of the present invention has the cured film of the present invention.
The organic EL display device of the present invention is not particularly limited except that it has a flattening film and an interlayer insulating film formed using the photosensitive composition of the present invention, and various known organic compounds having various structures. An EL display device and a liquid crystal display device can be given.
For example, specific examples of TFT (Thin-Film Transistor) included in the organic EL display device of the present invention include amorphous silicon-TFT, low-temperature polysilicon-TFT, oxide semiconductor TFT, and the like. Since the cured film of the present invention is excellent in electrical characteristics, it can be preferably used in combination with these TFTs.
FIG. 1 is a conceptual diagram of an example of an organic EL display device. A schematic cross-sectional view of a substrate in a bottom emission type organic EL display device is shown, and a planarizing film 4 is provided.
A bottom
Further, in order to flatten the unevenness due to the formation of the
On the planarizing film 4, a bottom emission type organic EL element is formed. That is, the
An insulating film 8 having a shape covering the periphery of the
Further, although not shown in FIG. 1, a hole transport layer, an organic light-emitting layer, and an electron transport layer are sequentially deposited through a desired pattern mask, and then a first layer made of Al is formed on the entire surface above the substrate. An active matrix type in which two electrodes are formed, sealed by bonding using a sealing glass plate and an ultraviolet curable epoxy resin, and
<液晶表示装置>
本発明の液晶表示装置は、本発明の硬化膜を有することを特徴とする。
本発明の液晶表示装置としては、上記本発明の感光性組成物を用いて形成される保護膜、平坦化膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとる公知の液晶表示装置を挙げることができる。
また、本発明の液晶表示装置が取りうる液晶駆動方式としてはTN(Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In−Plane−Switching)方式、FFS(Fringe Field Switching)方式、OCB(Optically Compensated Bend)方式などが挙げられる。
パネル構成においては、COA(Color Filter on Array)方式の液晶表示装置でも本発明の硬化膜を用いることができ、例えば、特開2005−284291号公報の有機絶縁膜(115)や、特開2005−346054号公報の有機絶縁膜(212)として用いることができる。また、本発明の液晶表示装置が取りうる液晶配向膜の具体的な配向方式としてはラビング配向法、光配向法などが挙げられる。また、特開2003−149647号公報や特開2011−257734号公報に記載のPSA(Polymer Sustained Alignment)技術によってポリマー配向支持されていてもよい。
また、本発明の感光性組成物及び本発明の硬化膜は、上記用途に限定されず種々の用途に使用することができる。例えば、平坦化膜や層間絶縁膜以外にも、保護膜や、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーや固体撮像素子においてカラーフィルタ上に設けられるマイクロレンズ等に好適に用いることができる。
<Liquid crystal display device>
The liquid crystal display device of the present invention has the cured film of the present invention.
The liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited except that it has a protective film, a planarizing film and an interlayer insulating film formed using the photosensitive composition of the present invention. A liquid crystal display device can be mentioned.
In addition, as a liquid crystal driving method that can be adopted by the liquid crystal display device of the present invention, a TN (Twisted Nematic) method, a VA (Vertical Alignment) method, an IPS (In-Plane-Switching) method, an FFS (Fringe Field Switching) method, an OCB (OCB) (Optically Compensated Bend) method.
In the panel configuration, the cured film of the present invention can also be used in a COA (Color Filter on Array) type liquid crystal display device. For example, the organic insulating film (115) of JP-A-2005-284291, or JP-A-2005 -346054 can be used as the organic insulating film (212). Specific examples of the alignment method of the liquid crystal alignment film that can be taken by the liquid crystal display device of the present invention include a rubbing alignment method and a photo alignment method. Further, the polymer orientation may be supported by a PSA (Polymer Sustained Alignment) technique described in JP-A Nos. 2003-149647 and 2011-257734.
Moreover, the photosensitive composition of this invention and the cured film of this invention are not limited to the said use, It can be used for various uses. For example, in addition to a planarization film and an interlayer insulating film, it is suitable for a protective film, a spacer for keeping the thickness of a liquid crystal layer in a liquid crystal display device constant, a microlens provided on a color filter in a solid-state imaging device, etc. Can be used.
図2は、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置10の一例を示す概念的断面図である。このカラー液晶表示装置10は、背面にバックライトユニット12を有する液晶パネルであって、液晶パネルは、偏光フィルムが貼り付けられた2枚のガラス基板14,15の間に配置されたすべての画素に対応するTFT16の素子が配置されている。ガラス基板上に形成された各素子には、硬化膜17中に形成されたコンタクトホール18を通して、画素電極を形成するITO透明電極19が配線されている。ITO透明電極19の上には、液晶20の層とブラックマトリックスを配置したRGBカラーフィルタ22が設けられている。
バックライトの光源としては、特に限定されず公知の光源を用いることができる。例えば、白色LED、青色・赤色・緑色などの多色LED、蛍光灯(冷陰極管)、有機ELなどを挙げることができる。
また、液晶表示装置は、3D(立体視)型のものとしたり、タッチパネル型のものとしたりすることも可能である。更にフレキシブル型にすることも可能であり、特開2011−145686号公報に記載の第2層間絶縁膜(48)や、特開2009−258758号公報に記載の層間絶縁膜(520)として用いることができる。
FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view showing an example of the active matrix type liquid
The light source of the backlight is not particularly limited, and a known light source can be used. For example, white LED, multicolor LED such as blue, red, and green, fluorescent lamp (cold cathode tube), organic EL, and the like can be mentioned.
Further, the liquid crystal display device can be a 3D (stereoscopic) type or a touch panel type. Further, a flexible type can also be used, and it is used as the second interlayer insulating film (48) described in JP2011-145686A or the interlayer insulating film (520) described in JP2009-258758A. Can do.
