TW200946554A - Liquid-repellent resin composition - Google Patents
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Description
200946554 ♦ * 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種撥液性、感度、顯像性優異之鹼可 溶型撥液性樹脂組成物。再者,本發明係關於一種含有該 樹脂組成物之負型或正型放射線敏感性樹脂組成物,其係 有用於調製渡色器、液晶顯示元件、積體電路元件、固體 攝影元件等中之保護膜、層間絕緣膜。
【先前技術】 一般而言’放射線敏感性樹脂組成物係廣泛使用作為 用以形成液晶顯示器(LCD)、有機El顯示器等之IT〇電極 的光阻材料、以及層間絕緣膜、電路保護膜、液晶顯示器 的濾、色器製造用著色顏料分散綠、有機EL顯示器用間隔 材料等之永久膜形成材料。 其中,近年來,在電視用途等方面,液晶顯示器的需 要提高,而其之製造步驟中,大多使㈣射線敏感性樹脂 組成物H慮色器之製造中,因其需要提高而使得花費 降㈣需求變得強烈’並有人提出可以低花費製造之噴墨 法喷墨法所進仃之濾色器製造係預先以照相平版印刷法 (Ph〇t〇mh°graPhy)等將像素形成既定之區劃(間隔)後,將 =、綠、藍所構成之墨水分別以喷墨塗佈於此像素部分, ==象:之方法,其特徵為與以往使用有顏料分散光 製"方法相比,步驟簡便且、墨水的浪費少。 此喷墨法中,將墨水滴下至像素部分時,基板及間隔 3 200946554 側面必須要有與墨水之密合性,而雖要求親墨水性,但為 了防止超出間隔而墨水滴溢至相隣之像素,且防止相隣之 像素區域間之墨水混色,係要求間隔表面具有撥液性。 專利文獻1中’具有撥液性之放射線敏感性樹脂組成 物方面’係揭示了一種濾色器間隔形成用放射線敏感性樹 脂組成物’其係由六敦丙烯、不飽和羧酸及/或不飽和羧酸 針與可與該等成分共聚合之不飽和化合物所成之含氟共聚 物、受到放射線照射會產生酸之產酸化合物、交聯性化合 物、上述含氟共聚物以外之含氟有機化合物、及有機溶劑 所構成,上述含氟有機化合物可舉出全氟烷基、含親水性 基或親油性基之寡聚物。 再者’專利文獻2中’係揭示了 一種負型放射線敏感 性樹脂組成物,其特徵在於含有鹼可溶放射線敏感性樹 脂、撥墨水劑及光聚合起始劑,該鹼可溶放射線敏感性樹 脂具有酸性基及分子内3個以上之乙烯性雙鍵;該撥墨水 劑係由具有下述聚合單位之聚合物所構成:具有氫原子之 至少1個被氟原子所取代之碳數20以下的烷基(其中,上述 烧基係含有具有醚氧原子(ether oxygen)者)之聚合單位、具 有乙烯性雙鍵之聚合單位。 再考’專利文獻3中係揭示一種光阻組成物,其包含 含氟樹脂及放射線敏感性成分,該含氟樹脂具碳數4〜6之 全氟烧基且氟原子含有率為7〜35質量% ;該放射線敏感性 成分於波長100〜600nm的光會反應’該光阻組成物之特徵 在於,相對於組成物之總固形物’含氟樹脂的比例為〇〗〜3〇 200946554 質量%。 包含該等含氟化合物之樹脂組成物中,含氣化合物係 賦予撥液性,且此含氟化合物具有表面移行性,故製膜時 含氣化合物會移行至塗膜表面附近’而塗膜表面就會被職 予撥液性。然而,該等樹脂組成物中,撥液劑移行至塗膜 表面需要時間,故依不同製膜條件而有塗膜表面撥液性不 均勻之問題。因此要求一種不論製膜條件為何,均可安定 地獲得高水準撥液性之樹脂組成物。 ❹ 專利文獻1 :日本專利特開平11-281815號公報(請求 項1) 專利文獻2:國際公開第2004/042474號小冊(請求項 1) 專利文獻3 :日本專利特開2〇〇5_315984號公報(請求 項1) ° ❹ 【發明内容】 本發明之目的係欲解決上述以往之問題,目的在於提 供-種不論製膜條件為何,均顯示安定且優異撥液性之撥 液性樹脂組成物。本發明之其他目的係提供一種含該撥液 性樹脂組成物之放射線敏感性樹脂組成物。本發明又一目 的係提供—種將此種放射線敏感性樹脂組成物硬化所得之 硬化物。 本發明為了解決卜;女 】秤决上述課題,努力研究之結 由下述通式(1)所表干夕搭* t 精 表不之環氧酯化合物和多元羧酸或其酸酐 5 200946554 進行反應所得之含縮環構造之驗可溶性樹脂(ai)作為縮環 構造之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合物(b)之組合、或藉 由通式(1)所表示之環氧酯化合物和多元醇、多元羧酸戋其 酸酐進行反應所得之含縮環構造之驗可溶性樹脂(A2)作為 縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合物(B)之組 合,可使得含氟聚醚化合物(B)迅速地移行至塗膜表面,且 不論製膜條件為何,均可僅於塗膜表面賦予安定且優異之 撥液性。本發明係基於此卓見而完成: 、
\ /rru OH (此處D!〜4係各自獨立,為選自下述通式(?)或者下述通 人(
此處,上述通式(1)、(2)之AG係包含五員環或六員環之 脂環族化合物(環上亦可含有碳以外之原子)與丨個以上芳 香環所成之縮環構造之二價基,Riy係分別獨立為碳數i 至10之直鏈狀、支鏈狀或者環狀之烷基或者烯基、碳數i 至5的烧氧基、可具有取代基之笨基、或南素原子,心 係各自獨立為〇到4之整數。再者,上述通式⑴、⑺、(3) 之I係表示包含來自單鹼性羧酸之部位的基,km係各自 200946554 獨立表示氫原子或尹基,mi 8〜係各自 之整數,構造式可左右對稱,亦可非對稱。又,複:之广❶ Dl〜6可相同亦可相異)。 1〜15、 表示本,撥液性樹脂組成物⑴係包含通式⑴所 含缩環構:::合物、多元幾酸或其酸酐進行反應所得之 環構以驗可溶性樹脂⑷)、與含氟㈣化合物⑻。 亍之二之撥液性樹脂組成物⑺係含有通式⑴所表 ❹ 所物、多元醇、多元幾酸或其酸酐進行反應 ⑻之3縮環構造之驗可溶性樹脂⑽與含氟聚謎化合物
纟發月之撥液性樹脂組成物(2)較佳係包含:使上 :通式⑷所表示之環氧醋化合物、多元醇、多元叛酸或其 八翁進订反應所得之含縮環構造之驗可溶性樹脂(Α2- ”、與 各氣聚謎化合物(Β)。
又,通式(1)、(2)、·> A 之Α0較佳為包含六員環之脂環 族化合物(環上亦可含有磁 胥厌以外之原子)與1個以上芳香環 7 200946554 人士 u/缩衣構造或包含五員環之脂環族化合物(環上亦可 3有碳以外夕 JS 2, 之原子)與1個芳香環所成之縮環構造之二價 基。 通式(1)、(2)、(4)之A〇較佳為包含五員環之脂環 族化〇物(環上亦可含有碳以外之原子)與2個以上芳香環 所成之縮環構造之二價基。 又通式(1)、(2)、(4)之Α〇較佳為包含六員環之脂環 族化合物(環上亦可含有碳以外之原子)與2個以上芳香環 所成之縮環構造之二價基。 又’通式(1)、(2)、(4)之Α〇較佳為包含選自式(5)〜(7) 所構成群中之縮環構造之二價基。
又,通式(1)、(2)、(句之Ag較佳為包含選自式(8)及(9) 〇 所構成群中之縮環構造之二價基。 〇δ (8) 0^ (9) 又,通式(1)、(2)、(4)之Ag較佳為包含式(17)之縮環構 造之二價基。 8 (17) 200946554 較佳之實施態様中,上述撥液性樹脂組成物(1)、(2)中 之含氟聚醚化合物(B)較佳係包含有選自式(18)〜(2〇)所構成 群中之構造的化合物。
此處,式中 Ri9、R2〇、R21、R22、R23、r24、r25、r26、 R27、R28、R29及R3〇係各自獨立表示氬、F或碳數2〇以下 之含氟烷基,x、y、z係各自獨立且為〇以上之整數,(B) 所含有之x+y+z為2以上之整數。其中,ri9及r2〇之中 至少一者為F或碳數20以下之含氟烷基,r2i〜r24之中至少 —者為F或碳數20以下之含氟烷基,R25〜r3q之中至少一者 為F或碳數20以下之含氟烷基。 較佳之實施態様中’上述撥液性樹脂組成物(丨)、(2)中 之含氟聚醚化合物(B)的比率係相對於含縮環構造之鹼可溶 性樹脂(A) 1〇〇重量份為〇.〇1〜1〇重量份。 較佳之實施態様中’上述撥液性樹脂組成物(1 )、(2)中 之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合物之 至少—者含有可以光、或熱聚合之不飽和基。 9 200946554 本發明之放射線敏感性樹脂組成物含有該撥液性樹脂 組成物(1)、(2)、與光聚合起始劑(C)。 再者,本發明之放射線敏感性樹脂組成物較佳係包含 破黑、鈦黑、黑色金屬氧化物顏料、及有機顏料所構成群 中之至少1種。 本發明包含將該撥液性樹脂組成物(1)、(2)、該放射線 敏感性樹脂組成物分別硬化所成之硬化物。 以下順序說明本發明之撥液性樹脂組成物、含 有該撥液性樹脂組成物之放射線敏感性樹脂組成物、及使 用有該放射線敏感性樹脂組成物之薄膜的形成。 (I)撥液性樹脂組成物(1)、(2) 含縮環楫造之驗可溶性樹賠^ A、 本發明之撥液性樹脂組成物所含之含縮環構造之鹼可 /合性樹知(A)係由下述通式(1)所表示之環氧酯化合物(以 下,「有時稱為環氧酯化合物(al)」)與多元羧酸或其酸酐 進行反應所得:
(此處D!~4係各自獨立,並為 通式(3)之基,Ρι~4係各自獨立為 選自下述通式(2)或者下述 0到4之整數;
此處D5〜6係各自獨立, (3)之基’ p5~6係各自獨立為 並為選自通式(2)或者下述通式 〇到4之整數; 200946554 «7 (3) 此處,上述通式(1)、(2)之AQ係包含五員環或六員環之 脂環族化合物(環上亦可含有碳以外之原子)與1個以上芳 香環所成之縮環構造之二價基,R1~6係分別獨立為碳數1 至10之直鏈狀、支鏈狀或者環狀之烷基或者烯基、碳數i 至5的烷氧基、可具有取代基之苯基、或鹵素原子,6 係各自獨立為0到4之整數’再者,上述通式(丨)、(2)、(3) © 之尺7表示包含來自單鹼性羧酸之部位的基,R8〜15係各自獨 立表示氫原子或甲基,mi~8、Sl~2係各自獨立為〇到1〇之 整數,構造式可左右對稱,亦可非對稱。又,複數之R115、 D1〜6可相同亦可相異)。 本說明書中,此含縮環構造之驗可溶性不飽和樹脂有 時稱為「含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A1)」「鹼可溶性樹脂 (A1)」。 又’本發明之含縮環構造之鹼可溶性樹脂亦可由上 ® 述通式(1)所表示之環氧酯化合物(al)與多元醇(&2)、多元羧 酸或其酸酐(a3)進行反應所得。 本說明書中’此含縮環構造之鹼可溶性樹脂有時稱為 厂 含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2)」「鹼可溶性樹脂(A2)」。 A〇之包含五員環或六員環之脂環族化合物與1個以上 方香環所成之縮環構造之二價基可舉出例如:包含五員環 或六員環之脂環族化合物與丨〜〗個芳香環所成之縮環構造 之—價基。六員環之脂環族化合物及五員環之脂環族化合 物於環上亦可含有碳以外之原子,可舉出含有例如氧原 11 200946554
A〇可舉出例如,含選自下述式(5)〜(9)及(17)所構成群中
A〇為包含選自式(5)〜(9)、(17)所構成群中之縮環構造之 一價基時’可賦予含芳香族之縮環骨格帶來之高耐熱性、 间折射率、電氣特性,且可獲得大面構造造成之分散安定 & °再者’Aq為包含選自式(5)〜(7)、(17)所構成群之縮環構 k之一價基時’可獲得更高水準的耐熱性、折射率、電氣 特性、分散安定性。又’ A〇為包含式(8)、(9)之縮環構造之 一價基時’此種含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)對溶劑之溶 解性同,且使用簡便,由製造花費之觀點來看係有利。
