TW201800460A - 硬化性組成物、遮光膜、固體攝影裝置及彩色濾光片 - Google Patents

硬化性組成物、遮光膜、固體攝影裝置及彩色濾光片

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Abstract

本發明提供一種可製作具有優異的低反射性的硬化膜的硬化性組成物。另外,本發明亦提供一種使硬化性組成物硬化所獲得的遮光膜、以及具有遮光膜的固體攝影裝置及彩色濾光片。本發明的硬化性組成物含有著色劑、光自由基聚合起始劑、聚合性化合物、鹼產生劑、以及分散劑。

Description

硬化性組成物、遮光膜、固體攝影裝置及彩色濾光片
本發明是有關於一種硬化性組成物、遮光膜、固體攝影裝置及彩色濾光片。
專利文獻1中記載有含有鹼可溶性樹脂、光聚合性單體、光聚合起始劑、具有特定結構的化合物及遮光劑的黑色管柱間隔件用感光性樹脂硬化性組成物。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-231935號公報
[發明所欲解決之課題] 數位相機及智慧型電話等中所搭載的固體攝影裝置除攝影透鏡以外,亦於其背後具有電荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)及互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)等固體攝影元件。於該固體攝影裝置中,出於防止因背面側的遮光、畫素間的紅外區域的遮光所致的雜訊的產生、及提高畫質等目的而設置遮光膜。
本發明者等人對使專利文獻1中所記載的感光性樹脂硬化性組成物硬化所獲得的膜的光線反射率(藉由後述的方法所測定的光線反射率,以下簡稱為「反射率」)進行了研究,結果發現反射率高,並未達到近來對遮光膜所要求的低反射性的水準。
因此,本發明的課題在於提供一種可製作具有優異的低反射性的硬化膜的硬化性組成物。另外,本發明的課題亦在於提供一種使所述硬化性組成物硬化所獲得的遮光膜、以及具有所述遮光膜的固體攝影裝置及彩色濾光片。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了達成所述課題而進行了努力研究,結果發現藉由含有特定成分的硬化性組成物可解決所述課題,從而完成了本發明。 即,發現藉由以下的構成可達成所述課題。
(1) 一種硬化性組成物,其含有著色劑、光自由基聚合起始劑、聚合性化合物、鹼產生劑以及分散劑。 (2) 如(1)所述的硬化性組成物,其中鹼產生劑含有光鹼產生劑。 (3) 如(2)所述的硬化性組成物,其中光鹼產生劑相對於分散劑的質量比為0.08~0.5。 (4) 如(2)或(3)中任一項所述的硬化性組成物,其中光鹼產生劑由後述的通式(PBG)所表示。 (5) 如(2)~(4)中任一項所述的硬化性組成物,其中由光鹼產生劑產生的鹼為胺化合物,胺化合物的分子量為150以下。 (6) 如(1)~(5)中任一項所述的硬化性組成物,其中光自由基聚合起始劑為肟系起始劑。 (7) 如(1)~(6)中任一項所述的硬化性組成物,其中著色劑為遮光性顏料。 (8) 如(7)所述的硬化性組成物,其中遮光性顏料為鈦化合物。 (9) 如(1)~(8)中任一項所述的硬化性組成物,其進而含有含氟樹脂。 (10) 如(1)~(9)中任一項所述的硬化性組成物,其進而含有兩種以上的有機溶劑。 (11) 一種遮光膜,其是使如(1)~(10)中任一項所述的硬化性組成物硬化而得。 (12) 一種固體攝影裝置,其具有如(11)所述的遮光膜。 (13) 一種彩色濾光片,其具有如(12)所述的遮光膜。