<タッチパネル及びタッチパネル表示装置>
本発明のタッチパネルは、絶縁層及び/又は保護層の、全部又は一部が本発明の硬化性組成物の硬化物からなるタッチパネルである。また、本発明のタッチパネルは、透明基板、電極及び絶縁層及び/又は保護層を少なくとも有することが好ましい。
本発明のタッチパネル表示装置は、本発明のタッチパネルを有するタッチパネル表示装置であることが好ましい。本発明のタッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、電磁誘導方式など公知の方式いずれでもよい。中でも、静電容量方式が好ましい。
静電容量方式のタッチパネルとしては、特開2010−28115号公報に開示されるものや、国際公開第2012/057165号に開示されるものが挙げられる。その他のタッチパネルとしては、いわゆる、インセル型(例えば、特表2012−517051号公報の図5、図6、図7、図8に記載のもの)、いわゆる、オンセル型(例えば、特開2013−168125号公報の図19に記載のもの、特開2012−89102号公報の図1や図5に記載のもの)、OGS型、TOL型(例えば、特開2013−54727号公報の図2に記載のもの、特開2015−15042号公報の図2、図3、図4、図5に記載のもの)、その他の構成(例えば、特開2013−164871号公報の図6に記載のもの)、各種アウトセル型(いわゆる、GG、G1・G2、GFF、GF2、GF1、G1Fなど)を挙げることができる。
<Touch panel and touch panel display device>
The touch panel of the present invention is a touch panel in which all or part of the insulating layer and / or protective layer is made of a cured product of the curable composition of the present invention. Moreover, it is preferable that the touch panel of this invention has a transparent substrate, an electrode, an insulating layer, and / or a protective layer at least.
The touch panel display device of the present invention is preferably a touch panel display device having the touch panel of the present invention. The touch panel of the present invention may be any known method such as a resistive film method, a capacitance method, an ultrasonic method, an electromagnetic induction method, or the like. Among these, the electrostatic capacity method is preferable.
Examples of the capacitive touch panel include those disclosed in JP 2010-28115 A and those disclosed in International Publication No. 2012/057165. As another touch panel, a so-called in-cell type (for example, those described in FIGS. 5, 6, 7, and 8 of JP-T-2012-517051), a so-called on-cell type (for example, JP 2013-168125 A). No. 19 in FIG. 19, those in FIG. 1 and FIG. 5 in JP 2012-89102 A, OGS type, TOL type (for example, in FIG. 2 in JP 2013-54727 A) , One described in Japanese Patent Laid-Open No. 2015-15042, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5), other configurations (for example, those described in FIG. Out-cell type (so-called GG, G1, G2, GFF, GF2, GF1, G1F, etc.) can be mentioned.
また、図3は、タッチパネルの機能を有する液晶表示装置の一例の構成概念図を示す。
例えば、本発明の硬化膜は、図3における、各層の間に保護膜に適用することが好適であり、また、タッチパネルの検出電極間を隔てる層間絶縁膜に適用することも好適である。なお、タッチパネルの検出電極としては、銀、銅、アルミニウム、チタン、モリブデン、これらの合金であることが好ましい。
図3において、110は画素基板を、140は液晶層を、120は対向基板を、130はセンサ部をそれぞれ示している。画素基板110は、図3の下側から順に、偏光板111、透明基板112、共通電極113、絶縁層114、画素電極115、配向膜116を有している。対向基板120は、図3の下側から順に、配向膜121、カラーフィルタ122、透明基板123を有している。センサ部130は、位相差フィルム124、接着層126、偏光板127をそれぞれ有している。また、図3中、125は、センサ用検出電極である。本発明の硬化膜は、画素基板部分の絶縁層(114)(層間絶縁膜ともいう。)や各種保護膜(図示せず)、画素基板部分の各種保護膜(図示せず)、対向基板部分の各種保護膜(図示せず)、センサ部分の各種保護膜(図示せず)等に使用できる。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of a liquid crystal display device having a touch panel function.
For example, the cured film of the present invention is preferably applied to a protective film between the layers in FIG. 3, and is also preferably applied to an interlayer insulating film that separates the detection electrodes of the touch panel. In addition, as a detection electrode of a touch panel, it is preferable that they are silver, copper, aluminum, titanium, molybdenum, and these alloys.
In FIG. 3,
接着層126や偏光板127には、公知の接着層組成物を使用することができる。
偏光板や接着層の具体例として、特開2014−152319号公報の実施例1、実施例7又は実施例13に記載の接着層つき偏光板、特開2014−191005号公報の実施例1、実施例3又は実施例6に記載の接着層つき偏光板、特開2013−100386号公報の実施例1、実施例3、実施例6、実施例11又は実施例14に記載の接着層つき偏光板、特開2013−163783号公報の実施例1、実施例2、実施例3又は実施例4に記載の接着層を挙げることができる。
接着層には、帯電防止のために、帯電防止剤が含まれていることが好ましい。
帯電防止剤としては、公知のものを使用することができる。例えば、金属粒子、金属酸化物、導電性ポリマー、第四級アンモニウム塩やリチウム塩等のイオン性化合物を用いることができる。
帯電防止剤の具体例としては、特開2014−191005号公報の段落0107〜0115に記載のもの、特開2013−100386号公報の段落0046〜0054に記載のもの、及び、特表2014−515046号公報の段落0027〜0047に記載のものを挙げることができる。
A known adhesive layer composition can be used for the
As specific examples of the polarizing plate and the adhesive layer, the polarizing plate with an adhesive layer described in Example 1, Example 7 or Example 13 of JP 2014-152319 A, Example 1 of JP 2014-191005 A, Polarizing plate with adhesive layer described in Example 3 or Example 6, polarized light with adhesive layer described in Example 1, Example 3, Example 6, Example 11 or Example 14 of JP2013-1000038 The adhesive layer described in Example 1, Example 2, Example 3, or Example 4 of JP, 2013-163783, A can be mentioned.