Ri〜R6中之碳數1至1〇之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷 基可舉出例如:曱基、乙基、丙基、異丙基、ί裒己基等。 碳數1至10之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烯基可舉出例如: 乙烯基、丙烯基、環己烯基等。碳數丨至5的烷氧基可舉 200946554 出例如:甲負其 ,^ 苯基可舉出〜異丙氧基等。可具有取代基之 本基了舉出例如:苯基、” 萘基等。由素原子可廉中.“本土環己基本基、 p •氟原子、氣原子、溴原子、峨 原子。;R丨〜R6較佳為 、 D ^ ^ 則在原料取得容易方面戈丢制基。R1〜R 6若為子基、苯基, 熱性、使用性Μ·/看製造上有利,所得之樹脂的耐 R 、、衡良好’故較佳。q!~6較佳為〇至2,無
Rl〜尺6時亦較佳。 热 驗可溶性樹脂⑷)較佳為由下述通式⑷所表示之且有-官 ^直線^造之環氧醋化合物、多元竣酸或其酸軒進行反應 所侍之3縮1構造之鹼可溶性樹脂_
(4) 上述通式(1)所表示之環氧醋化合物(al),Pl 4全為〇較 ^。亦即,本發明之撥液性樹脂組成物中, Ο 此處A〇 Ry、R?、R8〜"、〜、^係與上述相 同,構造式可左右對稱,亦可非對稱。又複數之Rl~4、 反7〜11可相同亦可相異。 又,本發明之撥液性樹脂組成物中,含縮環構造之驗 可溶性樹脂(A2)較佳為由上述通式(4)所表示之環氧酯化合 物、多元醇、多元㈣或其_進行反應所得之含縮環構 造之驗可溶性樹脂(A2-1)。 本發明之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)較 包含選自式(5)〜(9)及(17)所構成群中之縮環構造之^價 基’尤佳為’A0為包含選自式(5)〜⑺及(17)所構成群中之縮 環構造之二價基,且qi~4係各自獨立為〇至2之整數,叫* 13 200946554 係各自獨立為0至2之整數,而81為〇至10之整數。又, ' 式中R7為丙稀酸基更佳。 上述通式(1)之Pl~4的任一者為1以上之整數時,環氧 S曰化σ物係具有多官能_支鏈構造,再者,其所得之含縮環 構造之鹼可溶性樹脂(Α)係成為支鏈構造。再者ρ5~6之任一 者為1以上的話,環氧酯化合物係具有進一步之支鏈構造, 且再者由其所得之含縮環構造之鹼可溶性樹脂亦更具有 進一步之支鏈構造。 上述通式(1)之Pl~4全為〇時,環氧酯化合物係具有二 〇 Β能-直線構造’再者由其所得之含縮環構造之鹼可溶性樹 月曰(Α)係成為以直線構造為主體之構造。此處,多官能、二 官能係表示環氧酯基的數目。 先不論含縮環構造之鹼可溶性樹脂是否有支鏈構造, 本發明之撥液性樹脂組成物係可展現優異之撥液特性,但 為具有支鏈構造之環氧酯化合物時,硬化後容易形成緊密 的交聯構造’故可期待本發明之樹脂組成物的耐熱性等物 性提升’相反地’與多元羧酸或其酸酐進行反應時則必須 〇 嚴密地調整合成條件以使得不會生成高次的交聯構造。為 具有直線構造之環氧酯化合物時’與多元羧酸或其酸酐進 行反應中交聯構造難以產生,故放射線敏感性樹脂組成物 調製時,會帶來較大影響之分子量調整、酸價調整等各種 樹脂設計自由度高,由此一觀點來看,本發明之樹脂組成 物中之含縮環構造之鹼可溶性樹脂尤其適合使用。 本發明之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(Al)、(Α2)之調製 14 200946554 所使用之環氧醋化合物(al)係由包含⑴··使縮環構造 氧基樹脂與單鹼性羧酸作用步驟之製法所得或者係由勺 含(2):使後述之通式(1 〇)的含多官作 夕S能羥基之縮環構造化合物 與早驗性羧酸縮水甘油酯作用步驟之製法所得。 首先說明上述(1)之方法。 環氧醋化合物(al)之調製所用之縮環構造含有環氧基 樹脂係由包含使下述通式(1G)所表示之含多官能經基之ς
環構造化合物與環氧i丙燒(epihalQhyddn)作用之步驟之 製法所得。
(R07)f1 (Rie)i2 ' tin M An
-Η m10 10) 此處,Α。係與上述相同,Ri7~i8係分別獨立,為碳數i 至10之直鍵狀、支鏈狀或者環狀之院基或者絲、碳數^ 至5的院氧基、可具有取代基之笨基、㈣素原子,fi 2係 各自獨立為0到4之整數。Rl9,係各自獨立表示氫科或 甲基’ my。係各自獨立且為〇至1〇之整數,而k係各 自獨立為1至5之整數,且構造式可左右對稱,亦可 稱。 ' 上述環氧函丙烧之例可舉出:環氧氣丙烧、環氧演丙 貌等,因使用簡便且便宜,故較佳係使用環氧氣丙燒。 上述含多官能羥基之縮環構造化合物係由該領域中所 廣為人知之方法所調製而得。已知有例如,在酸性觸媒的 存在下,藉由將苯酚類與酮類加以縮合來製造(例如,參照 特開平7-1 12949號公報)。 〜 15 200946554 上,含多官能經基之縮環構造化合物與環氧氣丙院之 反應係在通常5G~12(rc之溫度範圍内進行卜⑺小時。較佳 為在70〜11(TC之溫度範圍中進行3〜6小時。 上述含多官能經基之縮環構造化合物與環氧氣丙烧的 比例較佳為相對於含多官能經基之縮環構造化合物之經基 1莫耳’環氧氣丙烷1〜20為莫耳。含多官能羥基之縮環構 造化β物與環氧氣丙烧之反應所用之觸媒可舉出:例如鱗 鹽類、4級銨鹽類、膦化合物類、3級胺化合物類、咪唑化 合物類等8 .. 0 上述環氧酯化合物(al)之調製所用之單鹼性羧酸可舉 出.具有1個羧基之下列化合物,但不限定於該等甲基) 丙烯酸、環丙烷羧酸、2,2,3,3-四曱基-丨_環丙烷羧酸、環戊 烧竣酸、2 -環戊烯叛酸、2 -β夫福緩酸、2 -四氫咬喃楚酸、環 己烷羧酸、4-丙基環己烷羧酸、4-丁基環己烷羧酸、4_戊基 環己院羧酸、4-己基環己烷羧酸、4-庚基環己烷羧酸、4_氰 基環己烷-1-羧酸、4-羥基環己烷羧酸、四羥基環己 烧-1-叛酸、2-(1,2-二經基-4-甲基環己基)丙酸、莽草酸 〇 (8111以111化3<^(1)、3-羥基-3,3-二苯基丙酸、3-(2-氧代環己基) 丙酸、3-環己烯-1-羧酸、4-環己烯-i,2-二叛酸氫烧酯、環 庚烧羧酸、降冰片稀叛酸、四環十二稀羧酸、1-金剛烧叛酸、 (4-三環〔5.2_1.02·6)癸-4-基)乙酸、對甲基苯曱酸、對乙基 苯曱酸、對辛基苯甲酸、對癸基笨曱酸、對十二基苯甲酸、 對曱氧基苯曱酸、對乙氧基苯曱酸、對丙氧基苯甲酸、對 丁氧基苯甲酸、對戊氧基苯甲酸、對己氧基苯曱酸、對氟 16 200946554 苯曱酸、對氣苯甲酸、對氣甲基苯曱酸、五氟苯甲酸、五
❹ 氯苯甲酸、4-乙酿氧基笨曱酸、2,6-二經基苯曱酸、3,5_二-第三丁基-4-經基苯甲酸、鄰苯曱酿基苯甲酸、鄰硝基苯甲 酸、鄰(乙醯氧基苯甲醯基氧)苯曱酸、對苯二甲酸單甲酯、 異本一曱酸单曱基輯、異苯二曱酸單環己基醋、苯氧基乙 酸、氣苯氧基乙酸、笨基硫代乙酸、苯基乙酸、2 -氧代-3 · 苯基丙酸、鄰溴苯基乙酸、鄰碘苯基乙酸、甲氧基苯基乙 酸、6-苯基己酸、聯笨基羧酸、萘甲酸、沒-萘甲酸、蔥 羧酸、菲幾酸、蒽酿-2-羧酸、茚叛酸(indene carboxylic acid)、1,4-二氧代-i,4_二氫萘_2·羧酸、3,3_二苯基丙酸、菸 驗酸、異終鹼酸、桂皮酸、3_甲氧基桂皮酸、4_甲氧基桂皮 酸、唾琳叛酸等’該等可單獨使用,亦可組合2種以上使 用。尤佳之單驗性羧酸可為含有具有可將放射線聚合性官 能基導入於該含縮環構造之鹼可溶性樹脂(Α)之不飽和基 者’較佳為例如(甲基)丙烯酸。 上述(2)之方法所使用之通式(1〇)之含多官能羥基之縮 裒構這化合物可使用上述者。上述(2)之方法所用之單鹼性 羧酸縮水甘油酯可舉出下列化合物,但並不限定於該等:(曱 基)丙烯酸縮水甘油酯、乙酸縮水甘油酯、酪酸縮水甘油酯、 苯甲酸縮水甘油g旨、對乙基苯f酸縮水甘油醋等、該等可 單獨使用,亦可組合2種以上使用。 上述(1)之製法中之縮環構造含有環氧基樹脂與單鹼性 應、及上述⑺之製法中之含多官能窥基之縮環構 ^ ° (1〇)與單鹼性羧酸縮水甘油酯之反應任一者皆可 17 200946554 視需要使用適當的溶劑,並在50〜120〇c之溫度範圍内進行 5〜30小時。上述可使用之溶劑有:甲基赛珞蘇乙酸酯、= 二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、 ' §S. Bg
丁基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單 基醚乙酸酯、3-曱氧基丁基乙酸酯等之烯烴單烷基醚I 酸酯類;二乙二醇單曱基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二 醇二丁基醚等之烯烴單烷基醚類;甲乙酮、甲戊酮等綱類; 玻拍酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、己二酸二乙酯、丙二酸― 乙酯、草酸二丁酯等酯類等。該等之中,較佳為丙二醇單 甲基鱗乙酸酯及3-曱氧基丁基-1-乙酸酯。再者,可視需要 使用觸媒及聚合抑制劑。所使用之觸媒可舉出例如:鱗味 類、4級銨鹽類、膦化合物類、3級胺化合物類、咪唑化人 物類4 ’且通常在反應物全艎之0.01〜1〇重量%範圍内使用 較佳。又,所使用之聚合抑制劑可舉出例如:笨二酚、甲 基苯一酴、本一盼單甲基醚、4-曱基啥琳、吩嗟嗓 (phenothiazine)等,且通常可添加反應物全體之5重量%以 下之範圍。 上述含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2)之調製所用之多 兀醇(a2)係指分子中含有二個以上羥基之化合物,可舉出例 如以下之化合物,但不限定於該等:乙二醇、丙二醇、二 乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、新戊二醇、M_丁二醇'Ik 己二醇、二羥曱基丁酸、二羥甲基丙酸、酒石酸、甘油、 二甘油、三羥曱基乙烷、三羥甲基丙烷、異三聚氰酸三(2_ 羥基乙基)、二三羥甲基丙烷、二三羥甲基乙烷、新戊四醇、 18 200946554 丁四醇、木糖醇、山梨醇、肌醇、二新戊四醇、聚甘油等。 該等之中,若使用三羥曱基乙烷、三羥甲基丙烷、二三羥 曱基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇等3官能以上之化合物, 則由含所得之樹脂之組成物所獲得之薄膜與基板之密合性 優異且該媒之透明性優異’故較佳。該等之多元醇(a2)可單 獨使用’亦可組合2種以上使用。 上述含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A丨)、(A2)之調製所用 之多元羧酸或其酸酐(a3)係二羧酸、四羧酸等具有複數之羧 〇 基之幾酸或其酸酐,該等之多元缓酸、或其酸酐可舉出以 下化合物:馬來酸、琥珀酸、衣康酸、苯二甲酸、四氫苯 二甲酸、六氫苯二曱酸、甲基六氫苯二甲酸、甲基内亞甲 基四氫苯二甲酸、氯橋酸(chlorendic acid)、曱基四氫笨二 曱酸、戊二酸等二羧酸及其等之酐;苯偏三酸或其酸肝、 焦蜜石酸、二苯酮四羧酸、聯苯基四羧酸、聯苯基醚四鲮 酸、聯苯基磺四羧酸、4-(1,2-二羧基乙基)-i,2,3,4-四氫萘 -1,2-二叛酸、丁烷四羧酸、等四羧酸及其等之酸二軒等。 ® 其中’ 「多元羧酸或其酸酐(a3)」係指「特定之多元羧 酸及對應於其之酐之中至少一者」之意思,例如多元竣酸 為苯二甲酸時,係指苯二甲酸及苯二甲酸酐之中至少—者。 藉由適當選擇多元羧酸或其酸酐的種類及數量,可製 造構造相異之各種含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A1)。具體來 説’可調製例如’以下之(i)〜(iii)所示之第1〜第3之含縮環 構造之驗可溶性樹脂(A1),該等係舉例。 (1)第1之含縮環骨格之鹼可溶性樹脂(A1): 200946554 將環氧酯化合物(al)、1種之多元羧酸或其酸酐(a3)加 以混合使之反應所得之樹脂; (η)第2之含縮環骨格之鹼可溶性樹脂(A1): 將環氧酯化合物(al)、2種或以上之多元羧酸或其酸酐 之混合物(例如’二羧酸酐及四羧酸二酐之混合物)(a3)加以 泥合並使之反應所得之樹脂;及、 (出)第3之含縮環骨格之鹼可溶性樹脂(A1): 使環氧酯化合物(al)、四叛酸或其之二酐(a3_i)進行反 應所得之反應生成物進一步與二羧酸或其酸酐(a3_2)反應 所得之樹脂。 