JP7247736B2 - 感放射線性組成物、表示装置用絶縁膜、表示装置、表示装置用絶縁膜の形成方法、及びシルセスキオキサン - Google Patents
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Description
式(2)中、Yは、カルボキシ基、カルボン酸無水物基、フェノール性水酸基又はこれらの組み合わせを有する1価の有機基である。)
本発明の一実施形態に係る感放射線性組成物は、(A)シルセスキオキサン、(B)感放射線性ラジカル重合開始剤、及び(C)有機溶媒を含む。当該感放射線性組成物は、(D)重合性化合物及び(E)アルカリ可溶性樹脂の一方又は双方をさらに含むことが好ましい。以下、各成分等について詳説する。
(A)シルセスキオキサンは、下記式(1)で表される第1の構造単位(以下、「構造単位(1)」とも称する。)と下記式(2)で表される第2の構造単位(以下、「構造単位(2)」とも称する。)とを有する。当該感放射線性組成物は、不飽和二重結合を有する構造単位(1)と、特定の酸性基を有する構造単位(2)とを有する(A)シルセスキオキサンを含むため、十分なリソグラフィ性能を有し、120℃以下、あるいは100℃以下といった比較的低温の加熱によっても十分なエッチング薬液耐性及び酸素アッシング耐性を有する硬化膜を得ることができる。また、従来、シロキサン系材料は、例えば2μm以上の厚い膜を形成した場合、クラックが生じやすくなる。これに対し、(A)シルセスキオキサンを用いた当該感放射線性組成物によれば、厚膜の硬化膜を形成した場合も、クラックの発生が低減される。
メタンジイル基、エタンジイル基、n-プロパンジイル基、i-プロパンジイル基、n-ブタンジイル基、i-ブタンジイル基、sec-ブタンジイル基等のアルカンジイル基;
エテンジイル基、プロペンジイル基、ブテンジイル基等のアルケンジイル基;
エチンジイル基、プロピンジイル基、ブチンジイル基等のアルキンジイル基などが挙げられる。
シクロプロパンジイル基、シクロブタンジイル基、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基等の単環のシクロアルカンジイル基;
シクロプロペンジイル基、シクロブテンジイル基、シクロペンテンジイル基、シクロヘキセンジイル基等の単環のシクロアルケンジイル基;
ノルボルナンジイル基、アダマンタンジイル基、トリシクロデカンジイル基、テトラシクロドデカンジイル基等の多環のシクロアルカンジイル基;
ノルボルネンジイル基、トリシクロデセンジイル基、テトラシクロドデセンジイル基等の多環のシクロアルケンジイル基などが挙げられる。
ベンゼンジイル基、トルエンジイル基、ナフタレンジイル基等のアレーンジイル基;
ベンゼンジイルメタンジイル基、ナフタレンジイルメタンジイル基等のアレーンジイルアルカンジイル基などが挙げられる。
合成法(i)のスキーム(M-1)を以下に示す。
合成法(ii)のスキーム(M-2)を以下に示す。
(B)感放射線性ラジカル重合開始剤としては、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により、(A)シルセスキオキサンのラジカル重合反応を開始し得る活性種を発生することができる化合物等が挙げられる。(B)感放射線性ラジカル重合開始剤は、単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(C)有機溶媒は特に限定されるものではなく、例えばアルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒等が挙げられる。なお、(C)有機溶媒は、単独で使用しても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
ベンジルアルコール等の芳香族アルコールなどが挙げられる。
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等の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メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル;
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル;
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルなどが挙げられる。
酢酸エチル、酢酸i-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等のカルボン酸エステル;