It is preferable that the adhesive layer contains an antistatic agent in order to prevent electrostatic charge.
As the antistatic agent, known ones can be used. For example, ionic compounds such as metal particles, metal oxides, conductive polymers, quaternary ammonium salts and lithium salts can be used.
Specific examples of the antistatic agent include those described in paragraphs 0107 to 0115 of JP 2014-191005 A, those described in paragraphs 0046 to 0054 of JP 2013-1003006 A, and special table 2014-515046. And those described in paragraphs 0027 to 0047 of the publication.
更に、スタティック駆動方式の液晶表示装置でも、本発明を適用することで意匠性の高いパターンを表示させることも可能である。例として、特開2001−125086号公報に記載されているようなポリマーネットワーク型液晶の絶縁膜として本発明を適用することができる。 In addition, a statically driven liquid crystal display device can display a pattern with high designability by applying the present invention. As an example, the present invention can be applied as an insulating film of a polymer network type liquid crystal as described in JP-A No. 2001-125086.
また、図4は、タッチパネルの機能を有する液晶表示装置の他の一例の構成概念図である。
薄膜トランジスタ(TFT)440が具備された薄膜トランジスタ表示板に相当する下部表示板200、下部表示板200と対向して下部表示板200と対向する面に複数のカラーフィルタ330が具備されたカラーフィルタ表示板に相当する上部表示板300、及び下部表示板200と上部表示板300の間に形成された液晶層400を含む。液晶層400は液晶分子(図示せず)を含む。
FIG. 4 is a conceptual diagram of the configuration of another example of a liquid crystal display device having a touch panel function.
A
下部表示板200は、第1絶縁基板210、第1絶縁基板210の上に配置する薄膜トランジスタ(TFT)、薄膜トランジスタ(TFT)の上面に形成された絶縁膜280、及び絶縁膜280の上に配置する画素電極290を含む。薄膜トランジスタ(TFT)
は、ゲート電極220、ゲート電極220を覆うゲート絶縁膜240、半導体層250、オーミックコンタクト層260、262、ソース電極270、及び、ドレイン電極272を含むことができる。
絶縁膜280には薄膜トランジスタ(TFT)のドレイン電極272が露出するようにコンタクトホール282が形成されている。
The
May include a
A
上部表示板300は、第2絶縁基板310の一面の上に配置して、マトリックス状に配列された遮光部材320、第2絶縁基板310の上に配置する配向膜350、配向膜の上に配置するカラーフィルタ330、及び、カラーフィルタ330の上に配置し、下部表示板200の画素電極290と対応して、液晶層400に電圧を印加する共通電極370を含む。
The
図4に示す液晶表示装置において、第2絶縁基板310の他の一面にはセンシング電極410、絶縁膜420、駆動電極430、及び、保護膜280を配置する。このように、図4に示す液晶表示装置の製造においては、上部表示板300を形成する時に、タッチスクリーンの構成要素であるセンシング電極410、絶縁膜420、及び、駆動電極430などを共に形成することができる。特に、本発明の感光性組成物を硬化した硬化膜は、絶縁膜280や絶縁膜420に好適に用いることができる。
保護膜280に、上記接着層126や偏光板127で例示した接着層つき偏光板における接着層を貼り合せることもできる。
In the liquid crystal display device illustrated in FIG. 4, a
An adhesive layer in the polarizing plate with an adhesive layer exemplified for the
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。
また、本実施例においては、「実施例1、4、7〜8、18〜19、23〜26、30〜31、42〜44、48〜51、53〜56、58〜59、61〜64、及び68〜69」を「参考例1、4、7〜8、18〜19、23〜26、30〜31、42〜44、48〜51、53〜56、58〜59、61〜64、及び68〜69」と読み替えるものとする。
The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
Moreover, in this example, “Examples 1, 4, 7-8, 18-19, 23-26, 30-31, 42-44, 48-51, 53-56, 58-59, 61-64”. , And 68-69 "," Reference Examples 1, 4, 7-8, 18-19, 23-26, 30-31, 42-44, 48-51, 53-56, 58-59, 61-64, And 68-69 ".
<化合物1(C−1)の合成>
〔化合物Aの合成〕
エチルカルバゾール(100.0g、0.512mol)をクロロベンゼン260mlに溶解し、0℃に冷却後、塩化アルミニウム(70.3g、0.527mol)を加えた。続いてo−トルオイルクロリド(81.5g、0.527mol)を40分かけて滴下し、室温(25℃、以下同様)に昇温して3時間撹拌した。次に、0℃に冷却後、塩化アルミニウム(75.1g、0.563mol)を加えた。4−クロロブチリルクロリド(79.4g、0.563mol)を40分かけて滴下し、室温に昇温して3時間撹拌した。35質量%塩酸水溶液156mlと蒸留水392mlとの混合溶液を0℃に冷却し、反応溶液を滴下した。析出した固体を吸引濾過後、蒸留水とメタノールとで洗浄し、アセトニトリルで再結晶後、下記構造の化合物A(収量164.4g、収率77%)を得た。
<Synthesis of Compound 1 (C-1)>
[Synthesis of Compound A]
Ethylcarbazole (100.0 g, 0.512 mol) was dissolved in 260 ml of chlorobenzene, and after cooling to 0 ° C., aluminum chloride (70.3 g, 0.527 mol) was added. Subsequently, o-toluoyl chloride (81.5 g, 0.527 mol) was added dropwise over 40 minutes, the temperature was raised to room temperature (25 ° C., the same applies hereinafter), and the mixture was stirred for 3 hours. Next, after cooling to 0 ° C., aluminum chloride (75.1 g, 0.563 mol) was added. 4-Chlorobutyryl chloride (79.4 g, 0.563 mol) was added dropwise over 40 minutes, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 3 hours. A mixed solution of 156 ml of 35 mass% hydrochloric acid aqueous solution and 392 ml of distilled water was cooled to 0 ° C., and the reaction solution was added dropwise. The precipitated solid was filtered with suction, washed with distilled water and methanol, and recrystallized from acetonitrile to obtain Compound A having the following structure (yield 164.4 g, yield 77%).