又’含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2)係由上述環氧醋化 合物(al)、多元醇(a2)、及多元羧酸或者其之酐(a3)進行反 應所得。此反應中,環氧酯化合物(al)、多元醇(a2)、及多 元幾酸或者其之酐(a3)之添加順序並無特別係定。例如有, 將該等之一部分或全部同時加以混合並使之反應之方法, 具體來說’係將環氧酯化合物(al)與多元醇(a2)加以混合, 接著添加多元羧酸或其酸酐(a3),並混合、使其反應等方 法。又,亦可於該等之反應生成物進一步添加多元羧酸並 使其反應。藉由適當選擇多元羧酸或其酸酐之種類及數 量’可製造構造相異之各種含縮環構造之驗可溶性樹脂 (A2)。具體來說可調製例如’以下之(iv)〜(vi)所示之第4〜6 之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2),但該等僅為舉例。 (iv)第4之含縮環骨格之鹼可溶性樹脂(A2): 將環氧酯化合物(al)、多元醇(a2)、與1種之多元竣酸 20 200946554 或其酸酐⑽加以混合並使其反應所得之樹脂; (V)第5之3縮環骨格之驗可溶性樹脂⑷): 將環氧醋化合物(al)、多元醇(a2)、與2種或以 兀羧酸或其酸酐之混合物(例如,二羧酸酐及四羧酸二酐 混合物)(a3)加以混合並使其反應所得之樹脂 :及 (vi)第6之含縮環骨格之鹼可溶性樹脂(A2): 使環氧醋化合物(al)、多元醇(a2)、讀酸或其之二野 (a3-l)進打反應所得之反應生成物進—步與二缓酸或其酸 酐(a3-2)反應所得之樹脂。 、 又,「2種或以上之多元羧酸或其酸酐之混合物」係指, 至少2種多元羧酸或其酸酐同時存在。因此,上述(丨丨)、(幻 之方法中,至少2種之多元羧酸或其酸酐和反應有關。 含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A1)、(A2)係由上述例示之 任一方法所製造,其中係將環氧酯化合物(al)、多元醇(a2)、 ❹ 多7L缓酸或其酸酐(a3)以上述例示之方法(順序),例如,溶 解(懸濁)於乙基賽珞蘇乙酸酯、丁基赛珞蘇乙酸酯等赛珞蘇 系溶劑中並加熱使之反應。 上述含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2)之製造中,環氧醋 化合物(al)與多元醇(a2)較佳係:環氧酯化合物(al)之經基 與多元醇(a2)之羥基的莫耳比為調整為99/1至50/50,95/5 至60/40更佳》多元醇(a2)之羥基的莫耳比若超過5〇%,則 所得之樹脂的分子量會急遽地增大,有凝膠化之虞。又, 若未滿1 %則所得之樹脂的分子量無法充分提高,有難以提 21 200946554 升财熱性的傾向。 多元羧酸或其酸酐(a3),相對於環氧酯化合物(ai)與多 元醇(a2)之羥基之合計1當量(莫耳),較佳為以酸酐基換算 為0.3〜1當量,更佳為以〇.4〜1當量的比例供給至反應中。 多元羧酸或其酸酐(a3)以酸酐基換算若未滿0.3當量,則有 時所得之驗可溶性樹脂的分子量不會變高。因此,當使用 含此種驗可溶性樹脂之放射線敏感性樹脂組成物進行曝光 及顯像時’有時所得之被膜的耐熱性不足,或被膜會殘存 於基板上。上述多元羧酸或其酸酐以酸酐基換算若超過i ◎ 當量,則未反應之酸或酸酐會殘存,而所得之驗可溶性樹 脂的分子量會變低,有時含該樹脂之放射線敏感性樹脂組 成物的顯像性惡劣。 其中,酸酐基換算係表示所使用之多元羧酸或其酸酐 (a3)所含之羧基及酸酐基全部換算成酸酐時之量。 上述第2、第3、第5、及第6之鹼可溶性樹脂之製造 時係使用2種以上之多元㈣或其酸肝。—般而言係使 用二羧酸酐與四羧酸二酐。二羧酸酐與四羧酸二酐之比❹ 例’以莫耳比表示較佳為1/99〜剛,更佳為5/95〜则。 二缓酸酐的比例’當未滿全部酸針的i莫耳%時,則樹脂黏 度會變高,作業性有降低之虞。再者,所得之樹脂的分子 量會變的過大’故使用含該樹脂之放射線敏感性樹脂組成 物而於基板上形成薄膜並進行曝光時,該曝光部分對顯像 液難以溶解,有難以獲得所要之圖案的傾向。二叛酸軒的 比例若超過全部酸㈣9G莫耳%,則所得之樹脂的分子量 22 200946554 會變得過小,故使用含該樹脂之組成物而於基板上形成塗 膜時’會容易產生預烘後之塗膜留下黏著等問題。 上述任一的情況來說,環氧酯化合物(al)與多元醇 (a2)、多元羧酸或其酸酐(a3)之反應時,反應溫度較佳為 50〜130C ’更佳為70〜120°C。反應溫度若超過13〇。〇,則 會引起部分羧基與經基縮合,分子量會急遽地增大。另一 方面一方’若未滿5〇°C ’則反應無法順利進行,未反應之 多元羧酸或其酸酐會殘存。 © 本發明之撥液性樹脂組成物所含有之鹼可溶性樹脂(A) 可為上述第1、第2、第3、第4、第5及第6之任一樹脂, 該4可為單獨的樹脂’亦可為2種以上之混合物。本發明 之撥液性樹脂組成物中之鹼可溶性樹脂(A)的配合量相對於 撥液性樹脂組成物全體,較佳為2〇〜95重量%。 含氟聚醚化合物(B) 本發明之含氟聚醚化合物(B)係指具有2個以上醚性之 氧原子之氟化合物。此種含氟聚醚化合物(B)之例子可舉出 ® 具有下述通式(18)〜(20)之任一者所表示之含氟稀烴 (alkylene)醚構造者’可舉出具有碳數2〜1〇〇之醚鍵結及含 乱稀烴基(alkylene group)之化合物。 本發明之含氟聚醚化合物(B)因具有2個以上醚性之氡 原子,故可提高塗膜表面的撥液性。 23 (19) (18) 200946554
(^25 ^27 ·?29 \ C—C一C—〇4- (20) III λ ^26 ^28 / 式中 Ri9、R20、R21、R22、R23、R24、R25、 R27、
R28、R29及R3。係各自獨立表示虱、F或碳數2〇以下之含氣 烷基,x、y、z係各自獨立且為0以上之整數,(B)所含有 之x+y+Z為2以上之整數。其中,及R2〇之中至少一 者為F或碳數20以下之含氟烷基,hpR24之中至少一者為 F或碳數20以下之含氟烧基’ 之中至少一者為ρ或 碳數20以下之含氟烧基。
碳數20以下之含氟烷基(bl)可舉出例如,三氟甲基、 五氟乙基等。 關於X、y、z,含氟聚醚化合物(B)僅含構造單位(18)、 U9)及(2〇)之任一者的情況時,x、y或2為單獨且為5以上, 含2種以上構造單位的情況時,x、y'z的合計為,以上較 佳0 再者,含氟聚醚化合物(B)較佳為分子内具有不飽和基 者。藉由含有不飽和基,含氟聚醚化合物(B)會固定於塗膜, 且可提高撥液性的持績性。 24 200946554 本說明書中,「撥液性」係表示撥水性、撥油性兩者。 含氟聚趟化合物(B)可舉出例如下述通式(21)所表示
此處Rfa、Rfb係分別獨立,為氫、F或碳數2〇以下之含氟 ❹ 燒基’ 11為0〜20之整數,i2為〇〜2〇之整數,η為1〜2〇〇之 整數。較佳為:“為〇〜3之整數,h為0〜3之整數,η為 5〜20之整數。h為1〜5之整數,更佳為1〜3之整數。又, Rfa之至少一者係F或碳數2〇以下之含氟烷基且之 至少一者較佳為F或碳數20以下之含氟烷基。 係表示η個含氟烯烴醚構造FEl〜FEn所構成之構造。此 處,含氟烯烴醚構造係指,具有丨個氧原子鍵結有烯烴基 ® 且構成該烯烴基之碳原子之至少一者係鍵結有1個以上氟 原子或碳數20以下之氟烷基(例如,eh等)之構造者。通式 (21)中之η個含氟烯烴醚構造FEi〜FEn之至少一者較佳為包 3通式(18) (20)之任一者所表示之含氟稀烴醚構造之構 造,含氟烯烴醚構造FEl〜FEn分別獨立且為通式(18)〜(2〇) 之任一者所表示之含氟烯烴醚構造較佳。n為2以上時, FErFEn可相㈤或相異,鍵結順序並不特別限定。n為】時, 同一主鏈中存在1個FEi。 L係表示單鍵、 25 200946554 厂 Ο 或 一C-N- II I Ο Η 之任者’Κ為含有不飽和基之基,具體例可舉出具有 下述式(23)〜(33)等所記載之構造之基。又,3氟聚醚化合物亦包含例如下述通式(22)所表 示者。 Κ—CH2〜L. —^CF2CF2f~^CF2CFRfs)--l--CH2---K 此處^為i〜100之整數,^為i〜5〇之整數eRfc為具 有2個以上㈣之氧原子之含氟聚醚基,包含通式(18)〜(20) 之任一者所表示之含氟烯烴醚構造之至少一者較佳。h為2 以上時,複數之Rfc可相同亦可相#。κ及l之意思係2與上 « L> L— — a . . (22) o 述相同。又,1/係單鍵 '或 η- -Ν-C-- 下述通式所表示之基 Ο 或 Η 〇 上 述通式(21)所記載之含氟聚醚化合物⑻例如 / Fi Fi \ / f f F \ FFL·
(FPE1) iF3i 9'~~c—〇—K! F F F ❹ c3f7o
F F I I Icc—c—o
(FPE3) 此處,Rf〗係分別獨立且為碳數2〇
O 以下之含氟烷基 26 200946554 y 1為0〜3 〇之替赵、7 7达 之整數,yl、zl之至少一者 ',,、 之整數。y2為1〜3〇之整數、z2為丨2〇之敕私 20 -r ^ ^ W 為 1 〜20 之整數, 具想例可舉出含⑻可舉出與上述(_同者等。κ,之 (2 3) ί ί -C==c—Η F—C α—c=
Η-:cΗ-C Η 4 2 Η 5 2 Η. _c Η (2 6) (2 7) -Η -c=c- Ο 等 上述具體例(FPE2)之製法可舉出例如,國際公開 94/27945號小冊、國際公開第01/46107號小冊等所纪載 方法等。 具體例(FPE1)、(FPE3)之製法例如:使 〇3「7〇*~*(-C-C——0 c3f7o
F F
III \ F F H
9—9—9_°n—c一c—c—oh
y I I I
F F F 人 4 F F H 27 200946554 (式中yl、zl、z2係與上述相同)這樣具有OH基之含 氟化合物與α -氟丙烯酸氟化物等酸函化物進行反應之方法 等。 再者’上述通式(21)所記載之含
如 ( Ο Η FEn 十〒一'j-C-〇—C一Ν· ,Κ2 (FPE5)
Rfe、Rf?分別獨立,表示氫、F或碳數2〇以下之含寨 烧基,較佳為氫原子、F、CF”又队之至少一者係含有秦 原子之基(F或碳數20以下之含氟烷基),且尺心之至少一_ 較佳為含有氟原子之基(F或碳數20以下之含氟烷基j 1 5之整數,i為0〜20之整數,』為〇〜之整數,η為1〜 之整數。較佳為:…〜3之整數…為㈠之整數,“ 〇〜3之整數,η為5〜20之敏赵 * 〇之整數。FE!〜FEn之意思係與上述才丨 同,η為2以上時,PR -Γ ^ 1 η可為相同或相異,鍵結序
Γ別限定°ηΑ1時係同-主鍵中存在i個叫者= 係含有(甲基)丙烯酿基氧基之基。1之具體例可舉出: 28 200946554 CH3 (2 8) (2 9)
fc-CH2-CH2-〇"-C—CH=CH2 O CH2-CH2-O—C—CH=CH2 o ο h3c ch2o-c-ch=ch2 *—c 0 \ II CH2O-C—CH=CH, (3〇)
(3 1) (3 3) ❹ ❹ 等(式中m為〇〜10之款私 ^丄人A 1數。*表示鍵結部分)。該等之 :親和I:構造之驗可溶性樹脂(A)與含氟_合物⑻ 之親和性的觀點來看’ I較估 曰碰七咖 佳亦為含胺酯鍵結之構造#’ 上述通式(22)所記载之含 丁
^聚醚化合物(Β}例如右··
具體來說可舉出式(3 ϊχΜ)所表示 (fps4^ 29 200946554 。此處,Rf v.. 5為含上述(19)或(20)之至少一者之氟系聚 喊基。y3為1〜inn . 100 、 y4 為 1〜5〇 〇 X > FPE1 » 久FPE4中存在2種以上之構造單位時,其 之順序為任意。7 π 又’同一之構造單位亦可存在於同一主鏈 内2位置以上。, , 、例如,FPE4 Φ,
/ F F χ I .