プロピレングリコールジアセテート等の多価アルコールカルボキシレート系溶媒;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の多価アルコール部分エーテルカルボキシレート系溶媒などが挙げられる。
当該感放射線性組成物が(D)重合性化合物を含む場合、得られる硬化膜のエッチング薬液耐性及び酸素アッシング耐性をより高めることなどができる。(D)重合性化合物は、複数の重合性基を有する化合物である。但し、(A)シルセスキオキサンは、(D)重合性化合物には含まれない。(D)重合性化合物は、単量体、すなわち非重合体であることが好ましい。
当該感放射線性組成物が(E)アルカリ可溶性樹脂を含む場合、アルカリ現像液による良好な現像性を発揮し、得られる硬化膜のエッチング薬液耐性及び酸素アッシング耐性をより高めることなどができる。(E)アルカリ可溶性樹脂は、通常、カルボキシ基、フェノール性水酸基等の酸性基を有する樹脂であり、カルボキシ基を有する樹脂が好ましい。
当該感放射線性組成物は、上述した(A)シルセスキオキサン、(B)感放射線性ラジカル重合開始剤、(C)有機溶媒、(D)重合性化合物及び(E)アルカリ可溶性樹脂以外の他の成分をさらに含有することができる。このような他の成分としては、硬化剤、硬化促進剤、密着助剤、酸化防止剤、界面活性剤等を挙げることができる。但し、当該感放射線性組成物に占める(A)シルセスキオキサン、(B)感放射線性ラジカル重合開始剤、(C)有機溶媒、(D)重合性化合物及び(E)アルカリ可溶性樹脂以外の他の成分の含有割合としては、10質量%以下が好ましいことがあり、1質量%以下がより好ましいこともある。
当該感放射線性組成物は、上述のように、比較的低温の加熱によっても十分なエッチング薬液耐性及び酸素アッシング耐性を有する硬化膜を得ることができる。当該感放射線性組成物は、例えば60℃以上120℃以下の温度範囲の加熱により硬化可能な組成物であることが好ましく、60℃以上100℃以下の温度範囲の加熱により硬化可能な組成物であることがより好ましい。
当該感放射線性組成物は、各成分を所定の割合で混合し、(C)有機溶媒に溶解させることにより調製できる。調製した組成物は、例えば孔径0.2μm程度のフィルタ等でろ過することが好ましい。
本発明の一実施形態に係る表示装置用絶縁膜は、当該感放射線性組成物から形成されている硬化膜である。当該表示装置用絶縁膜は、パターニングされた膜であってよい。当該表示装置用絶縁膜は、比較的低温の加熱によっても十分なエッチング薬液耐性及び酸素アッシング耐性を有する硬化膜を得ることができる感放射線性組成物から形成されているため、歩留まりが高く、耐久性等にも優れる。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、当該表示装置用絶縁膜を有する。当該表示装置としては、液晶表示装置、有機EL装置、電子ペーパー等が挙げられる。これらの中でも、本発明の一実施形態に係る表示装置は、有機EL装置であることが好ましい。
本発明の一実施形態に係る表示装置用絶縁膜の形成方法は、基板上に直接又は間接に塗膜を形成する工程(以下、「塗膜形成工程」ともいう。)、上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射(露光)する工程(以下、「放射線照射工程」ともいう。)、上記塗膜を現像する工程(以下、「現像工程」ともいう。)、及び上記塗膜を加熱する工程(以下、「加熱工程」ともいう。)をこの順に備え、上記塗膜を本発明の一実施形態に係る感放射線性組成物により形成する。当該形成方法は、任意工程として、放射線照射工程と現像工程との間に、上記塗膜を加熱する工程(以下、「PEB工程」ともいう。)を備えていてもよい。
本工程では、基板上に直接又は他の層を介して当該感放射線性組成物を塗布した後、好ましくは塗布面を加熱(プレベーク)することにより有機溶媒等を除去して、塗膜を形成する。上記基板の材質としては、例えばガラス、石英、シリコン、樹脂等が挙げられる。上記樹脂の具体例としては、例えば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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンの開環重合体及びその水素添加物等が挙げられる。