〔化合物Bの合成〕
上記で得られた化合物A(20.0g、47.9mmol)をテトラヒドロフラン(THF)64mlに溶解し、4−クロロベンゼンチオール(7.27g、50.2mmol)とヨウ化ナトリウム(0.7g、4.79mmol)とを加えた。続いて反応液に水酸化ナトリウム(2.0g、50.2mmol)を加え、2時間還流した。次に、0℃に冷却後、SM−28(11.1g、57.4mmol、ナトリウムメトキシド28%メタノール溶液、和光純薬工業(株)製)を20分かけて滴下し、室温に昇温して2時間撹拌した。次に、0℃に冷却後、亜硝酸イソペンチル(6.73g、57.4mmol)を20分かけて滴下し、室温に昇温して3時間撹拌した。反応液をアセトン120mlに希釈し、0℃に冷却した0.1N塩酸水溶液に滴下した。析出した固体を吸引濾過後、蒸留水で洗浄した。続いてアセトニトリルで再結晶し、下記構造の化合物B(収量17.0g、収率64%)を得た。
[Synthesis of Compound B]
Compound A (20.0 g, 47.9 mmol) obtained above was dissolved in 64 ml of tetrahydrofuran (THF), and 4-chlorobenzenethiol (7.27 g, 50.2 mmol) and sodium iodide (0.7 g, 4. 79 mmol). Subsequently, sodium hydroxide (2.0 g, 50.2 mmol) was added to the reaction solution, and the mixture was refluxed for 2 hours. Next, after cooling to 0 ° C., SM-28 (11.1 g, 57.4 mmol, sodium methoxide 28% methanol solution, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added dropwise over 20 minutes, and the temperature was raised to room temperature. And stirred for 2 hours. Next, after cooling to 0 ° C., isopentyl nitrite (6.73 g, 57.4 mmol) was added dropwise over 20 minutes, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 3 hours. The reaction solution was diluted with 120 ml of acetone and added dropwise to a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution cooled to 0 ° C. The precipitated solid was filtered with suction and washed with distilled water. Subsequently, recrystallization was performed with acetonitrile to obtain Compound B having the following structure (yield 17.0 g, yield 64%).
〔化合物1の合成〕
化合物B(18.0g、32.4mmol)を90mlのN−メチルピロリドン(NMP)に溶解し、トリエチルアミン(Et3N、3.94g、38.9mmol)を加えた。次に、0℃に冷却後、アセチルクロライド(AcCl、3.05g、38.9mmol)を20分かけて滴下後、室温に昇温して2時間撹拌した。反応液を0℃に冷却した蒸留水150mlに滴下し、析出した固体を吸引濾過後、0℃に冷却したイソプロピルアルコール200mlで洗浄し、乾燥後、化合物1(収量19.5g、収率99%)を得た。
[Synthesis of Compound 1]
Compound B (18.0 g, 32.4 mmol) was dissolved in 90 ml N-methylpyrrolidone (NMP) and triethylamine (Et 3 N, 3.94 g, 38.9 mmol) was added. Next, after cooling to 0 ° C., acetyl chloride (AcCl, 3.05 g, 38.9 mmol) was added dropwise over 20 minutes, and then the mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. The reaction solution was added dropwise to 150 ml of distilled water cooled to 0 ° C., and the precipitated solid was subjected to suction filtration, washed with 200 ml of isopropyl alcohol cooled to 0 ° C., dried, and then compound 1 (yield 19.5 g, yield 99%). )
また、得られた化合物1の構造はNMRにて同定した。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.86(s,1H),8.60(s,1H),8.31(d,1H,J=8.0Hz),8.81(d,1H,J=8.0Hz),7.51−7.24(m,10H),7.36(q,2H,7.4Hz),3.24−3.13(m,4H),2.36(s,3H),2.21(s,3H),1.50(t,3H,7.4Hz)。
Moreover, the structure of the obtained
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 8.86 (s, 1H), 8.60 (s, 1H), 8.31 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 8.81 ( d, 1H, J = 8.0 Hz), 7.51-7.24 (m, 10H), 7.36 (q, 2H, 7.4 Hz), 3.24-3.13 (m, 4H), 2.36 (s, 3H), 2.21 (s, 3H), 1.50 (t, 3H, 7.4 Hz).
<P−1の合成>
フラスコに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を1部、PGMEA(プロピレングリコールメチルエーテルアセテート)を200部仕込んだ。その後、メチルメタクリレートを30部、メタクリル酸を20部、グリシジルメタクリレートを30部、スチレンを20部仕込み、室温でしばらく撹拌し、フラスコ内をバブリングによって十分に窒素置換した後、70℃で5時間加熱撹拌し、共重合体P−1を得た。
<Synthesis of P-1>
The flask was charged with 1 part of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) and 200 parts of PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate). Thereafter, 30 parts of methyl methacrylate, 20 parts of methacrylic acid, 30 parts of glycidyl methacrylate, and 20 parts of styrene were charged, stirred at room temperature for a while, thoroughly purged with nitrogen by bubbling, and heated at 70 ° C. for 5 hours. The mixture was stirred to obtain a copolymer P-1.
<P−2及びP−3の合成>
使用するモノマーの種類及び/又は添加量を変更した以外は、P−1の合成と同様にして、共重合体P−2及びP−3をそれぞれ合成した。
<Synthesis of P-2 and P-3>
Copolymers P-2 and P-3 were respectively synthesized in the same manner as the synthesis of P-1, except that the type and / or addition amount of the monomer used was changed.