C-C
I I
F F
」)及
3, (^下°己為「y4,」)之順序可為-y3,-y4,_或-y4, Υ之任者,再者,亦可隨機鍵結(y3,-y4,-y3,等) 亦可3有y3 、y4’所表示之構造單位以外之構造4 例如式^8)所表示之構造單位其以外之含氟烧基謎), ^4之構k單位的鍵結位置並無特別限定,可鍵結於, , y y3 -等所表示之構造之外側,亦可挾持方 Υ3與y4’所表示之構造單位之間。 -體例(FPE4)之製法例如有,國際公開第〇3/〇76484號 小冊等所記載之方法,亦即,使用有會產生經基自由基OH-之自由基起始劑之使四氟乙烯與氟乙烯基醚類之自由基共 聚物與曱醇和丙烯胺進行反應之方法等。 30 200946554 具體例(FPE5)之製法可舉出例如可較佳地使用使
Γ6 ίτ\
Rfe—9 斗9~|°~FE1......FEn4-C— C OH Ο ❹ (式中Rf6、Rf7、i、j ' FE】〜FEn係與上述相同)這樣具 有OH基之含氟聚醚化合物與2_異氰酸基乙基丙烯酸酯、2_ 異氰酸基乙基甲基丙烯酸酯等異氰酸酯類進行反應之方 法、或使具有OH基之上述含氟聚醚化合物與2•羥基乙基甲 基丙稀酸酯(2-HEMA)、4-經基丁基丙浠酸酯(4_HBA)、1,4-環己烧一甲醇單丙稀酸醋(CHDMMA)等具有〇H基之(甲基) 丙烯酸酯化合物、和苯亞曱基二異氰酸酯(TDi)、六亞曱基 二異氰酸酯(HDI)、異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4,4,-二苯 基甲烷二異氰酸酯(MDI)、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸 酯/2,4,4-三曱基-六亞曱基二異氰酸酯(TMm)、降莰烷二異 氰酸酯(NBDI)、四曱基二甲苯二異氰酸酯(TmxdI)、萘二異 氰酸酯及該等之多核體等聚異氰酸酯類進行反應之方法 等。上述聚異氡酸酯類之具體例可舉出:使p〇lymericMDI、 TDI、MDI與多元醇類反應而成之聚異氰酸酯(例如,日本 聚胺酯工業股份有限公司製可羅奈特L-55E等)、具有以 TDI、HDI作為基底之異三聚氰酸環之聚異氰酸酯(例如,曰 本聚胺酯工業股份有限公司製可羅奈特2〇3〇、可羅奈特Ηχ 等)。如上所述’(FPE5)中之Κ2較佳係含有胺酯鍵結,為了 製造具有此種構造之(FPE5),必須要具有多個異氰酸酯基之 化合物’由此觀點來看’尤佳為上述聚異氰酸酯類。本發 明之撥液性樹脂組成物於製膜時含氟聚醚化合物(Β)必須效 31 200946554
率良好地移行至膜表面,但組成物(塗液)之狀態中,含縮環 構造之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合物(B)必須均勻且 安定地混合。本發明中之含氟聚醚化合物(B)由於具有與含 縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)適當之親和性,故可兼具此兩 情況,其中,因胺酯鍵結的適當極性,而具有與含縮環構 造之鹼可溶性樹脂(A)適當之親和性,且配合液安定性與製 膜時之含氟聚醚化合物(B)的表面移行性平衡極優為優異, 故尤佳為具有胺酯鍵結之(FPE5)。又,若共存有(甲基)丙稀 醯基’則本發明之撥液性樹脂組成物進行硬化時,含乳聚 謎(B)亦和硬化反應有關’且被包含至塗膜表面,故撥液性 持續性提高故較佳。 本發明之撥液性樹脂組成物(1)、(2)所含有之含氟聚醚 化σ物(B)並不限定於上述化合物,而該等可為單獨之樹脂 亦可為2種以上之混合物。
本發明之撥液性樹脂組成物(1)、(2)中,含氟聚醚化 物⑻的比率相對於含縮環構造之驗可溶性樹脂(Α)刚重 份,較佳為〇.〇1至10重量份,更佳為〇〇5至5重量份 範圍。含氟聚醚化合物(Β)的比率若為〇 〇i i 範圍,則驗可錢樹脂⑷與含氟㈣化合物(B)之相^ :妙:確保,且含氟聚喊化合物W會迅速地移行至塗膜 可防止二賦予撥液性’再者,顯像性良好且 予撥液性。 …,且難以僅對塗膜表面 32 200946554 本發明之撥液性樹脂組成物(1)、(2)中,含縮環構造之 驗可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合物(B)之至少一者含有可 以光、或熱聚合之不飽和基較佳。更佳為:(A)與(B)兩者含 有上述不飽和基。 又,因含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合 物(B)主要為固體,故本發明之撥液性樹脂組成物⑴、⑺ 含有溶劑較佳。
此種溶劑例如只要是不會與組成物中之各成分反應, 且可溶解該等或料可分散之有機溶劑即無特㈣制。例 如’可舉出下列化合物:甲醇、乙醇等醇類、氮咬喃等 醚類;乙二醇單甲基醚、乙二醇二 T基醚、乙二醇甲基乙 基醚、乙二醇單乙基醚等二醇鱗 甲基赛珞蘇乙酸酯、 =赛路棘乙酸醋、丙二醇甲基喊乙酸酿、丙二醇乙基謎 乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、 一 7 乙—醇卓乙基醚乙酸酯、 醇卓乙基謎乙酸醋、"·乙二醇單丁基喊乙酸醋、3_ 甲氧基丁基-1-乙酸酯等之烧二醇燒 醢置田基蜒乙酸酯類;二乙二 醇早甲基醚、二乙二醇二乙基鍵、__ 乙-醢7 I田一乙二醇二甲基醚、二 乙一醇乙基甲基醚、二乙二醇單乙基醚、― ^ 醚等二乙二醇烷基醚類;甲苯、二-醇單丁基 甲乙鲷、甲戊網、環己酮、㈣義4甲^香族稀煙類; 以及2-羥基丙酸乙酯、2_羥基甲基丙 匕荨酮’ 甲基丙酸乙醋、乙氧基乙酸乙醋、經基乙酸二:2_經基-2-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲鞄、3 / 2-羥基-2_ 乙氧基丙酸甲醋、3·乙氧基丙酸乙賴 丙酸乙醋、3_ 故匕知、乙酸丁酯、 33 200946554 乳酸曱酯、乳酸乙酯等酯類。 該等之中較佳為二醇醚類、烷二醇烷基醚乙酸酯類、 二乙二醇二烷基醚類、酮類及酯類,尤佳為3-乙氧基丙酸 乙酯、乳酸乙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基韃 乙酸酯及曱基戊基酮。該等之溶劑可單獨使用1種亦可混 合使用2種以上。 本發明之撥液性樹脂組成物中之溶劑之配合量較佳為 組成物全體之5~70重量%。
(II)放射線敏感性樹脂組成物 Q 本發明之放射線敏感性樹脂組成物係含有上述撥液性 樹脂組成物(1)或(2)之至少一者。本說明書中「放射線」係 指可見光線、紫外線、遠紫外線、X射線、電子線、分子線、 r射線、同步加速器放射線、及質子束線中之至少1種。 通常,此放射線敏感性樹脂組成物係含有該撥液性樹 脂組成物及放射線反應性之化合物。此組成物為正型之放 射線敏感性樹脂組成物時,該放射線反應性之化合物為例 如重氛酿(quinonediazide)化合物(以下,有時稱為 Ο quinonediazide化合物(D)),通常相對於上述撥液性樹脂組 成物100重量份含有0.5至50重量份較佳。負型之放射線 敏感性樹脂組成物時,放射線反應性之化合物為例如光聚 合起始劑(C)。相對於上述撥液性樹脂組成物1 〇〇重量份含 有光聚合起始劑(C)為0.1至30重量份較佳,更佳為0.4至 1〇重量份之範圍。本發明之放射線敏感性樹脂組成物進一 步可視需要含有其他成分。 34 200946554 以下例舉負型放射線敏感性樹脂組成物’說明本發明 之放射線敏感性樹脂組成物。 ❹ © 本發明之負型放射線敏感性樹脂組成物係含有上述撥 液性樹脂組成物與作為放射線反應性化合物之光聚合起始 劑(c)。上述(c)之光聚合起始劑係指具有光聚合起始作用之 化合物及/或具有增感效果之化合物》此種化合物可舉出例 以下之化合物:苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基笨 乙嗣、對二甲基胺基苯丙酮、二氣苯乙酮、三氣苯乙_、 對第三丁基苯乙酮、2-甲基-1〔4-(甲硫基)苯基〕_2_嗎啉基 丙烷-1-酮等苯乙酮類;二苯基酮、2_氣二苯基酮、p,p,_ 雙二甲基胺基二苯基酮等二苯基酮類;节基、安息香 (benzoin)、安息香甲基醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基 喊等安息香ϋ類;节基二甲基縮綱、㈣⑽。一咖): 2-氣嘆嘲、2,4_二乙基嗟嘲、2_甲硫基氧雜葱 (2-methylthiQXanthene)、2•異丙基。請等硫化合物;2乙基 葱酿、八甲基丙„、酿、2,3_二苯基㈣等葱酿 類;偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲酿、異丙苯過氧化物等有 機過氧化物;及2_魏基苯并咪H酼基苯并Μ、2邊基 苯并噻唑等硫醇化合物。 該等之化合物可單獨使用!你 田胃㈣1種’亦可組合2種以上使 用。再者’其本身雖不具有夹 丹有九聚合起始劑之作用,但藉由 和上述化合物組合使用,亦 力之彳t. 4、加可增加光聚合起始劑能 力之化合物。此種化合物可裹 it m ^ μ ^ 7 出例如.若與二苯基酮組合 吏用則具有效果之二乙醇胺等第三級胺。 35 200946554 本發明之放射線敏感性樹脂組成物視需要含有放射線 敏感性之單艎或寡聚物(E) 放射線敏感性之單體或寡聚物 (E)係可以放射線聚合之單體、寡聚物,可配合因應組成物 之使用目的之物性含有之。該等之單體或寡聚物係作為黏 度調整劑或光交聯劑之作用,且可在無損於本發明撥液性 樹脂組成物之性質的範圍内含有之。含縮環構造之驗可溶 性樹脂(A)、含乾聚醚化合物(B)之至少一者具有感放射線反 應性之情況時(分子内含有不飽和基之情況),進一步含有放 射線敏感性之單體或寡聚物(E)並非必須條件。但是(a)、(B) ❹ 皆不具有感放射線反應性時(分子内不含有不飽和基之情 況)’因作為放射線敏感性樹脂組成物之功能,故必須進一 步含有放射線敏感性之單體或寡聚物(E)。 通常’上述單體及寡聚物,其組成物中之總量相對於 本發明之撥液性樹脂組成物之固形物1 〇〇重量份係含有5〇 重量份以下之範圍。此單體或寡聚物之含量若超過5〇重量 份,則有時預烘後之黏著性會出問題。 可以上述(E)之放射線來聚合之單體或寡聚物可舉出以 〇 下之單體或寡聚物:2-羥基乙基(曱基)丙烯酸酯、2-羥基丙 基(甲基)丙稀酸酯、3 -經基丙基(甲基)丙稀酸酯等之具有經 基之單體類;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、三乙二醇二(曱基)丙烯酸酯、四乙二醇二(曱基) 丙烯酸酯、四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷 二(曱基)丙浠酸S旨、三經曱基乙烧三(甲基)丙稀酸醋、新戊 四醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊 36 200946554 四醇四(甲基)丙稀酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙稀酸醋、二 新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油(曱基)丙烯酸酯等(甲基) 丙烯酸酯類。該等之單體或寡聚物可單獨使用i種,亦可 組合2種以上使用。 本發明之放射線敏感性樹脂組成物視需要進一步含有 具有(M環氧基之化合物、(1))添加劑、溶劑等。 ❹