本工程では、塗膜形成工程で形成された塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する。通常、塗膜の一部に放射線を照射する際には、所定のパターンを有するフォトマスクを介して照射する。上記放射線としては、例えば可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を使用できる。これらの放射線の中でも、波長が190nm以上450nm以下の範囲にある放射線が好ましく、365nmの紫外線を含む放射線がより好ましい。
PEB工程を設ける場合、PEB条件としては、各成分の種類、配合割合等によっても異なるが、例えば60℃以上120℃以下、より好ましくは100℃以下の温度で1分以上10分以下の加熱時間とすればよい。
本工程では、放射線照射後の塗膜を現像液で現像することにより所定のパターンを形成する。上記現像液としてはアルカリ現像液が好ましい。アルカリ現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、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等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を溶解したアルカリ性水溶液などが挙げられる。また、アルカリ現像液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加してもよい。
本工程では、現像してパターニングされた塗膜を、ホットプレート、オーブン等の加熱装置を用いて加熱(ポストベーク)することにより、所望のパターンを有する表示装置用絶縁膜を得る。なお、現像工程と加熱工程との間に、塗膜に対して紫外線等放射線の照射を施してもよい。このときの露光量としては、例えば100mJ/cm2以上2,000mJ/cm2以下とすることができる。加熱温度の下限としては、60℃が好ましく、80℃であってもよい。加熱温度を上記下限以上とすることで、十分に硬化された絶縁膜を得ることができる。一方、上記加熱温度の上限としては、120℃が好ましく、100℃がより好ましい。上記加熱温度を上記下限以上とすることにより、例えば基板に備わる有機EL素子の劣化を抑制しつつ、十分に硬化された絶縁膜を得ることができる。また、加熱温度を上記上限以下とすることにより、急激な膜収縮等の過度の応力発生を抑制できるため、クラックの発生を抑制できる。このように、加熱工程においては、加熱を60℃以上120℃以下の温度範囲で行うことが好ましい。加熱時間は、加熱機器の種類により異なるが、例えばホットプレート上で加熱する場合には5分以上30分以下、オーブン中で加熱する場合には10分以上90分以下とすればよい。なお、加熱は、空気中で行っても、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。また、2回以上の加熱工程を行うステップベーク法を用いることも可能である。
当該表示装置用絶縁膜を有するタッチパネル等を製造する場合、表示装置用絶縁膜を形成した後、更なる電極、配線等(例えば、図1のタッチパネル30における第2センサ電極32)を形成するためなどの他の工程が行われる。このような工程としては、電極形成工程、配線形成工程、エッチング工程、アッシング工程等が挙げられる。電極や配線の形成には、印刷や蒸着等の公知の方法を採用することができる。エッチングは、例えばアミン系溶液等の公知のエッチング薬液を用いて行うことができる。アッシングは、酸素アッシング等の公知のアッシング方法により行うことができる。なお、タッチパネル等を製造する際、絶縁膜の形成や、電極、配線等の形成などは、それぞれ複数回行われてもよい。
本発明の一実施形態に係るシルセスキオキサンは、下記式(1a)で表される第1の構造単位と下記式(2a)で表される第2の構造単位とを有するシルセスキオキサンである。
下記条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりMwを測定した。
装置:昭和電工社の「GPC-101」
カラム:昭和電工社の「GPC-KF-801」、「GPC-KF-802」、「GPC-KF-803」及び「GPC-KF-804」を連結したもの
移動相:テトラヒドロフラン
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:1.0質量%
試料注入量:100μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