実施例及び比較例で使用した各成分は、以下の通りである。
<成分A>
A−1:アロニックス TO−2359(東亞合成(株)製)、カルボキシ基を有する5官能アクリレート化合物、下記化合物a−1
A−2:アロニックス M−510(東亞合成(株)製)、カルボキシ基を有する3官能アクリレート化合物、下記化合物a−2
A−3:カルボキシ基を有する7官能アクリレート化合物、下記化合物a−3
A’−1:アロニックス M−5300(東亞合成(株)製)、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトン(n≒2)モノアクリレート、1官能
Each component used in Examples and Comparative Examples is as follows.
<Component A>
A-1: Aronix TO-2359 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), pentafunctional acrylate compound having a carboxy group, the following compound a-1
A-2: Aronix M-510 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), trifunctional acrylate compound having a carboxy group, the following compound a-2
A-3: A 7-functional acrylate compound having a carboxy group, the following compound a-3
A′-1: Aronix M-5300 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), ω-carboxy-polycaprolactone (n≈2) monoacrylate, monofunctional
<成分B>
B−1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製)、6官能
B−2:ペンタエリスリトールテトラアクリレート(NKエステル A−TMMT、新中村化学工業(株)製)、4官能
B−3:トリメチロールプロパントリアクリレート(M309、東亞合成(株)製)、3官能
B−4:NKオリゴ U−15HA(新中村化学工業(株)製)、15官能
B−5:UA−306H(共栄社化学(株)製)、6官能
B’−1:1,9−ノナンジオールジアクリレート(NKエステル A−NOD−N、新中村化学工業(株)製)、2官能
<成分C>
C−1:化合物1(合成品、上記参照)、オキシムエステル化合物
C−2:IRGACURE OXE−01(BASF社製)、オキシムエステル化合物、下記構造
C−3:IRGACURE OXE−02(BASF社製)、オキシムエステル化合物、下記構造
<Component B>
B-1: Dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), hexafunctional B-2: Pentaerythritol tetraacrylate (NK ester A-TMMT, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 4 Functional B-3: Trimethylolpropane triacrylate (M309, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), trifunctional B-4: NK Oligo U-15HA (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 15 functional B-5: UA -306H (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), hexafunctional B'-1: 1,9-nonanediol diacrylate (NK ester A-NOD-N, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), bifunctional <component C >
C-1: Compound 1 (synthetic product, see above), oxime ester compound C-2: IRGACURE OXE-01 (manufactured by BASF), oxime ester compound, following structure C-3: IRGACURE OXE-02 (manufactured by BASF) , Oxime ester compound, following structure
<成分D>
D−1:ライトエステル P−1M(共栄社化学(株)製、主成分が下記化合物であるリン酸エステル化合物)
D−2:ライトエステル P−2M(共栄社化学(株)製、主成分が下記化合物であるリン酸エステル化合物)
D−3:KAYAMER PM−21(日本化薬(株)製、下記組成を満たす混合物)
D−4:JPA−514(城北化学工業(株)製、下記2種の混合物)
D−5:MR−260(大八化学工業(株)製、下記化合物)
<Component D>
D-1: Light Ester P-1M (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., phosphate ester compound whose main component is the following compound)
D-2: Light ester P-2M (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., phosphate ester compound whose main component is the following compound)
D-3: KAYAMER PM-21 (Nippon Kayaku Co., Ltd., mixture satisfying the following composition)
D-4: JPA-514 (manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd., the following two kinds of mixtures)
D-5: MR-260 (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., the following compound)
<成分K>
K−1:フェノチアジン(東京化成工業(株)製)
K−2:フェノキサジン(東京化成工業(株)製)
<成分E>
E−1:PMA−ST(日産化学工業(株)製)、シリカ粒子、平均粒径10〜15nm
E−2:MIBK−ST−L(日産化学工業(株)製)、シリカ粒子、平均粒径40〜50nm
<成分F>
F−1:タケネートB870N(三井化学(株)製)
F−2:デスモジュールBL3575/1 PMA/SN(住化バイエルウレタン(株)製)
F−3:デスモジュールBL4265(住化バイエルウレタン(株)製)
F−4:デュラネートSBN−70D(三井化学(株)製)
<バインダーポリマー>
P−1:メチルメタクリレート(MMA)/メタクリル酸(MAA)/グリシジルメタクリレート(GMA)/スチレン(St)=30/20/30/20(質量比)の共重合体、重量平均分子量(Mw)=12,000、数平均分子量(Mn)=8,000、合成品、上記参照
P−2:MMA/MAA/GMA/St/ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)=30/20/30/10/10(質量比)の共重合体、Mw=13,000、Mn=8,500、合成品、上記参照
P−3:MMA/MAA/(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルアクリレート(OXE−10)/St=30/20/30/20(質量比)の共重合体、Mw=11,000、Mn=7,500、合成品、上記参照
<アルコキシシラン化合物>
SC−1:KBM−403(3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業(株)製)
SC−2:KBM−5103(3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)製)
<界面活性剤>
W−1:メガファックF554((株)DIC製)、フッ素系界面活性剤)
<添加剤>
J−1:アデカスタブAO−60(ヒンダードフェノール系酸化防止剤、(株)ADEKA製)
J−2:Irganox 1035(ヒンダードフェノール系酸化防止剤、BASF社製)
J−3:カレンズMT−PE−1(チオール化合物、昭和電工(株)製)
<溶剤>
Y−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート((株)ダイセル製)
Y−2:メチルエチルジグリコール((株)ダイセル製)
Y−3:1,3−ブチレングリコールジアセテート
<Component K>
K-1: Phenothiazine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
K-2: Phenoxazine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<Component E>
E-1: PMA-ST (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), silica particles, average particle size of 10 to 15 nm
E-2: MIBK-ST-L (Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), silica particles, average particle size of 40-50 nm
<Component F>
F-1: Takenate B870N (Mitsui Chemicals, Inc.)