上述(A)之具有環氧基之化合物係使用具有至少1個環 氧基之聚合物或單體。具有至少1個環氧基之聚合物例如 有:苯酚酚醛清漆型環氧基樹脂、曱酚酚醛清漆型環氡基 樹月a、雙苯酚A型環氧基樹脂、雙笨酚環氧基樹脂、 雙苯酚S型環氧基樹脂、聯苯基型環氧基樹脂、脂環族環 氧基樹脂等環氧基樹脂。具有至少丨個環氧基之單體可舉 出:苯基縮水甘油基醚、對丁基苯酚縮水甘油基醚、三縮 水甘油基異二聚氰酸 '二縮水甘油基異三聚氰酸、烯丙基 縮水甘油基醚、縮水甘油基甲基丙烯酸酯等。該等之化合 物可單獨使用,亦可組合2種以上使用。 可以無損於本發明樹脂組成物性質之範圍含有該等之 具有環氧基之化合物。通常係該撥液性樹脂組成物之固形 物每1〇〇重量份,含有具有環氧基之化合物為50重量份以 下之比例。若超過50重量份時,含該成分之組成物進行硬 化時會容易引起破裂,且密合性亦易於降低。 、密合助劑、環氧基 ’組成物中該等可含 上述(b )之添加劑有熱聚合褅制劑 硬化促進劑、界面活性劑、消泡劑等 有無損於本發明目的之範圍的量。 37 200946554 上述熱聚合抑制劑可舉出:苯二酚、苯二酚單甲基醚、 苯三酚(pyrogallol)、第三丁基兒茶酚、吩噻嗪等。 上述密合助劑係為了提升所得之組成物之接著性而含 有的。密合助劑較佳為具有羧基、曱基丙烯醯基、異氰酸 基、環氧基等反應性取代基之矽烷化合物(官能性矽烷偶合 劑)。此官能性矽烷偶合劑之具體例可舉出:三甲氧基矽基 苯甲酸、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三 乙醯氧基矽烷、乙烯基三曱氧基矽烷、r _異氰酸基丙基三 乙氧基矽烷、γ -環氧丙氧基(glucid〇xy)丙基三甲氧基矽 烷、/5-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等。 上述環氧基硬化促進劑可舉出:胺化合物類、咪唑化 合物類 '羧酸類、苯酚類、第4級銨鹽類或羥甲基含有化 合物類等。藉由含有少量環氧基硬化促進劑,以加熱所得 之硬化膜的耐熱性、耐溶劑性、耐酸性、耐鍍敷性、密合 性、電氣特性、硬度等諸特性會提升。 上述界面活性劑係例如為了易於將液狀之組成物塗佈 於基板上而含有者’藉此所得之膜的平担度亦提升。界面 ❹ 活性劑可舉出:例如BM-1000(BM化學公司製)、梅加法克 F142D、梅加法克F172、梅加法克Fl73及梅加法克F183(大 曰本油墨化學工業(股)製)、氟羅拉得FC-135、氟羅拉得 FC-170C、氟羅拉得FC-43〇及氟羅拉得FC-431(住友3M(股) 製)、薩氟龍S-112、薩氟龍S-113、薩氟龍S-131、薩氟龍 S-141 及薩氟龍 s-145(旭硝子(股)製)、SH-28PA、SH-190、 SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57 及 DC-190(東麗 38 200946554 silicone(股)製)等。 上述消泡劑可舉出例如:聚妙氧系、私系、丙稀酸基 系等化合物。 ❹ Ο 本發明之放射線敏感性樹脂組成物中可含有之上述(c ) 劑係為了均勻溶解組成物中之各成分,例如使得易於 塗佈於基板上所用|。此種溶劑只要是不會和組成物中之 各成刀反應且可溶解該等或該等可分散之 別限制。例如’可舉出下以下之化合物:,醇、乙= 類^四氫呋喃等醚類;乙二醇單甲基醚、乙二醇二T基醚、 甲基乙基趟、乙一醇單乙基鍵等二醇醚類;甲基赛 乙酸自曰、乙基赛珞蘇乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、 丙一醇乙基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單 =基崎乙酸S旨、二乙二醇單乙基醚乙酸 二乙 酸8曰、3·甲氧基丁基-1-乙酸酯等烷二醇烷基醚乙酸 酷類•一 ^ ,一乙二醇單甲基醚、二乙二醇二乙醚、二 二曱甚 ^ —鮮 乙-二乙二醇乙基曱基醚、二乙二醇單乙基醚、二 芳 單丁基_專一乙二醇(二)烧基醚類;曱苯、二甲苯等 族烯烴類;甲乙酮、甲基戊基酮、環己酮、4-羥基_4_ 土、2-戊嗣等酮類;以及2_羥基丙酸乙酯、2 丙釀甲 ^ Ύ ^ π、2_羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥 土乙酸f # 、2_羥基_2_甲基丁酸曱酯、3_甲氧基丙酸 h甲氡其π 基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3_乙氧基丙酸
、乙酸 7 U =叹G知、乙酸丁酯、乳酸曱酯、乳酸乙酯等酯類。 該等之中較佳為二醇醚類、烷二醇烷基醚乙酸酯類、 39 200946554 二乙二醇二烷基醚類、酮類及酯類較佳,尤佳為3-乙氧基 丙酸乙酯、乳酸乙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙 基醚乙酸酯及甲基戊基酮。該等之溶劑可單獨使用1種, 亦可組合2種以上使用。 本發明之放射線敏感性樹脂組成物中之溶劑(c )之配合 量較佳為組成物全體之5〜70重量%。 本發明之負型放射線敏感性樹脂組成物,較佳為以波 長100〜600nm之光照射光聚合起始劑(C)會產生自由基,且 不飽和基會交聯反應。本發明之撥液性樹脂組成物為不具 有不飽和基之化合物所構成時,該撥液性樹脂組成物會固 定於由可添加於負型放射線敏感性樹脂組成物之放射線敏 感性單體或募聚物彼此之交聯反應所生之交聯基質中。 又’本發明之撥液性樹脂組成物之含縮環構造之鹼可溶性 樹脂(A)及/或含氟聚喊化合物(B)含有不飽和基時,該撥液 性樹脂組成物本身會參與聚合反應,並被帶入並固定於交 聯構造。因而曝光部分成為驗不溶,之後之驗顯像步驟中, 3縮環構造之驗可溶性樹脂(A)因具有驗可溶性,故未曝光 部分可除去且可形成圖案。 含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合物(B) 所構成之樹脂組成物進行硬化所得之硬化物,因(A)、(B) 本身被帶入硬化物之交聯構造並固定,則塗膜之撥液性持 續〖生優異,故含縮環構造之驗可溶性樹脂(A)與含氟聚喊化 合物(B)較佳係具有不飽和基。 本發明之放射線敏感性樹脂組成物中,可視需要含有 200946554 著色劑。著色劑例如有染料、有機顏料、無機顏料、金屬 顏料等。染料可舉出:偶氮染料、次甲基偶氮染料、氧雜 蔥染料、苯酿染料等分類為色彩指數(CI ; The s〇ciety μ Dyers and Colourists公司發行)中染料之化合物。有機顏料 係,分類為色彩指數(αι. ; The Society of Dyers and Colourists公司發行)中顏料(pigment)之化合物、或中心金 屬為 Cu、Mg、AL、Si、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、
Ge Sn等之異種金屬酮欽菁(phthalocyanine)顏料等。無機 © 顏料可舉出:氧化鈦、氧化锆、氧化鋅、氧化鋁、氧化鈽、 氧化錫、氧化组、氧化銦錫、氧化錄、氧化铪硫酸鋇等金 屬氧化物;碳酸鈣、氣化金、溴化金、氣化銀、溴化銀、 硬化銀氯化纪、氣化銘酸、氯化金酸納、確酸銀、乙醢 丙酮始、乙醯丙酮鈀等金屬鹽;金、銀、鉑、鈀、铑、釕、 銥等貴金屬類;鋅華、硫酸鉛、黄色鉛、鋅黃、紅色氧化 鐵(III)、鎘紅、群青、普魯士藍、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀黃、 銳黑、合成鐵黑、碳黑、碳柰米管等。金屬顏料有銘片、 y 青銅片等。 本發明之放射線敏感性樹脂組成物,著色劑含有選自 由碳…l黑、黑色金屬氧化物顏料、及有機顏料所構成 群之至〃 1種較佳。黑色金屬氧化物顏料可舉出:氧化鐵 (Fe304)、氧化鈷(c〇3〇4)、氧化銅(Cu〇)、氧化絡(Cr⑹氧 化^ V力,>(Mn3〇4)及氧化鋁(Al2〇3)等。 混合有黑色著色劑之負型放射線敏感性樹脂組成物可 使用作為遮光用塗膜。例如濾色器用中,為了提高膽之 200946554 發光色的對比,可用以形成黑基質。黑色著色劑可舉出: 碳黑、黑鉛、鐵黑、苯胺黑、花青黑、及鈦黑等。又,黑 色著色劑亦可使用紅色顏料、青色顏料、綠色顏料之混合 物。 著色劑之配合量較佳為組成物全體之1〜40重量%。若 少於1重量%,則有時會無法充分地著色,若多40重量%, 則有時組成物的流動性會變差、或密合性降低。 著色劑由遮光性、影像特性等方面來看,較佳為碳黑。 破黑可舉出例如,爐黑(furnace black)、熱解黑(thermal black)、乙炔黑(acetylene black)等。具體來說,可舉出例如: 三菱化學公司製商品名「MA7」、「MA8」、「MA11」、 「MA100」、「MA220」、「MA230」、「# 52」、「# 50」、 「#47」、「#45」、「# 2700」、「# 2650」、「# 2200」、 「# 1000」、「# 990」、「# 900」等、degussa 公司製商 品名「printex95」、「printex90」、r printex85」、r printex75」、 rprintex55」、「printex45」、「printex40」、rprintex30」、 「printex3」、「printexA」、「printexG」、「SpecialBlack550」、 「SpecialBlack350」 、 「SpecialBlack250 」 、 「SpecialBlackl 00」等、cabot 公司製商品名「Monarch460」、 「Monarch430」、「Monarch280」、「Monarchl20」、 「Monarch800」、「Monarch4630」、「REGAL99」、 「REGAL99R」、「REGAL415」、「REGAL415R」、 「REGAL250」、「REGAL250R」、「REGAL330」、「Black PEARLS480」、「BLACK PEARLS130」等、ColumbianCarbon 200946554 公司製商品名「RAVENll」、「RAVEN15」、「RAVEN30」、 「RAVEN35」、「RAVEN40」、「RAVEN410」、「RAVEN420」、 「RAVEN450」、「RAVEN500」、「RAVEN780」、 「RAVEN850」、「RAVEN890H」、「RAVEN1000」、 「RAVENL020」、「RAVEN1040」等。該等破黑可單獨亦 可混合2種以上使用。 著色劑係係與分散劑(例如,聚己内酯系化合物、長鏈 烷基聚胺基醢胺系化合物等)一起以3根輥磨、球磨、砂磨 © 等分散機進行分散,其後,亦可加入至放射線敏感性樹脂 組成物。粒徑較佳為1 // m以下。若為該範圍則負型放射線 敏感性樹脂組成物之顯像性會變得良好。 本發明之放射線敏感性樹脂組成物可溶於鹼且經放射 線照射可硬化。含有本發明之鹼可溶性樹脂(A)之放射線敏 感性樹脂組成物係成形為所要的形狀,藉由放射線進行硬 化,利用於各種目的。尤其利用於以該組成物於基板上形 成薄膜,並進行放射線照射後,藉由顯像形成具有既定圖 © 案之薄膜的目的。 例如,如上所述,於基板上形成薄膜並進行放射線硬 化及顯像之情況時,通常,首先將含溶劑之上述組成物的 各成分加以混合以獲得液狀之組成物。較佳為將此以例如 孔徑1.0〜0.2 /z m左右之微孔濾膜(millipore filter)等加以過 濾,作成均勻之液狀物。接著,將此液狀之組成物塗佈於 基板上以獲得塗膜。塗布方法有:浸潰塗佈法、噴塗法、 輥塗法、狹縫式(slit)塗佈法、棒塗法、旋塗法等。尤其廣 43 200946554 泛使用旋塗法。以該等方法將液狀之樹脂組成物塗佈成 1〜30# m左右之厚度後,除去溶劑即形成薄膜。通常,為 了將溶劑充分除去係進行預烘處理。 於此基板之薄膜上載置具有所要圖案之遮罩後,進行 放射線之照射。所使用之放射線從長波長者開始可順序舉 出:可見光線、紫外線、電子線、X射線、α線、冷線、及 7射線。該等之中’經濟性及效率性之觀點來看,實用而 言紫外線為最佳之放射線。本發明所用之紫外線較佳係使 用低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、氙 ◎ 燈等燈所發射之紫外光。波長較紫外線短之放射線化學反 應性南且理論上較紫外線優異,但經濟性的觀點考量,仍 以紫外線較實用。 藉由上述照射’曝光部分因聚合反應而硬化。未曝光 之邛分則以顯像液進行顯像。如此一來,未照射放射線之 部分經除去,而獲得具有所要之圖案的薄膜。顯像方法可 舉出盛液法、浸潰法、搖動浸潰法等。 上述顯像液可舉出:驗性水溶液、該鹼性水溶液與水 ◎ /合性有機溶劑及/或界面活性劑之混合液、及可溶解本發明 之組成物之有機溶劑,較佳為鹼性水溶液與界面活性劑之 混合液。 適用於將本發明之放射線敏感性樹脂組成物加以顯像 之鹼性水溶液的調製所用之鹼可舉出:氫氧化鈉、氫氧鉀、 碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨、乙基胺、正丙基胺、二 乙基胺、二乙基胺基乙醇、二-正丙基胺、三乙基胺、甲基 44 200946554 二乙基胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化四甲基銨、 氫氧化四乙基銨、吡咯、哌啶、M•二氮雜二環(5 4 〇) 7_ 十一烯、1,5-二氮雜二環(4 3 〇)_5壬烷 (1,5-diazabicycl〇(4.3.0)_5-nonane),較佳係使用碳酸鈉氫 氧化四甲基銨等。 此鹼性水溶液中,視需要係適量添加子醇、乙醇、丙 _、丙醇、乙二醇等水溶性有機溶劑、界面活性劑等。 本發明之樹脂組成物之顯像通常可在1〇〜5〇它,較佳為 © 2G〜4G°C之溫度下,使用市售之顯像機、超音波洗淨機來進 行。顯像時間可依據顯像方法、顯像液、溫度、塗膜之膜 厚等適宜調整。 驗顯像後’為了提升耐驗性,較佳係進行加熱以施以 硬化處理(預烘處理本發明之樹脂組成物中,藉由進行加 熱處理,不僅對於強鹼水之耐久性顯著提升,對銅等金屬 或玻璃之密合性、耐熱性、表面硬度等諸性質亦提升。較 佳之加熱溫度與加熱時間為80〜25(TC、1〇〜120分鐘。如此 ® 可獲得具有所要的圖案之硬化薄膜。 將本發明之撥液性組成物硬化所得之硬化膜因於膜表 面展現高撥墨水性,故可較佳地使用作為噴墨法進行之濾 色器之製造所需要的間隔材料料(黑基質)。亦即,本發明之 撥液性組成物可於表面部分具有撥液性,且侧面容易形成 具有親油性之間隔。此原因在於,賦予撥液性之含氟聚醚 化合物(B)具有表面移行性,且製膜時含氟聚醚化合物(b) 會移行至塗膜表面附近。 45 200946554 又’吾人發現因含縮環構造之驗可溶性樹脂(A)與含敗 - 聚醚化合物(B)之相溶性之絕佳平衡,而含氟聚醚化合物(b) 會迅速地移行至塗膜表面,且不論製膜條件為何,均可穩 疋且僅於塗膜表面賦予優異撥液性。以往技術那般,含氟 化合物不會迅速地移行至塗膜表面的情況,必須考慮氟成 分移行至塗膜表面所需之時間後才設定製膜條件,則可能 會以不適當之條件來進行製膜,而造成含氟化合物殘存在 塗膜内部,結果於膜的側面部分亦會有撥液性。 若使用本發明之撥液性組成物,則氟成分會迅速地移 ❹ 行至塗膜表面’故不需設定特別之製膜條件,而可僅於塗 膜表面安定地形成具有優異撥液性之圖案。 上述之撥液性可以水及有機溶劑(例如,正己燒)之接觸 角來評價。水之接觸角較佳為9〇度以上,更佳為1〇〇度以 上。又’有機溶劑之接觸角例如,正己烧之接觸角較佳為 30度以上,更佳為40度以上。 又,本發明之負型放射線敏感性樹脂組成物因具有優 異之鹼溶解性、顯像性,故可形成微細之圖案。具體來說 ❹ 可較佳地使用於100/zm以下之圖案形成,更佳為5〇ym以 下之圖案形成。 再者’將本發明之撥液性樹脂組成物或放射線敏感性 樹脂組成物進行硬化所得之硬化膜在耐熱性、透明性、與 基材之密合性、耐酸性、耐鹼性、耐藥品性、耐溶劑性、