温度計及び窒素導入管を備えた200mLの三口フラスコに、シルセスキオキサン(AC-SQ)15g((メタ)アクリロイル基換算で100mol%)、アセトニトリル15g、及び化合物(SH-1)4.8g(25mol%)を加えた後、トリエチルアミン9.2g(50mol%)をゆっくり加え、50℃で2時間反応させた。この時点でGPCを確認したところ重量平均分子量は4400であり、化合物(SH-1)は0.1%以下であることから、マイケル付加が定量的に進行していることが確認された。反応終了後、分液ロートに移し、酢酸エチル100mLを加え、1M塩酸水100mLで1回、水50mLで3回洗浄した。次にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)40gを加え、液量40gまで濃縮した後、再度、PGMEA40gを加えて濃縮した。その後、PGMEAで固形分濃度50%に調整し、シルセスキオキサン(A-1)の溶液を得た。得られたシルセスキオキサン(A-1)の重量平均分子量は4400であった。
合成に用いた化合物の種類及び使用量、並びに反応時間を表1に示す通りとしたこと以外は合成例1と同様にして、シルセスキオキサン(A-2)~(A-5)、(A-7)を得た。得られた各シルセスキオキサンの重量平均分子量、NMR及びSiOH含有量比を合成例1と同様に測定した。測定結果を表1に示す。これらの合成においても、得られたシルセスキオキサンにおいて当該化合物が付加した構造単位(2)の含有割合(モル%)は、マイケル付加反応に用いた化合物の(メタ)アクリロイル基に対する使用量のモル比(モル%)となったと推測される。
温度計及び窒素導入管を備えた200mLの三口フラスコに、シルセスキオキサン(AC-SQ)15g((メタ)アクリロイル基換算で100mol%)、メタノール15g、及び化合物(SH-3)5.7g(50mol%)を加えた後、トリエチルアミン9.2g(100mol%)をゆっくり加え、室温で2時間反応させた。反応終了後、分液ロートに移し、酢酸エチル100mLを加え、1M塩酸水100mLで1回、水50mLで3回洗浄した。次にPGMEA40gを加え、液量40gまで濃縮した後、再度、PGMEA40gを加えて濃縮した。その後、PGMEAで固形分濃度50%に調整し、シルセスキオキサン(A-6)の溶液を得た。得られたシルセスキオキサンの重量平均分子量、NMR及びSiOH含有量比を合成例1と同様に測定した。測定結果を表1に示す。
(アクリロイル基含有シルセスキオキサンの合成)
攪拌機、温度計、窒素導入管及び還流管を備えた500mLのセパラブルフラスコに、シラン化合物(TAS-1)100g、メチルイソブチルケトン100g、トリエチルアミン10g、及び水80gを加えて60gで8時間激しく撹拌した。反応終了後、分液ロートにて水を除去し、PGMEAで2回溶媒置換を行うことで、アクリロイル基を有するシルセスキオキサン(S-1)のPGMEA溶液(重量平均分子量4100、固形分濃度は50%であった)150gを得た。
温度計及び窒素導入管を備えた300mLの三口フラスコに、シルセスキオキサン(S-1)を50g((メタ)アクリロイル基換算で100mol%)、テトラヒドロフラン50g、及び化合物(SH-1)5.3g(50mol%)を加えた後、トリエチルアミン10.1g(100mol%)をゆっくり加え、50℃で24時間反応させた。反応終了後、分液ロートに移し、酢酸エチル150mLを加え、1M塩酸水150mLで1回、水75mLで3回洗浄した。次にPGMEA60gを加え、液量60gまで濃縮した後、再度、PGMEA60gを加えて濃縮した。その後、PGMEAで固形分濃度50%に調整し、シルセスキオキサン(A-8)の溶液を得た。重量平均分子量、NMRの結果を表1に示す。得られたシルセスキオキサンの重量平均分子量、NMR及びSiOH含有量比を合成例1と同様に測定した。測定結果を表1に示す。
(アクリロイル基を有する直鎖状のポリシロキサンの合成)
攪拌機、温度計、窒素導入管及び還流管を備えた500mLのセパラブルフラスコに、シラン化合物(TAS-2)23.4g、1-メトキシ-2-プロパノール211g、水1.8g及びリン酸0.12gを加えて60℃で4時間撹拌した。反応終了後、1-メトキシ-2-プロパノール211gを加えて160gまで濃縮し、再度、1-メトキシ-2-プロパノール211gを加えて150gまで濃縮し、1-メトキシ-2-プロパノールを加えて固形分濃度10%のアクリロイル基を有するポリシロキサン(RS-1)の溶液を得た。ポリシロキサン(RS-1)のSi-NMRを測定したところ、T2成分として-55~-58ppm、T3成分として-65~-70ppmに多重ピークが見られた。T2成分とT3成分の強度から求めた、ポリシロキサン(RS-1)における構造単位(1)及び構造単位(2)の合計含有量に対するシラノール基の含有量(SiOH含有量比)は、モル比で1.1であった。ポリシロキサン(RS-1)は、直鎖状構造を多く含む構造であることが推察できる。