F-2: Death Module BL3575 / 1 PMA / SN (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.)
F-3: Death Module BL4265 (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.)
F-4: Duranate SBN-70D (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
<Binder polymer>
P-1: Copolymer of methyl methacrylate (MMA) / methacrylic acid (MAA) / glycidyl methacrylate (GMA) / styrene (St) = 30/20/30/20 (mass ratio), weight average molecular weight (Mw) = 12,000, number average molecular weight (Mn) = 8,000, synthetic product, see above P-2: MMA / MAA / GMA / St / dicyclopentanyl methacrylate (DCPMA) = 30/20/30/10/10 (Mass ratio) copolymer, Mw = 13,000, Mn = 8,500, synthetic, see above P-3: MMA / MAA / (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate (OXE-10) ) / St = 30/20/30/20 (mass ratio) copolymer, Mw = 11,000, Mn = 7,500, synthetic product, see above <alkoxysilane compound>
SC-1: KBM-403 (3-glycidoxypropyltriethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
SC-2: KBM-5103 (3-acryloxypropyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
<Surfactant>
W-1: MegaFuck F554 (manufactured by DIC Corporation), fluorosurfactant)
<Additives>
J-1: ADK STAB AO-60 (hindered phenol-based antioxidant, manufactured by ADEKA Corporation)
J-2: Irganox 1035 (hindered phenol-based antioxidant, manufactured by BASF)
J-3: Karenz MT-PE-1 (thiol compound, manufactured by Showa Denko KK)
<Solvent>
Y-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate (manufactured by Daicel Corporation)
Y-2: Methyl ethyl diglycol (manufactured by Daicel Corporation)
Y-3: 1,3-butylene glycol diacetate
(実施例1〜93、及び、比較例1〜13)
<感光性組成物の調製>
下記表2〜表5に記載のように各成分を配合・撹拌して溶剤の溶液及び/又は分散液とし、孔径0.3μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで濾過して、実施例1〜93、及び、比較例1〜13の各感光性組成物を得た。下記表2〜表5の各成分の添加量の単位は、質量部である。
得られた各感光性組成物を用い、以下の評価を行った。評価結果を表2〜表5に示す。
(Examples 1 to 93 and Comparative Examples 1 to 13)
<Preparation of photosensitive composition>
As shown in Tables 2 to 5 below, each component was blended and stirred to form a solvent solution and / or dispersion, filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.3 μm, and Examples 1 to 93 And each photosensitive composition of Comparative Examples 1-13 was obtained. The unit of the addition amount of each component of the following Table 2-Table 5 is a mass part.
The following evaluation was performed using each obtained photosensitive composition. The evaluation results are shown in Tables 2 to 5.
<リワーク性の評価>
上記で調製された各感光性組成物を、ガラス基板上にスピンコートし、90℃、120秒のプリベークを行い、膜厚2.0μmの塗布膜を得た。次に高圧水銀灯により500mJ/cm2(i線換算)の光照射を行い、更にオーブンで120℃、60分間ベークを行うことにより硬化膜を作製した。
次に、特開平7−331210号公報の実施例1に従い作製した、アクリル系粘着剤つき偏光板を、幅20mm、長さ100mmに切断し、温度23℃、湿度50%RHの雰囲気下で、偏光板の粘着剤層面を硬化膜に、2kgローラー1往復により貼り付けた。
更に、温度23℃、湿度50%RHの雰囲気下で30分間養生した後、評価者の手で評価用サンプルの端部をつまみ、長さ100mmの方向に剥離角度100〜120°、引っ張り速度100mm/min〜500mm/minで剥離した。
最後に、硬化膜表面を清浄にするため、アセトンを含んだ不織布を用いて、評価者の手で表面をふき取った。
ふき取り後の硬化膜を観察し、以下のように判定した。
5:硬化膜に傷が無く、膜厚変化も発生しない。
4:硬化膜に、表示品質に影響しない軽微な傷が発生する、又は、1%未満の膜厚変化が生じる。
3:硬化膜に、表示品質に僅かに影響する傷が発生する、又は、1%以上3%未満の膜厚変化が生じる。
2:硬化膜に、表示品質に大きく影響する目立った傷が発生する、又は、3%以上の膜厚変化が生じる。
1:硬化膜が基材から剥がれてしまう。
<Evaluation of reworkability>
Each photosensitive composition prepared above was spin-coated on a glass substrate and pre-baked at 90 ° C. for 120 seconds to obtain a coating film having a thickness of 2.0 μm. Next, irradiation with light of 500 mJ / cm 2 (i-line conversion) was performed with a high-pressure mercury lamp, and further, baking was performed in an oven at 120 ° C. for 60 minutes to prepare a cured film.
Next, a polarizing plate with an acrylic pressure-sensitive adhesive prepared according to Example 1 of JP-A-7-33210 is cut into a width of 20 mm and a length of 100 mm under an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH. The pressure-sensitive adhesive layer surface of the polarizing plate was attached to the cured film by one reciprocating 2 kg roller.
Furthermore, after curing for 30 minutes in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH, the end of the sample for evaluation is pinched by the evaluator's hand, the peeling angle is 100 to 120 ° in the direction of 100 mm in length, and the pulling speed is 100 mm. It peeled at / min-500mm / min.
Finally, in order to clean the surface of the cured film, the surface was wiped by the evaluator's hand using a nonwoven fabric containing acetone.
The cured film after wiping was observed and judged as follows.
5: The cured film is not damaged and the film thickness does not change.