根據本發明可提供一種可製作具有優異的抗反射性的硬化膜的硬化性組成物。另外,根據本發明可提供一種使所述硬化性組成物硬化所獲得的遮光膜、以及具有所述遮光膜的固體攝影裝置及彩色濾光片。
以下,對本發明進行詳細說明。 以下所記載的構成要件的說明有時是基於本發明的具代表性的實施形態而成,本發明並不受到此種實施形態的限定。 再者,本說明書中的基(原子群)的表述中,未記載經取代及未經取代的表述是於不損及本發明的效果的範圍內包含不具有取代基的基(原子群)並且亦包含具有取代基的基(原子群)的表述。例如,所謂「烷基」,不僅包含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基),而且亦包含具有取代基的烷基(經取代的烷基)。該情況對於各化合物而言亦為相同含義。 另外,所謂本說明書中的「放射線」,例如是指水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表的遠紫外線、極紫外線(極紫外(Extreme Ultraviolet,EUV)光)、X射線、及電子束等。另外,本說明書中,所謂光是指光化射線或放射線。所謂本說明書中的「曝光」,只要無特別說明,則不僅包含利用水銀燈及準分子雷射所代表的遠紫外線、X射線、及EUV光等的曝光,利用電子束及離子束等粒子束的描繪亦包含於曝光中。 另外,本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的兩者、或任一者,「(甲基)丙烯酸」表示丙烯酸及甲基丙烯酸的兩者、或任一者。 另外,本說明書中,「單量體」與「單體(monomer)」為相同含義。本說明書中的單量體與寡聚物及聚合物不同,只要無特別說明,則是指重量平均分子量為2,000以下的化合物。本說明書中,所謂聚合性化合物是指具有聚合性官能基的化合物,可為單量體,亦可為聚合物。所謂聚合性官能基,是指參與聚合反應的基。 另外,本說明書中,當稱為「準備」時,是指除將特定的材料合成或調合等而具備的情況以外,還包括藉由購入等而置辦規定物的情況。 另外,本說明書中,使用「~」所表示的數值範圍是指包含「~」前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。
[硬化性組成物] 本發明的硬化性組成物含有著色劑、光自由基聚合起始劑、聚合性化合物、鹼產生劑、以及分散劑。
根據具有此種構成的本發明的硬化性組成物,可製作具有優異的低反射性的硬化膜。 獲得該效果的機制的詳細情況雖未明確,但本發明者等人如以下般進行推測。
藉由後述的方法於基材上塗佈本發明的硬化性組成物而形成塗膜並使該塗膜硬化,藉此可製作硬化膜(以下,亦簡稱為「硬化膜」)。本發明的硬化性組成物含有光自由基聚合起始劑與鹼產生劑,因此推測若對所述塗膜照射規定波長的放射線,則光自由基聚合起始劑所引起的聚合性化合物的聚合反應與來自鹼產生劑的鹼的產生反應競爭性地進行。該傾向於鹼產生劑含有光鹼產生劑的情況下更顯著。 靠近放射線入射的面的部分(塗膜中的淺的部分、即自塗膜表面算起的深度淺的區域,以下稱為「上側區域」)中,所述反應進行,並且於進行硬化的同時,鹼產生劑分解而產生鹼,鹼於塗膜中擴散。另一方面,距離放射線的入射面遠的部分(塗膜中深的部分、即靠近基材表面的區域,以下稱為「下側區域」)中,到達的放射線量與上側區域相比少。