温度計及び窒素導入管を備えた500mLの三口フラスコに、ポリシロキサン(RS-1)174g(100mol%)、化合物(SH-1)2.7g(25mol%)、及びテトラヒドロフラン174gを加えた後、トリエチルアミン5.1g(50mol%)をゆっくり加え、50℃まで上昇させたところゲル化が起こった。
攪拌機、温度計、窒素導入管及び還流管を備えた500mLのセパラブルフラスコに、シラン化合物(TAS-2)47.2g、シラン化合物(TAS-3)52.8g、メチルイソブチルケトン100g、トリエチルアミン10g、及び水80gを加えて60gで2時間激しく撹拌した。反応終了後、分液ロートにて水を除去し、PGMEAで2回溶媒置換を行うことで、シルセスキオキサン(A-9)のPGMEA溶液(重量平均分子量3600、固形分濃度は50%であった)140gを得た。
(A)シルセスキオキサン等
・(A-1)~(A-9)
上記合成例1~9で合成したシルセスキオキサン(A-1)~(A-9)
・(RS-1)
上記比較合成例1で合成したポリシロキサン(RS-1)
・(RS-2)
直鎖状のポリシロキサン(信越化学社の「KR-513」)
・(B-1):オキシム系光ラジカル重合開始剤(ADEKA社の「NCI-930」
・(B-2):BASFジャパン社の「Irgacure(登録商標)Oxe01」
・(B-3):フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド
・(B-4):2-(ジメチルアミノ)-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジル-1-ブタノン
・(B-5):1-[4-(2-ヒドロキシエチルスルファニル)フェニル]-2-メチル-2-(4-モルフォリノ)プロパン-1-オン
・(D-1):トリアクリル酸2-ヒドロキシエタン-1,1,1-トリイルトリスメチレン
・(D-2):ペンタエリトリトールテトラアクリレート
・(D-3):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
・(D-4):イソシアヌル酸トリス(2-アクリロイルオキシエチル)
・(D-5):トリメチロールプロパンポリプロピレングリコールトリアクリレート
・(E-1):日本化薬社の「CCR-1358H」
酸無水物変性されたクレゾールノボラック型エポキシアクリレート樹脂(上記式(5)で表される側鎖を有し、フェノール系ノボラック主鎖を有するアルカリ可溶性樹脂)
・(E-2):日本化薬社の「CCR―1316H」
酸無水物変性されたクレゾールノボラック型エポキシアクリレート樹脂(上記式(5)で表される側鎖を有し、フェノール系ノボラック主鎖を有するアルカリ可溶性樹脂)
・(E-3):ADEKA社の「WR-301」
酸無水物変性されたカルド系樹脂(上記式(5)で表される側鎖を有し、芳香環を主鎖に有するアルカリ可溶性樹脂)
(A)シルセスキオキサンとして(A-1)を含有するPGMEA溶液200質量部(樹脂固形分として(A-1)100質量部)、(B)感放射線性ラジカル重合開始剤として(B-1)5質量部、及び界面活性剤(東レ・ダウコーニング社の「DOWSIL 8019 Additive」)0.15質量部を混合した。次いで、全体の固形分濃度が30質量%になるようにPGMEAで希釈した後、孔径0.2μmのメンブランフィルターで濾過し、感放射線性組成物(C-1)を調製した。
調製例1の(A-1)100質量部及び(B-1)30質量部に替えて、表2に記載の各成分の種類及び量を用いたこと以外は、調製例1と同様にして、調製例2~38及び比較調製例1~3の各感放射線性組成物(C-2)~(C-38)及び(R-1)~(R-3)を調製した。表2中の空欄は、その成分を用いていないことを示す。
(絶縁膜の形成)
感放射線性組成物(C-1)をシリコン基板上に2.0μmの膜厚になるようにスピンコートした。その後、ホットプレートを用いて85℃で2分間プレベークし、塗膜を形成した。この塗膜に対し、5μm×5μm角ホールパターンマスクを介してSUSS製「DSC-200」を用い、スキャン方式(照度=500mW、NA=0.10、λ=ghi line、120mJ/cm2)で露光を行った。その後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(濃度2.38%)を用いて25℃、1分間現像した。その後、水で流水洗浄し、乾燥して基板上にパターンを形成した。次いで、TOPCON製「TME-400PRJ」を用いてghi混合線で600mJ/cm2の紫外線を照射し、さらにオーブンにて85℃、60分間加熱して、平均厚さ2.0μmの絶縁膜を得た。