4: Minor scratches that do not affect display quality occur in the cured film, or a film thickness change of less than 1% occurs.
3: Scratches slightly affecting the display quality occur in the cured film, or a film thickness change of 1% or more and less than 3% occurs.
2: Conspicuous scratches that greatly affect display quality occur in the cured film, or a film thickness change of 3% or more occurs.
1: The cured film is peeled off from the substrate.
<裾引きの評価>
ガラス基板(EAGLE XG、0.7mm厚(コーニング社製))を、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)蒸気下に30秒曝し、各感光性組成物をスピンコート塗布した後、90℃/120秒ホットプレート上でプリベークして溶剤を揮発させ、膜厚3.0μmの感光性組成物層を形成した。
次に、得られた感光性組成物層を、キヤノン(株)製MPA 5500CF(高圧水銀灯)を用いて、マスク径が50μmのホールパターンを有するマスクを介して露光した。そして、露光後の感光性組成物層を、アルカリ現像液(2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液)で23℃/60秒間現像した後、超純水で20秒リンスした。これらの操作により基板側から膜厚方向に1.5μmの点で10μmのホール径を解像する時の最適i線露光量(Eopt)を感度とした。
マスク径が50μmのホールパターンについて、上記最適i線露光量にて露光し、パターンを作成した際のホール径について評価した。以降の評価において、実ホールパターン径は、レジストのボトム(底面)のサイズで規定した。ホール径とマスク径との差が小さい、すなわち、裾引きが少ないほど、パネル設計が容易となり、好ましい。
−評価基準−
5:マスク径と実ホールパターン径の比が±10%以内のもの
4:マスク径と実ホールパターン径の比が±10%を超え、かつ±20%以内のもの
3:マスク径と実ホールパターン径の比が±20%を超え、かつ±30%以内のもの
2:マスク径と実ホールパターン径の比が±30%を超え、かつ±40%以内のもの
1:マスク径と実ホールパターン径の比が±40%を超えるもの、又は、残膜があり底部が解像しないもの
<Evaluation of hemming>
A glass substrate (EAGLE XG, 0.7 mm thickness (manufactured by Corning)) was exposed to hexamethyldisilazane (HMDS) vapor for 30 seconds, and each photosensitive composition was spin-coated and then heated at 90 ° C./120 seconds. Pre-baked on the plate to volatilize the solvent to form a photosensitive composition layer having a thickness of 3.0 μm.
Next, the obtained photosensitive composition layer was exposed through a mask having a hole pattern with a mask diameter of 50 μm using MPA 5500CF (high pressure mercury lamp) manufactured by Canon Inc. The exposed photosensitive composition layer was developed with an alkali developer (2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution) at 23 ° C./60 seconds, and then rinsed with ultrapure water for 20 seconds. By these operations, the optimum i-line exposure amount (Eopt) when resolving a hole diameter of 10 μm at a point of 1.5 μm in the film thickness direction from the substrate side was defined as sensitivity.
About the hole pattern with a mask diameter of 50 micrometers, it exposed by the said optimal i line | wire exposure amount, and evaluated the hole diameter at the time of creating a pattern. In the subsequent evaluation, the actual hole pattern diameter was defined by the size of the bottom (bottom) of the resist. The smaller the difference between the hole diameter and the mask diameter, that is, the smaller the skirting, the easier the panel design becomes, and this is preferable.
-Evaluation criteria-
5: Ratio of mask diameter to actual hole pattern diameter is within ± 10% 4: Ratio of mask diameter to actual hole pattern diameter exceeds ± 10% and within ± 20% 3: Mask diameter to actual hole Pattern diameter ratio exceeds ± 20% and within ± 30% 2: Ratio of mask diameter to actual hole pattern diameter exceeds ± 30% and within ± 40% 1: Mask diameter and actual hole The pattern diameter ratio exceeds ± 40%, or there is a residual film and the bottom does not resolve
<現像膜減りの評価>
ガラス基板(EAGLE XG、0.7mm厚(コーニング社製))を、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)蒸気下に30秒曝し、各感光性組成物をスピンコート塗布した後、90℃/120秒ホットプレート上でプリベークして溶剤を揮発させ、膜厚3.0μmの感光性組成物層を形成した。
次に、得られた感光性組成物層を、高圧水銀灯を用いて、100mJ/cm2(i線換算)の光照射を行った。そして、露光後の感光性組成物層を、アルカリ現像液(2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液)で23℃/60秒間現像した後、超純水で20秒リンスした。
現像処理前後の膜厚を測定し、現像膜減り率を評価した。
−評価基準−
5:膜減り率が3%未満
4:膜減り率が3%以上8%未満
3:膜減り率が8%以上15%未満
2:膜減り率が15%以上30%未満
1:膜減り率が30%以上
<Evaluation of development film reduction>
A glass substrate (EAGLE XG, 0.7 mm thickness (manufactured by Corning)) was exposed to hexamethyldisilazane (HMDS) vapor for 30 seconds, and each photosensitive composition was spin-coated and then heated at 90 ° C./120 seconds. Pre-baked on the plate to volatilize the solvent to form a photosensitive composition layer having a thickness of 3.0 μm.
Next, the obtained photosensitive composition layer was irradiated with light of 100 mJ / cm 2 (i-line conversion) using a high-pressure mercury lamp. The exposed photosensitive composition layer was developed with an alkali developer (2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution) at 23 ° C./60 seconds, and then rinsed with ultrapure water for 20 seconds.
The film thickness before and after the development treatment was measured to evaluate the development film reduction rate.