因此,如上所述,推測光自由基聚合起始劑的反應(自由基產生)與鹼產生劑所引起的鹼產生競爭性地進行的系統中,下側區域中的光自由基聚合起始劑所引起的聚合性化合物的聚合反應的進行速度與上側區域相比慢。特別是於本發明的硬化性組成物含有光鹼產生劑的情況下,自由基產生所必需的放射線亦可於鹼產生中使用。因此,推測到達的放射線量相對較少的下側區域中,光自由基聚合起始劑所引起的聚合性化合物的聚合反應的進行速度與上側區域相比更慢。進而,下側區域中,由鹼產生劑產生的鹼自上側區域起進行擴散,因此聚合反應的進行得到進一步抑制。 如上所述,推測上側區域與下側區域中的聚合反應的速度及/或進行程度不同。因此,使該塗膜硬化所獲得的硬化膜於上側區域與下側區域中因硬化收縮而產生的應力不同,因此推測於上側區域產生微細的褶皺,該情況有助於硬化膜的低反射性。
以下,對本發明的硬化性組成物的各成分進行詳細敍述。
〔著色劑〕 本發明的硬化性組成物含有著色劑。著色劑可使用公知的著色劑,其中較佳為含有顏料。作為顏料,例如若為用於製造彩色濾光片的情況,則可使用形成彩色濾光片的色畫素的紅(R)、綠(G)、及藍(B)等彩色系顏料(彩色顏料)。另外,於將硬化膜用作遮光膜或黑色矩陣的情況下,就硬化膜具有優異的遮光性的方面而言,著色劑較佳為含有遮光性顏料。
作為遮光性顏料,可使用公知的遮光性顏料,就可以少量實現高的光學濃度(Optical Density:OD值)的觀點而言,較佳為碳黑、鈦化合物、氧化鐵、氧化錳、及石墨等,其中,更佳為含有選自由碳黑及鈦化合物所組成的群組中的至少一種,進而佳為鈦化合物。再者,作為遮光性顏料的具體例,例如可列舉C.I.顏料黑(Pigment Black)1等有機顏料、及顏料黑7等無機顏料。
鈦化合物可使用公知者,例如可列舉氧化鈦及鈦黑等。其中,就對400 nm~1000 nm的廣範圍的光線具有遮光性且遮光膜的圖案形成中有時使用的波長區域(小於400 nm)的光線透過率高的方面而言,較佳為鈦黑。
所謂鈦黑是指含有鈦原子的黑色粒子。較佳為低次氧化鈦氮氧化鈦、及氮化鈦等。出於提高分散性及抑制凝聚性等的目的,可視需要對鈦黑粒子的表面進行修飾。可利用氧化矽、氧化鈦、氧化鍺、氧化鋁、氧化鎂、或氧化鋯對鈦黑粒子的表面進行包覆。另外,亦可利用日本專利特開2007-302836號公報中所表示的撥水性物質進行處理。 鈦黑典型的是鈦黑粒子,較佳為每個粒子的一次粒徑及平均一次粒徑均小的粒子。 具體而言,鈦黑的平均一次粒徑較佳為10 nm~45 nm的範圍。再者,所謂本發明中的粒徑、即粒子直徑是指具有與粒子的外表面的投影面積相等的面積的圓的直徑。粒子的投影面積可藉由對電子顯微鏡照片中的由拍攝所獲得的300個粒子的面積進行測定並加以平均,進而對攝影倍率進行修正而獲得。
鈦黑的比表面積並無特別限制,為了使利用撥水化劑對所述鈦黑進行表面處理後的撥水性成為規定性能,藉由布厄特(Brunauer, Emmett, Teller,BET)法測定的值通常為5 m2 /g以上且150 m2 /g以下左右,特佳為20 m2 /g以上且120 m2 /g以下。 作為鈦黑的市售品的例子,可列舉:鈦黑10S、12S、13R、13M、13M-C、13R、13R-N、13M-T(商品名:以上三菱材料(股)製造),迪拉庫(Tilack)D(商品名:赤穗化成(股)製造)等。