上記方法にて得られた絶縁膜(パターン状薄膜)のホールにおける残渣の有無及びボトムの寸法について、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、以下の基準で評価した。評価結果を表3に示す。
A:残渣なし、かつボトムの寸法が3μm以上
B:残渣なし、かつボトムの寸法が2μm以上3μm未満
C:残渣なし、かつボトムの寸法が1μm以上2μm未満
D:残渣がある、又は残渣なし、かつボトムの寸法が1μm未満
上記方法にて絶縁膜が形成されたシリコン基板を、アミン系の剥離液(エッチング薬液)に60℃60秒間浸した。浸漬前後の絶縁膜の膜厚比((浸漬後の膜厚/浸漬前の膜厚)×100%)等に基づいて以下の基準で評価した。評価結果を表3に示す。
A:97%以上103%未満
B:95%以上97%未満、又は103%以上105%未満
C:95%未満、又は105%以上
D:絶縁膜が剥がれる
上記絶縁膜の形成の際、5μm×5μm角ホールパターンマスを使わずに全面露光を行い、平均厚さ2.0μmの絶縁膜を形成した。このようにシリコン基板上に形成した絶縁膜に対して、所定条件(300W、30s、O2 30(SCCM)、25℃)下でアッシングし、残膜率((アッシング後の平均膜厚/アッシング前の平均膜厚)×100%)を測定し、以下の基準で評価した。評価結果を表3に示す。
A:95%以上
B:93%以上95%未満
C:90%以上93%未満
D:90%未満
用いた感放射線性組成物の種類、及び現像後の加熱温度を表3のとおりとしたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁膜を形成し、各評価を行った。評価結果を表3に示す。
20 有機EL表示基板
21 支持基板
22 陽極層
23 有機発光層
24 陰極層
25 接着層
26 封止基板
30 タッチパネル
31 第1センサ電極
32 第2センサ電極
33 層間絶縁膜
34 透明基板
Claims (14)
- 上記シルセスキオキサンにおける第1の構造単位及び第2の構造単位の合計含有量に対するシラノール基の含有量が、モル比で0.3未満である請求項1に記載の感放射線性組成物。
- 上記シルセスキオキサンにおける第1の構造単位及び第2の構造単位の合計含有量に占める第1の構造単位の含有量が、10モル%以上90モル%以下である請求項1又は請求項2に記載の感放射線性組成物。
- 複数の重合性基を有する重合性化合物
をさらに含む請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。 - 上記アルカリ可溶性樹脂が、フェノール系ノボラック主鎖を有する請求項5に記載の感放射線性組成物。
- 60℃以上120℃以下の温度範囲の加熱により硬化可能な請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の感放射線性組成物。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の感放射線性組成物から形成されている表示装置用絶縁膜。
- 請求項8に記載の表示装置用絶縁膜を有する表示装置。
- 有機エレクトロルミネッセンス装置である請求項9に記載の表示装置。
- タッチパネル付き有機エレクトロルミネッセンス装置である請求項10に記載の表示装置。
- 基板上に直接又は間接に塗膜を形成する工程、
上記塗膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
上記塗膜を現像する工程、及び
上記塗膜を加熱する工程
をこの順に備え、上記塗膜を請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の感放射線性組成物により形成する表示装置用絶縁膜の形成方法。 - 上記基板が有機エレクトロルミネッセンス素子を含む請求項12に記載の表示装置用絶縁膜の形成方法。
- 上記加熱を60℃以上120℃以下の温度範囲で行う請求項12又は請求項13に記載の表示装置用絶縁膜の形成方法。
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Citations (7)
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Patent Citations (7)
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