表面硬度等方面優異。因此,本發明之撥液性組成物可較 佳地利用於例如液晶顯示器之濾色器的形成材料、有機EL 46 200946554 之隔壁材(bankmaterial)用的放射線敏感性樹脂組成物等。 藉由使用本發明之撥液性樹脂組成物,因含縮環構造 之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚化合物(B)之相溶性的絕佳 平衡而含氟聚醚化合物(B)會迅速地移行至塗膜表面,且僅 於塗膜表面賦予撥液性。製膜後’含氟聚醚化合物(B)會迅 速地移行至塗膜表面,因此不會受到製膜條件不同所造成 之影響,僅流用現有之製膜技術即可安定地的於喷墨用間 隔賦予較佳之性能。 ❻ 【實施方式】 以下藉由實施例詳細說明本發明,但本發明並不限定 於該等實施例。 (合成例1)縮環構造含有環氧基樹脂之合成 將式(11)所表不之雙笨酚氧雜蔥23〇g溶解於環氧氣丙 院800g ,再加入苄基二乙基氯化銨】8g ,以!⑽。c授拌5 小時。接著,以3小時,於減壓下(15〇mmHg),7〇〇c滴下 40%氫氧化鈉水溶液165ge其間,將所生成之水以與環氧 氣丙烷共沸來除去至系統外,所餾出之環氧氯丙烷則返回 至系統内。滴下結束後,再繼續反應3〇分鐘反應。之後, 父過濾將所生成之鹽去除,再進行水洗後,餾去環氧氣丙 烷,加入甲醇,藉此獲得式(12)所表示之雙苯酚氧雜蔥型環 氧基樹脂230g。此樹脂之環氧基當量為27〇g/Eq。 200946554
(合成例2)雙苯酚氧雜蔥型環氧酯化合物之合成 將合成例1所得之雙苯酚氧雜蔥型環氧基樹脂210g(環 氧基當量270g/Eq)、作為觸媒之三乙基苄基氣化銨6〇〇mg、 〇 作為聚合抑制劑之2,6-二異丁基苯酚56ing、及丙烯酸71g 填入至300mL四口燒瓶中,一邊以1〇mL/分鐘之速度吹入 二氣於此,一邊以90〜1 〇〇艺加熱溶解。接著,將此緩緩升 溫至120。(:。溶液為透明黏稠,但仍繼續攪拌。此間測定酸 價,到未滿1.0mgKOH/g為止繼續加熱攪拌。酸價達成目桿 為止需要15小時。獲得下述式所示之淡黄色透明且固體: 之雙苯酚氧雜蒽型環氧酯化合物(1 . a)(通式〇)中,、為上 述式(5)之二價基,r7=乙烯基(CH2=CH)' pul、❹ 〇、11^=0、ni4=0、si=0)。
(合成例3)縮環構造含有環氧基樹脂之合成 將以下之式(13)所表示之含多官能羥基之
不之含多官能羥基之縮環構造化 為式(5)之二價基,Rl7、Ri8=CH3、 48 200946554 “~2— Z、Γι~2= i、m9 l〇=())25()g 溶解於環氧氣丙烷 8〇〇g, 再加入苄基三乙基氣化銨18g,於1〇〇〇c攪拌5小時。接著, 於減壓下(150mmHg),於70tw 3小時滴下4〇%氫氧化鈉 水溶液165g。其間,將所生成之水以與環氧氣丙烷共沸來 排至系統外,所餾出之環氧氯丙烷則返回系統内。滴下結 束後,再繼續進行反應30分鐘◊之後’以過濾將所生成之 鹽去除、再進行水洗後,餾去環氧氣丙烷,加入平醇,而 獲得式(14)所表示之縮環構造含有環氧基樹脂25〇g〇此樹
(14) 脂之環氧基當量為270g/Eq。
(合成例4)雙二甲苯酚氧雜蔥型環氧酯化合物之合成 將合成例3所得之縮環構造含有環氧基樹脂23〇g(環氧 基當量270g/Eq)、作為觸媒之三乙基苄基氣化銨600mg、 作為聚合抑制劑之2,6-二異丁基苯盼56mg、及丙稀酸71g 填至入300mL四口燒瓶中,一邊以i〇mL/分鐘之速度吹入 空氣於此,一邊以90〜100°C加熱溶解。接著,將此緩緩升 溫至120°C。溶液為透明黏稠’但仍繼續攪拌。此間測定酸 價’到未滿1.0mgKOH/g為止繼續加熱攪拌。酸價達成目標 為止需要15小時。獲得淡黄色透明且固體狀之雙二甲苯盼 49 200946554
Pl~2 環氧醋化合物(1.b)(通式⑴[A。為上述式(5) 一賈土 K—CH3、R7==乙烯基(CH2=CH) qi~2 = 2、mi = 〇、m4= 〇 = 〇
OH , , J
ο (1 .b ) (合成例5)縮環構造含有環氧基樹脂之合成 將式⑽所表示之雙苯㈣肩溶解於環氧氯丙烧 _g’再加人?基三乙基氣化録l 8g,於im:㈣5小時。 ,著’在減壓下(150mmHg),於⑽以3小時滴下4〇%氮 氧化納水备液1 65g °其間’將所生成之水以與環氧氣丙烧 共沸來排至系統外,所館出之環氧氣丙院則返回系統内。 滴下結束後,再者繼續反應3〇分鐘反應。之後,以過滤將 所生成之鹽去除’再進行水洗後’館去環氧氣丙烧,加入
甲醇’藉此獲得式(16)所表示之雙苯i氧酮型環氧基樹脂 240g。此樹脂之環氧基當量為27〇 /E
HO、 八〆 OH (合成例6)雙笨酚蔥酮型環氧酯化合物之合成 將合成例5所得之雙笨酚蔥酮型環氧基樹脂22〇g(環氧 基當量270g/Eq)、作為觸媒之三乙基苄基氣化銨6〇〇mg、 200946554 作為聚〇抑制劑之2,6_二異丁基苯盼56mg、及丙烯酸71g 真至3〇〇m[四口燒瓶中’ 一邊以i〇mL/分鐘之速度吹入 工乳於此,一邊以9〇〜1〇〇。〇加熱溶解。接著,將此緩緩升 值至120 C。溶液為透明黏稠,但仍繼續攪拌。此間測定酸 價到未滿l.〇mgK〇H/g為止繼續加熱攪拌。酸價達成目標 為止需要15小時。獲得淡黃色透明且固體狀之雙苯酚蔥酮 (Insphenol anthr〇ne)型環氧酯化合物(1 . c)(上述通式中, A〇為上述式(6)之二價基,R7=乙烯基(CH2= cH) pi 2=〇、
(合成例7)縮環構造含有環氧基樹脂之合成 將式(34)所表示之9,9-二(3-甲基-4-羥基苯基)芴 (Biscres〇lfluorene)35〇g溶解於環氧氣丙烷257g,於8〇艺以 10小時滴下40%氫氧化鈉水溶液243g。滴下結束後,再繼 續反應1小時反應。之後,於反應液添加甲苯1500g與水 300g,使所生成之鹽溶解於水,進行分液後,除去下層之 水層。再將上層之甲苯層水洗後,減壓下餾去溶劑,獲得 式(3 5)所表示之9,9-二(3-曱基-4-羥基苯基)场型環氧基樹脂 420g。此樹脂之環氧基當量為32〇g/Eq,關於下述式(35)中 之 P ’ P = 〇 為 50%、p= 1 為 30%、p = 2 為 15。/。、p = 3 為 3%、p = 4為2%之混合物。 51 200946554
ch3 ch3 H〇、人 3 人 ioH
(3 4)
(3 5) (合成例 8)9,9-二(3-甲基-4-羥基苯基)苟
(BiSCres〇lfluorene)型環氧酯化合物之合成 於3 00mL四口燒瓶中填入合成例7所得之9,9-二(3-甲 基-4-經基苯基)芴型環氧基樹脂2〇〇g(環氧基當量 320g/Eq)、作為觸媒之三乙基苄基氣化銨600mg、作為聚合 抑制劑之2,6-一異丁基苯紛56mg、及丙稀酸45g,一邊以 10mL/分鐘之速度吹入空氣於此,一邊以9〇〜1〇〇〇c度加熱溶 解。接著,將此緩緩升溫至12〇r。溶液為透明黏稠,但仍
繼續攪拌。此間測定酸價,到未滿i 〇mgK〇H/g為止繼續加 熱攪拌。酸價達成目標為止需要2〇小時。獲得下述式所示 之淡黃色透明且固體狀之9,9_二(3_甲基_4_羥基苯基)芴型 環氧酯化合物(1· d)(通式(1)中,Ag為上述式(17)之二價基, qi~4 = 1 ' mi~4 Si = 2 為 15〇/0、 R卜4= ch3、r7=乙烯基(Ch2= CH)、ρι 4= 〇 ,關於 Sl ’ Sl=〇 為 50%、Si= 1 為 30〇/〇、
Si = 3為3%、s! = 4為2%之混合物)。 52 200946554
(1 · d) (合成例9)含縮環構造之驗可溶性樹脂(Al a)之合成 於2L之可分離式燒瓶,將聯苯基四缓酸 (S-BPDA)170.8g與合成例2所得之雙苯酚氧雜蔥型環氧酯 化合物(1-A)之3-甲氧基丁基乙酸酯溶液(固形物 56.2%)1230.8g加以混合,將此緩緩昇溫,於u〇〜U5t>c使 其反應14小時。接著’於上述反應物添加四氫苯二曱酸酐 (THPA)87.2g ’於90〜95 C反應4小時。如此般獲得含縮環 構造之驗可溶性樹脂之3-甲氧基丁基乙酸酯溶液(A1_a)。 (合成例10)含縮環構造之鹼可溶性樹脂(Al-b)之合成 於300mL之可分離式燒瓶,將聯苯基四致酸 (s-BPDA)24.4g及溴化四乙基錄1.7g與合成例4所得之雙二 甲苯酚氧雜蔥型環氧酯化合物(1 · b)之3-甲氧基丁基乙酸醋 溶液(固形物56.2%)103.6g加以混合,將此緩緩昇溫,於 110~115°C使其反應12小時。接著,於上述反應物添加四 氫苯二甲酸酐(THPA)13.6g,於90〜95°C使其反應4小時。 如此般獲得驗可溶性樹脂之3 -甲氧基丁基乙酸醋溶液 (Al-b)。 (合成例11)含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A1-c)之合成 於 2L之可分離式燒瓶,將聯苯基四羧酸 (s-BPDA)174.0g與合成例6所得之雙苯酚蔥_型環氧酯化 合物(l.c)之3-曱氧基丁基乙酸醋溶液(固形物 53 200946554 55.4%)1240.7g加以混合’將其緩緩昇溫,於11〇〜115。〔使 其反應14小時。接著,於上述反應物添加四氫苯二甲酸酐 (THPA)89‘9g ’於90〜95°C使其反應4小時。如此般獲得含 縮環構造之驗可溶性樹脂之3-曱氧基丁基乙酸酯溶液 (Al-c)。 (合成例12)含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2_a)之合成 於300mL之可分離式燒瓶,將二三羥曱基丙烷8 〇g、 聯苯基四缓酸(8-;8?0人)14.:^及溴化四乙基錄〇18與合成 例4所得之雙二甲苯酚氧雜蔥型環氧酯化合物(丨.b)之3 _ 0 甲氧基丁基乙酸酯溶液(固形物5 8.30/〇)70g加以混合,將此 緩缓昇溫’於110〜115 °C使其反應12小時。接著,於上述 反應物添加四氫苯二甲酸酐(THPA)7.5g,於90〜95°C使其反 應4小時。如此般獲得鹼可溶型放射線聚合性不飽和樹脂 之3-甲氧基丁基乙酸酯溶液(A2-a)。 (合成例13)含縮環構造之驗可溶性樹脂(a 1 _d)之合成 於2L之可分離式燒瓶,將無水焦蜜石酸(p]VIDA)43.3g 與六氫苯二曱酸酐(HHPA)33.4g與合成例8所得之9,9_二 ◎ (3-曱基-4-羥基苯基)苟型環氧酯化合物(1 . d)之3_甲氧基丁 基乙酸酯溶液(固形物50.0%)500g加以混合,將此緩緩昇 溫’於110〜11 5 °C使其反應14小時。如此般獲得含縮環構 造之鹼可溶性樹脂之3-甲氧基丁基乙酸酯溶液(Al-ci)。 (合成例14)含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2-b)之合成 於2L之可分離式燒瓶’將三羥甲基乙烷5.〇g、二苯酮 四羧酸二酐(BTDA)71.8g與合成例8所得之9,9-二(3-甲基 54 200946554 -4-羥基苯基)芴型環氧酯化合物(1 · d)之3-曱氧基丁基乙酸 酯溶液(固形物50.0%)500g加以混合,將此緩緩昇溫,於 110〜115°C使其反應14小時。如此般獲得含縮環構造之鹼 可溶性樹脂Φ 3-甲氧基丁基乙酸酯溶液(A2-b)。 (合成例15)含氟聚醚化合物(B1)之合成 氮環境下,於500mL四口燒瓶填入式(b-Ι)所表示之全 氟聚醚醇: C3F70(CF2CF2CF20)nCF2CF2CH20H (n=20) (b-1) ❹ 20.2g、吡啶l.lg、全氟甲基環己烷5 0mL、甲乙酮 (MEK)lOmL,並水冷至5°C以下,將系統内以氮進行取代。 接著,將置於滴下漏斗之氯化丙烯酸(CH2=CHCOCL)1.2g 溶解於MEKlOmL所得之物以約10分鐘滴下。滴下結束後, 再升溫至室溫,再繼續攪拌2小時。反應結束後,將反應 溶液置於分液漏斗,以水、鹽酸、氯化鈉水溶液進行洗淨, 以無水硫酸鈉進行乾燥。再減壓餾去有機相後,於減壓下 以 70 °C進行整晚乾燥,獲得無色透明之糖漿狀液體 〇 (Bl)19.3g。 h2c=ch (B 1 ) C00CH2CF2CF2-(0CF2CF2CF2)n-0C3F7 (η = 20) (合成例16)含氟聚醚化合物(Β2)之合成 於氮環境下,於500mL四口燒瓶填入式(b-2)所表示之 全氟聚醚醇: C3F7〇(CF2CF2CF2〇)nCF2CF2CH2OH (n=10) (b-2) 20.2g、全氟曱基環己烧50mL、甲乙酮(MEK)lOmL、二丁基 55 200946554 錫二月桂酸酯O.Olg,再將2-異氰酸基乙基丙烯酸酯(昭和 電工股份有限公司製 卡蓮絲(R)AOI)1.5g 溶解於 MEKlOmL所得之物於50〜60°C以約10分鐘滴下。滴下結束 後,升溫至室溫,再繼續攪拌2小時。反應結束後,以紅 外分光光度計確認到來自230001^1附近所觀察到之異氰酸 酯鍵結之吸收消失了,獲得固形物為25%之無色透明糖漿 狀溶液(B2)80g。 Ο