-Evaluation criteria-
5: Film reduction rate of less than 3% 4: Film reduction rate of 3% to less than 8% 3: Film reduction rate of 8% to less than 15% 2: Film reduction rate of 15% to less than 30% 1: Film reduction rate 30% or more
<表示装置の作製>
図4に示す表示装置において、本発明の各実施例で得られた感光性組成物をタッチ検出電極保護膜(絶縁膜、420)に用いて、表示装置をそれぞれ作製した。具体的には、保護膜(420)は、各実施例で得られた感光性組成物をスリットコート塗布し、90℃、120秒のプリベークを行い、高圧水銀灯により500mJ/cm2(i線換算)の光照射を行い、更にオーブンで120℃、60分間ベークを行うことにより形成した。表示装置のその他の部分は、特開2013−168125号公報に図19として記載された製造方法に従って作製した。作製した表示装置は、表示性能、タッチ検出性能とも優れていた。
<Production of display device>
In the display device shown in FIG. 4, each of the display devices was produced using the photosensitive composition obtained in each example of the present invention as a touch detection electrode protective film (insulating film 420). Specifically, the protective film (420) was slit coated with the photosensitive composition obtained in each Example, pre-baked at 90 ° C. for 120 seconds, and 500 mJ / cm 2 (i-line converted) with a high-pressure mercury lamp. ), Followed by baking in an oven at 120 ° C. for 60 minutes. The other part of the display device was manufactured according to the manufacturing method described in FIG. 19 in JP 2013-168125 A. The produced display device was excellent in display performance and touch detection performance.
1:TFT(薄膜トランジスタ)、2:配線、3:絶縁膜、4:平坦化膜、5:第一電極、6:ガラス基板、7:コンタクトホール、8:絶縁膜、10:液晶表示装置、12:バックライトユニット、14,15:ガラス基板、16:TFT、17:硬化膜、18:コンタクトホール、19:ITO透明電極、20:液晶、22:カラーフィルタ、110:画素基板、111:偏光板、112:透明基板、113:共通電極、114:絶縁層、115:画素電極、116:配向膜、120:対向基板、121:配向膜、122:カラーフィルタ、123:透明基板、124:位相差フィルム、125:センサ用検出電極、126:接着層、127:偏光板、130:センサ部、140:液晶層、200:下部表示板、210:第1絶縁基板、220:ゲート電極、240:ゲート絶縁膜、250:半導体層、260,262:オーミックコンタクト層、270:ソース電極、272:ドレイン電極、280:絶縁膜、282:コンタクトホール、290:画像電極、300:上部表示板、310:第2絶縁基板、320:遮光部材、330:カラーフィルタ、350:配向膜、370:共通電極、400:液晶層、410:センシング電極、420:絶縁膜、430:駆動電極、440:TFT 1: TFT (thin film transistor), 2: wiring, 3: insulating film, 4: flattening film, 5: first electrode, 6: glass substrate, 7: contact hole, 8: insulating film, 10: liquid crystal display device, 12 : Backlight unit, 14, 15: Glass substrate, 16: TFT, 17: Cured film, 18: Contact hole, 19: ITO transparent electrode, 20: Liquid crystal, 22: Color filter, 110: Pixel substrate, 111: Polarizing plate 112: transparent substrate, 113: common electrode, 114: insulating layer, 115: pixel electrode, 116: alignment film, 120: counter substrate, 121: alignment film, 122: color filter, 123: transparent substrate, 124: phase difference Film: 125: Detection electrode for sensor, 126: Adhesive layer, 127: Polarizing plate, 130: Sensor part, 140: Liquid crystal layer, 200: Lower display panel, 210: First insulating substrate, 20: gate electrode, 240: gate insulating film, 250: semiconductor layer, 260, 262: ohmic contact layer, 270: source electrode, 272: drain electrode, 280: insulating film, 282: contact hole, 290: image electrode, 300 : Upper display board, 310: second insulating substrate, 320: light shielding member, 330: color filter, 350: alignment film, 370: common electrode, 400: liquid crystal layer, 410: sensing electrode, 420: insulating film, 430: driving Electrode, 440: TFT
Claims (12)
成分Bとして、分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつカルボキシ基を有せず、分子量が10,000以下である重合性単量体、
成分Cとして、光重合開始剤、
成分Dとして、リン酸エステル構造とエチレン性不飽和基とを有する化合物、及び、
成分Kとして、重合禁止剤、を含み、
組成物中の全固形分に対する成分Kの含有量が、0.07〜0.25質量%であり、
組成物中の全有機固形分に対する成分Dの含有量が、0.5〜2質量%であり、
成分A及び成分Bの総含有量に対する成分Aの含有量が、15〜40質量%であることを特徴とする
感光性組成物。 As component A, it has a and 3 or more (meth) acryloyl groups and one or more carboxyl groups in the molecule, the molecular weight of Ru der 10,000 polymerizable monomer,
As component B , a polymerizable monomer having 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule, no carboxy group, and a molecular weight of 10,000 or less ,
As component C, a photopolymerization initiator,
As component D, a compound having a phosphate structure and an ethylenically unsaturated group, and
Component K contains a polymerization inhibitor,
The content of the component K on the total solids in the composition, 0.0 7-0. 2 5% by mass,
Content of the component D with respect to the total organic solid content in a composition is 0. 5-2% by mass is,
The content of the component A to the total content of Component A and component B, a photosensitive composition, characterized in 15-40% by mass Rukoto.
工程1:請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性組成物を基板上に塗布する塗布工程
工程2:塗布された感光性組成物の少なくとも一部を活性光線により露光する露光工程
工程3:露光された感光性組成物を水性現像液により現像する現像工程 A method for producing a cured film comprising at least Step 1 to Step 3 in this order.
Process 1: Application | coating process which apply | coats the photosensitive composition of any one of Claims 1-3 on a board | substrate Process 2: The exposure process which exposes at least one part of the apply | coated photosensitive composition with an actinic ray. Step 3: Development step of developing the exposed photosensitive composition with an aqueous developer
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