II (Β2) Ο C3F70(CF2CF2CF20)nCF2CF2CH20-C-NH-CH2-CH2-0—C—CH=CH2 (h 与 10) Ο (合成例17)含氟聚醚化合物(Β3)之合成 在氮環境下,於500mL四口燒瓶填入式(b-3)所表示之 全氟聚醚醇: CF30(CF2CF20)3?FCH20H (b-3) cf3 21.lg、曱基丙烯酸2-羥基乙酯4.9g、全氟甲基環己烷 50mL、甲乙酮(MEK)lOmL、二丁基錫二月桂酸酯O.Olg,再 將polymericMDI(三井化學聚胺酯股份有限公司製寇斯模 奈特M-200)10.1g溶解於MEKlOmL所得之物於50〜60°C以 約10分鐘滴下。滴下結束後,升溫至室溫,再繼續攪拌2 小時。反應結束後,以紅外分光光度計確認到來自2300()11^1 附近所觀察到之異氰酸酯鍵結之吸收消失了,獲得固形物 為35%之淡褐色透明之糖漿狀溶液(B3)80g。 56 200946554 f3co+cf2cf2〇)
(3 6) 上述構造式(36)為含氟聚謎化合物(B3)之代表構造’係具有 含氟聚醚之基、含甲基丙烯醯氧基之基與苯環之鍵結位 置、數目相異之複數構造之化合物的混合物。 (比較合成例)雙苯酚A型鹼可溶性樹脂之合成(RF1) 於2L之可分離式燒瓶填入EB3700(Daicel-UCB股份 有限公司製雙苯酚A型基本環氧基丙烯酸酯)之3-甲氧基丁 基乙酸酯溶液1 l〇〇.9g、聯苯基四羧酸(s_BPDA)145.6g,將 此緩緩升溫’於11 〇〜115 °C使其反應12小時。接著,於上 述反應物添加四氫苯二甲酸酐(THPA)79 6g,於9〇〜95<t使 其反應4小時。如此般獲得鹼可溶型放射線聚合性不飽和 樹脂〇溶液(RF1)。 〔撥液性樹脂組成物及含有該樹脂組成物之放射線敏 感性樹脂組成物之調製1〕 依循表1所不之比率調配,調製撥液性樹脂組成物。 57 200946554 【I—I硌】 A:B 固形物重量比 99:1 99:1 99:1 99:1 99.5:0.5 95:5 99:1 99:1 99:1 99:1 99:1 99:1 99:1 99:1 i 99:1 99:1 99:1 99:1 3-MBA (溶劑) (重量份) 270 270 270 o CN 275 265 in CS 270 Ο 〇〇 CS 289 270 o <N ! 270 250 250 270 270 270 HEMA (放射線敏感性單體) (重量份) 1 1 幽 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 IRGACURE907 (光聚合起始劑)(c) (重量份) »〇 »〇 »n Ό iTi *〇 κη <〇 含氟聚醚化合物(B) (重量份) Η T—H in 〇 τ·Ή 1-H 寸 寸 寸 m cn ^―< v-H 0Q PQ 5 ffl s ffl s Ξ m s r—1 « <N m <N PQ m cn m co ffl T—^ ffl OQ 鹼可溶性樹脂溶液(A) (重量份) 200 202 CM as Os 00 202 os 200 ο 〇 200 200 200 〇 O O 200 00 a\ 〇 (N Al-a Al-b Al-c I A2-a Al-a Al-a i Al-a Al-a Al-a Al-a Al-d I Al-a Al-d I A2-b A2-b Al-a RFl Al-a 配合 號碼 cs m 寸 i〇 VO 卜 〇〇 On o CS m 00 (龚φ^«έΜ箸鉍Ί如#)避毽费肊砩to(砩你Ί<Η1)-Σ:: ΉΗ 寸* (襄n?<<SIB.HUI3qo^13o3ds eao)^-,^肊砩举蜇-cs-〔砩蚪(砩_»-)-寸〕-7^6--3: Α06ωΉηυνοΉΙ ε* 遛Η^^®--ε 龆»0: vas-eCN丨 IS ο 硪澈-3 毽爱 € 硪®-: VIMWH Γ 200946554 〔撥液性樹脂組成物及含有該樹脂組成物之放射線敏 感性樹脂組成物之調製2〕 獲得將鹼可溶性樹脂溶液(Al-A)200重量份、含氟聚醚 化合物(B2)10 重量份、IRGACUREOXE-02(Ciba specialty Chemicals公司製ι_〔 9-乙基-6-0甲基苯曱醯基)_911_味 唑-3-基〕-乙烷-1-嗣肟-鄰乙酸酯)5重量份、二新戊四醇六 丙稀酸醋30重量份、3-曱氧基丁基乙酸酯385重量份加以 混合所成之樹脂溶液。接著,使用塗料振盪器(paint shaker) © 將碳黑MA100(三菱化學公司製)125重量份、顏料分散劑阿 吉斯怕PB711(味素Fine-Techno股份有限公司製)85重量份、 曱基異丁基酮260重量份、對二甲笨50重量份加以混合, 獲知故黑分散體溶液。再者,將上述樹脂溶液與碳黑分散 體溶液加以混合,使用〇 5mm二氧化鍅珠(充填率7〇%)作 為媒介’進行珠磨約1小時使其分散,獲得碳黑分散型之 放射線敏感性樹脂組成物(配合號碼19)。 ©上述之配合號碼19的調製中,將鹼可溶性樹脂溶液 (Al-a)20〇重量份改為(Ai_d)225重量份、含氟聚醚化合物 (B2)l〇重量份改為(b 3)8重量份、3 -甲氧基丁基乙酸醋385 重量份改為410重量份,除此之外,係以與配合號碼19之 調製方法相同之方法獲得碳黑分散型之放射線敏感性樹脂 組成物(配合號碼20)。 〔製膜〕 製膜係使用表1所示之各組成物,經由⑴使用旋塗器 塗佈於玻璃基板上之塗布步驟、(ii)將溶劑從塗膜除去之預 59 200946554 烘步驟、(m)將塗膜硬化之曝光步驟、(iv)除去未硬化之塗 膜之顯像步驟、(v)將顯像後之基板加以乾燥之乾燥步驟此 五個步驟(圖1),作成具有膜厚約1ym之塗膜之基板供作 為撥液性之評價用。 為了掌握各步驟條件所造成之影響,係遵循表2所示 之條件以旋塗器塗布之後,將進行預烘為止之時間(w T1)、 預烘之時間(PBTi)、預烘之溫度(PBTm)、預烘後到曝光為 止之等待時間(W T2)之條件加以改變來進行製膜,針對所獲 得之塗膜進行評價。 【表2】 mmm WT1 (分) PBTi(分) PBTm(°C) WT2(分) 1 1 2 80 60 2 1 6 「80 60 3 1 2 90 60 4 1 6 90 60 5 1 2 120 60 6 1 6 120 60 7 1 2 90 10 8 1 2 90 180 9 30 2 90 10 10 30 2 90 60 11 30 2 90 180 12 60 2 90 10 13 60 2 90 60 14 60 2 90 180 〔撥液性之評價〕 因為針對使用本發明之撥液性樹脂組成物硬化而成之 塗膜,確認到僅膜表面具有撥液性,故於上述製膜程序中, 200946554 係減少曝光時之紫外線照射量,進而藉由從基板後側進行 (内面曝光)以僅使塗膜内部硬化,再製作以顯像處理將塗膜 表面除去之基板’並同様進行接觸角之測定。 若於此種内面曝光之條件之下進行製膜,則塗膜表面 不會硬化’故撥液成分進存在於塗膜表面之情況時,撥液 性會喪失。撥液成分殘存於塗膜内部之情況時,即使塗膜 表面喪失,但撥液性仍獲得保持。 ❹
又’圖2係示意表示通常曝光方法、目3係示意表示 内面曝光。 又,(Hi)之曝光步驟中,係使用25〇贾之高壓水銀燈, 而通常之曝光方法中’係照射紫外線使得顯像步驟後之殘 膜率為100%,又,內而盛止日丨丨^ 内面曝先則是照射紫外線使得顯像步驟 後之殘膜率為約9〇〇/«。 又’(iv)之顯像步驟中,伤* ^ τ係使用〇·4重量之氫氧四甲 基銨水溶液於23t進行6〇秒之顯 渴處理H 、 之‘讀處理’以超純水進行润 基板於13GL、2分鐘係將具有所仔之薄膜之 刀鐘之條件之下進行乾燥。 就本發明之撥液性樹 斟士》古她、々如 物之撥液性指標而言,将 對水及有機 >谷劑蜊定接觸角。 係 夕、目,丨—总你田 ^ 有機溶劑係使用己烷。拯鰥 角之測疋錢㈣和^ 接觸 測定。 J製接觸角計CA-D型來 61 200946554 【寸<】【Γη<】 内面曝光 接觸角〇 己烧 〇\ 00 卜 oo a\ 〇\ 〇 CN t-H G\ ο Ο 〇\ r—4 α\ o ON Ο 〇 〇 Η CO jn 寸 jrj jr> 寸 殘膜率 (%) 5; <Ν 〇\ cs 〇\ m Os CN OS CN 〇\ CO a\ CN Os 曝光量 (mJ/cm2) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 通常曝光 接觸角〇 |己烷| Os On oo 寸 Os Ο Ό ο 00 o in o 寸 ο 〇 »r> 〇 s F-H τ*·Η ι·«Η 〇0 〇 ON Ο o 00 o 00 o s »—Η s 殘膜率 (%) 〇\ On Os On as a\ Os 〇 Q\ 〇\ as C\ ON as a\ 〇\ Os OS α\ On Os 〇\ 0's C\ 〇\ OS OS Os G\ a\ ON ON ON ON σ\ ON a\ 曝光量 (mJ/cm2) 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 樂 1—Η <Ν ΓΛ 寸 \〇 00 σ\ ο 配合 號碼 (N cn 寸 卜 00 a\ o ^-Η τ-Η —丨4 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16 實施例17 實施例18 實施例19 實施例20 200946554
ο oo 〇\ 00 cn m r—Η OO 00 Ο ο 卜 卜 α\ 〇\ ι—Η α\ r-Η 〇 Os ο ,—Η 1-Η 寸 On (Ν JO 穿 jn JO v〇 寸 σ> m Ο Ο T"-H OO cn OJ (N 〇\ <N ON r->^ ¢^ (Ν On 家 (Ν Os 5: CN σ\ 5^ 家 00 00 冢 5^ On 00 Q\ 00 1000 o 〇 Ο Ο o Ο ο Ο Ο Ο Ο ο ο o Ο ο Ο Ο Ο ο ο ο Ο Ο 〇 o 〇 o ο ο o Ο ο Ο ο Ο ο ο ο o ο ο ο ο Ο ο ο ο ό ο 〇 o Ον ί〇 Ο; 穿 等 σ\ 妄 穿 rj JO qi r"M On 〇 Ο Ο 00 ο o o 00 ο •ο ο νο ο 00 ο 00 ο σ\ ο 〇\ ο νο ο t-H ι—Η ο ο σ\ ο ο α\ ο S 1—Η 2 ο ο ο Η ο CN 〇 (N o Os Os as 〇\ 〇\ 〇\ ΟΝ Ον ON Os α\ α\ 〇\ as 〇\ 00 α\ ο 〇\ ο σ\ 〇\ 〇\ σ\ σ\ 〇\ Ον 〇\ 〇\ σ\ σ\ 〇\ 〇\ Ό\ α\ α\ α\ 〇\ 〇\ 〇\ 〇\ <7s σ\ 〇\ 〇\ 〇\ a\ 〇 o 〇 ο Ο o ο ο ο ο ο ο ο Ο ο ο Ο ο ο ο ο ο ο ο ο 2000 o 宕 宕 宕 宕 宕 宕 宕 宕 宕 宕 宕 <N m CS m 寸 卜 οο α\ ο f*H CS m CS m 寸 l> (Ν »-Η cn 寸 »—Η 1·^ »·"Η ^Η ^η »〇 ^-Η ψ^ *η in i〇 tN <N CN m (N «ΤΙ CN (N 00 ίΝ 〇\ (Ν (Ν CO ro m IT) m νο ΓΟ Ρ; 00 m Os CO ο r-H JO Ό 寸 军 Μ 填 碧 賓 省 省 雀 ίΚ ίΚ ^β: 4< ίΚ ik ίΚ ίΚ ίΚ ίΚ V: ίΚ 私( ik ίΚ 200946554 1-H ο Cj CO r < a\ ON σ·\ On ο Cj 〇 寸 1-H »n (N σ\ (N m CN m r-j (N CN m CN Os rs 1-Η ο m o i—H 〇\ m 〇 s Os α\ 1™^ ^H 〇 o i-H 〇\ 〇\ 00 〇\ oo 5: <N Os 5; ss 00 00 m 〇\ cn ON CN 〇\ Γνϊ α\ ΓΟ ON m ON <N 〇\ (N OS 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 o ο 500 o 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 ! looo 1000 cn OJ l-H r-H 寸 寸 't-η cs 5 3 00 CN 04 m v〇 (N 〇 m Ο ο O o o » H o CN o Oi o <N 〇 o ο \〇 〇 s VO oo oo 00 m 〇\ Os Os ο 1-Η 〇 f-H T-H Os Q\ ss oo s Os OS CTv Os Os σ\ 〇\ Os Os Os Os On ON a\ Os Os o 〇\ as On On o 00 Os On Os On 00 a\ OS 〇\ a\ 〇\ 〇 Ον α\ ON On On Os a\ as a\ On OS Os 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 1 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 〇〇 Os Ο 1—H f-H (N m 寸 CO o m Ο 1—4 m 〇 1—H (N m 寸 卜 οο a\ o cs m 2 in »n ^Τ) »r> 1-H <〇 »n VO 〇\ 2 卜 卜 卜 t^j 卜 ψ^< r- 卜 卜 卜 Η 卜 卜 O ^-H 00 m CN cn »〇 寸 ik ik v〇 ¥ in ik oo »r> σ\ 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 比較例9 比較例10 比較例11 比較例12 比較例13 比較例14 比較例15 200946554 實施例1〜60(任一之組成物皆為從表面進行曝光之情 形)中,塗膜之接觸角以水測定為100〜109。,以有機溶劑^ 烷)測定為41〜5Γ’即不論製膜條件為何皆展現高水準之撥 液特性。又,從内面進行曝光之情況時,以有機溶劑(己烷) 測定時接觸角為7〜14°,以水測定時為38〜48。;與對任1 者進行表面曝光的情況相比接觸角大幅降低。而從表面進 行曝光之實驗方面,因為使媒全體硬化,故因存在於塗膜 表面之含氟聚醚化合物(B)而展現撥液性。從一側之内面進 〇 行曝光的情況時,塗膜因從基板側開始硬化,故膜表面呈 未硬化的狀態,存在於表面之含氟聚醚化合物(B)於顯像時 被除去,而並未展現撥液性。 由該等之結果可知本發明之樹脂組成物僅塗膜表面經 撥液化。
另-方面,含比較合成例之樹脂、非含氟聚喊化合物 之氟化合物之比較你15甲,可知雖然使用相同的袓成 物,但因製程不同而接觸角値變化大,撥油 有很大的影響。又,亦有表面曝光與内面曝光時之= 的差較小者’此表示賦讀液性之氟成分转在於膜内部。 如上所述’可知藉由使用本發明之撥液性樹脂組成 物,可獲得僅膜表面穩定地撥液化之塗膜。 (產業利用性) 之影響,可獲得具有經常 適用於撥液性受到要求之 EL顯示器等之間隔、半導 本發明不會受製膜程序條件 穩疋且高水準之撥液性之塗膜, 喷墨方式的液晶用濾色器或有機 65 200946554 體裝置或電氣電路中之配線圖案之製造等。 【主要元件符號說明】 1 玻璃基板 2 樹脂層(未硬化) 3 氟成分含量多之樹脂層(未硬化) 4 樹脂層(硬化) 5 氟成分含量多之樹脂層(硬化) 6 曝光機光源 【圖式簡單說明】 圖1係說明實施例中塗膜形成所必須之5個步驟。 圖2係示意說明實施例中之通常曝光方法。 圖3係示意說明實施例中之内面曝光。 66
Claims (1)
- 200946554 七、申請專利範圍: 1.種撥液性樹脂組成物,其係包含作為縮環構造之鹼 可溶性樹脂(Α)之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(Α1)、與含氟 聚醚化合物(Β),而該含縮環構造之鹼可溶性樹脂(αι)係由 下述通式(1)所表示之環氧醋化合、與多元羧酸或其酸酐進 行反應所得: S1*"1 ^ „ \ / . V ^ (fcj(ι (此處D^4係各自獨立,為選自下述通式(2)或者下述通 式(3)之基’ p^4係各自獨立為〇到4之整數;Ο , 、 —… 2) f (D^p5 〜(Pa)p6 此處DS~6係各自獨立,為選自通式(2)或者下述通式 之基,P5〜6係各自獨立為〇到4之整數;(3) ❹ 構造式可左右對稱,亦可非對稱,又,複數之r 此處,該通式(1)、(2)之AQ係包含五員環或六員環之脂 環族化合物(環上亦可含有碳以外之原子)與丨個以上芳香 環所成之縮環構造之二價基,Rl~6係分別獨立為碳數丨至 10之直鏈狀、支鏈狀或者環狀之烷基或者烯基、碳數1至 5的院氧基、可具有取代基之苯基、或_素原子,qM係各 自獨立為0到4之整數,再者,該通式⑴、(2)、(3)之、尺 表不包含來自單鹼性羧酸之部位的基,Rib係各自獨立表 示氳原子或甲基,rnw'sw係各自獨立為〇到1〇之整數, D 67 200946554 可相同亦可相異)。 2_如申請專利範圍第!項之撥液性樹脂組成物,其中, 該通式⑴、⑺之八〇係包含六員環之脂環族化合物(環上亦 可含有碳以外之原子)與i個以上芳香環所成之縮環構造之 一價基、或包含五員環之脂環族化合物(環上亦可含有碳以 外之原子)與1個芳香環所成之縮環構造之二價基。 …3·如中請專利範圍第w之撥液性樹脂組成物,其中, β通式⑴、(2)之A。係包含五員環之脂環族化合物消上亦 〇 可含有碳以外之原子)與2個以上芳香環所成之縮環構造之 一價基。 …中請專利範圍第1或2項之撥液性樹脂組成物其 /通式⑴、(2)之Α°係包含六員環之脂環族化合物(環 '、"有厌以外之原子)與2個以上芳香環所成之縮環構 造之二價基。 。%種撥液|±樹脂組成物’其係包含作為縮環構造之驗 ° 樹知(Α)之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(Α2)、與含氟 〇 聚鍵化合物(Β),而 ::式(1)所表示之環氧酯化合物、多元醇、及多元羧酸 或者其之酐進行反應所得::1) 、·《»— »1 (此處D, d你女A 式 〜 谷自獨立,為選自下述通式(2)或者下述通 3縮環構造之驗可溶性樹脂(Α2)係由 X之基Pl〜4係各自獨立為0到4之整數; 68 (2) 200946554此處D5~6係各自獨立,為選自通式(2)或者下述通式(3) 之基’ P5~6係各自獨立為0到4之整數; ❹此處,該通式(1)、(2)之AG係包含五員環或六員環之脂 環族化合物(環上亦可含有碳以外之原子)與〗個以上之芳 香環所成之縮環構造之二價基,Riy係分別獨立為碳數ι 至10之直鏈狀、支鏈狀或者環狀之烷基或者烯基、碳數i 至5的烧氧基、可具有取代基之笨基或ώ素原子, 係各自獨立為〇到4之整數,再者,該通式⑴、(2)、⑺ 之I係表示包含來自單鹼性羧酸之部位的基,係各自 獨立表示氫原子或甲基、〜〜係各自獨立為"! 1〇 之整數,構造式可左右對稱,亦可非對稱,又,複數之Rh5、 Di~6可相同亦可相異)。 6.如申請專利範圍第5項之撥液性樹脂組成物,其中, 該通式(1)、(2)之A。係包含六員環之脂環族化合物(環上亦 可含有碳以外之原子)與i個以上芳香環所成之縮環構造之 二價基、或包含五員環之脂環族化合物(環上亦可含有碳以 外之原子)與1㈣香環所成之縮環構造之二價基。 、7、·如申請專利範圍第5項之撥液性樹脂組成物,其中, 該通式(1)、(2)之A。係包含五員環之脂環族化合物(環上 可含有碳以外之原子)與2個以上之芳香環所成之縮環構造 之二價基。 69 200946554 8.如申請專利範圍第5或6項之撥液性樹脂組成物,其 中該通式(1)、⑺之A〇係包含六員環之脂環族化合物(環 上亦可含有碳以外之原子)與2個以上芳香環所成之縮 造之二價基。 、9’如中st專利範圍第i至4項中任—項之撥液性樹脂組 成物L其中,含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A1)為下述通式(4) 所表不之環氧S|化合物與多元缓酸或其酸酐進行反應所得 之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(八丨-丨): \ OH 此處 A n、R t 、D τ» _ 4 R7、R8〜丨丨、q丨〜4、〇1丨~4、S丨係與前述相 同’構造式可左右對稱,亦可非對稱,又,複數之R丨〜4、 尺7〜η可相同亦可相異。 組、10.如申請專利範圍第5 i 8項中任一項之撥液性樹脂 成物其中,含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A2)為下述通式 所表不之環氧酯化合物、多元醇、及多元羧酸或者其之 '酐進,反气:斤得之含縮環構造之鹼可溶性樹脂(Α2· 1): 此處Αη、p ^ 同,構造式可广 、^11、^4、1111〜…1係與前述相 左右對稱’亦可非對稱,又,複數之R^4、 尺7〜1】可相同亦可相異。 /·如申睛專利範圍帛1、2、4、5、6及8項中任-項 撥液it樹脂址成物’其中’通式⑴、⑺之Aq為包含選自 式(5)〜⑺所構成群中之縮環構造之二價基: (5) 200946554cSo ( ο 12 jiil· 甲請專利範圍第9或l〇項之撥液性樹脂組成物, 、 通式(4)之A〇為包含選自式(5)〜(7)所構成群中之縮環 構造之二價基:⑺ I3·如申請專利範圍第1、2、5及6項中任一項之撥液 性樹脂組成物,其中,通式(1)、(2)之、為包含選自式(8) Q 及(9)所構成群中之縮環構造之二價基: cQ (8) 必(9)。 14.如申明專利範圍第9或1〇項之撥液性樹脂組成物, 其中,通式(4)之A。為包含選自式⑻及(9)所構成群中之縮 環構造之二價基: 71 200946554 0(8) (8) (9) 15.如申請專利範圍第1、3、5及7項中之任一項之撥 液性樹脂組成物’其中’通式(1)、(2)之A〇為包含式(I?) 所表示之縮環構造之二價基:16.如申請專利範圍第9或1〇項之撥液性樹脂組成物, 其中,通式(4)之A〇為包含式(17)所表示之縮環構造之二價 基:A如中請專利範圍第Ul6項中任—項之撥液性樹 成 其中含氟聚醚化合物(B)具有選自下述通 (18)〜(20)所構成群之構造: / 〇 \18)(19)(2 0) 72 200946554 式中 R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、‘、 R28、R29及R3〇係各自獨立表示氫、F或碳數2〇以下人7 烷基,x、y、z係各自獨立且為〇以上之整數,(B)所含= 之χ+y+z為2以上之整數;其中,Ris及之中至少一 者為F或碳數20以下之含氟烷基,〜R24之中至小一 乂 夕一者為 F或碳數20以下之含氟烷基,I5〜I。之中至少— 碳數20以下之含氟烷基。 S 18. 如申請專利範圍第工至17項中任一項之撥液性樹脂 〇 組成物,其中,含縮環構造之鹼可溶性樹脂(A)與含氟聚醚 化合物(B)之至少一者含有可以光、或熱聚合之不飽和基。 19. 如申請專利範圍第^項中任一項之撥液性樹脂 組成物,其中,含氟聚醚化合物(B)之含量相對於含縮環構 造之鹼可溶性樹脂(A)l〇〇重量份,為〇 〇1〜1〇重量份。 20. —種放射線敏感性樹脂組成物,其係含有申請專利 範圍第1至19項中任-項之撥液性樹脂組成物與光聚合起 始劑(C)。 © 2 1.如申請專利範圍第2〇項之放射線敏感性樹脂組成 物,其進一步含有選自碳黑、鈦黑、黑色金屬氧化物顏料、 及有機顔料所構成群中之至少1種。 22· 一種硬化物’其係將申請專利範圍第1至21項中任 一項之樹赌組成物硬化所成者。 八、圖式: (如次頁) 73
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