進而,亦較佳為以包含鈦黑及Si原子的被分散體的形式含有鈦黑。 該形態中,鈦黑以被分散體的形式而被含有於硬化性組成物中,被分散體中的Si原子與Ti原子的含有比(Si/Ti)以質量換算計較佳為0.05以上。 此處,所述被分散體包含鈦黑為一次粒子的狀態者、及鈦黑為凝聚體(二次粒子)的狀態者這兩者。 再者,關於本發明中的被分散體中的Si原子與Ti原子的含有比(Si/Ti),若超過0.5(質量換算)則有時有難以製造使用被分散體的硬化性組成物的傾向,因此其上限較佳為0.5。 另外,於藉由光微影等將使用被分散體的遮光膜圖案化時,就殘渣難以殘留於去除部且遮光能力優異的方面而言,被分散體的Si/Ti更佳為0.05以上且0.5以下,進而佳為0.07以上且0.4以下。 為了變更被分散體的Si/Ti(例如,設為0.05以上),可使用以下般的方法。 首先,使用分散機對氧化鈦與二氧化矽粒子進行分散,藉此獲得分散物,於高溫(例如,850℃~1000℃)下對該分散物進行還原處理,藉此可獲得以鈦黑粒子為主成分且含有Si與Ti的被分散體。 此處,對用於變更被分散體的Si/Ti的具體的態樣進行說明。 Si/Ti被調整為例如0.05以上等的鈦黑例如可藉由日本專利特開2008-266045號公報的段落編號[0005]及段落編號[0016]~段落編號[0021]中記載的方法來製作。
本發明中,藉由將包含鈦黑及Si原子的被分散體中Si原子與Ti原子的含有比(Si/Ti)調整為較佳的範圍(例如0.05以上),於使用包含該被分散體的硬化性組成物形成遮光膜時,遮光膜的形成區域外的源自硬化性組成物的殘渣物減少。再者,殘渣物包含源自鈦黑粒子、樹脂成分等硬化性組成物的成分。 殘渣物減少的理由仍未明確,推測為如上所述的被分散體有成為小粒徑的傾向(例如,粒徑為30 nm以下),進而該被分散體的包含Si原子的成分增加,藉此膜整體與基底的吸附性降低,該情況有助於提高遮光膜的形成中的未硬化的硬化性組成物(特別是鈦黑)的顯影去除性。 另外,對於自紫外光至紅外光為止的廣範圍的波長區域的光而言,鈦黑的遮光性優異,因此使用所述包含鈦黑及Si原子的被分散體(較佳為Si/Ti以質量換算計為0.05以上者)形成的遮光膜發揮優異的遮光性。 再者,被分散體中的Si原子與Ti原子的含有比(Si/Ti)例如可使用日本專利特開2013-249417號公報的段落0033中記載的方法(1-1)或方法(1-2)進行測定。 另外,關於使硬化性組成物硬化而獲得的遮光膜中所含有的被分散體,為了判斷該被分散體中的Si原子與Ti原子的含有比(Si/Ti)是否為0.05以上而使用日本專利特開2013-249417號公報的段落0035中記載的方法(2)。
包含鈦黑及Si原子的被分散體中,鈦黑可使用所述鈦黑。 另外,該被分散體中,出於調整分散性及著色性等目的,亦可將包含Cu、Fe、Mn、V、Ni等的複合氧化物、氧化鈷、氧化鐵、碳黑及苯胺黑等的黑色顏料的一種或兩種以上加以組合而以被分散體的形式與鈦黑併用。 該情況下,較佳為包含鈦黑的被分散體於所有被分散體中佔50質量%以上。 另外,該被分散體中,出於遮光性的調整等目的,只要不損及本發明的效果則亦可視需要與鈦黑一同併用其他著色劑(有機顏料或染料等)。 以下,對將Si原子導入至被分散體時所使用的材料進行敍述。於將Si原子導入至被分散體時,只要使用二氧化矽等含有Si的物質即可。 作為可使用的二氧化矽,可列舉沈降二氧化矽、氣相二氧化矽、膠體二氧化矽及合成二氧化矽等,只要適宜選擇使用該些即可。 進而,於形成遮光膜時,二氧化矽粒子的粒徑若為小於膜厚的粒徑,則遮光性更優異,因此較佳為使用微粒子類型的二氧化矽作為二氧化矽粒子。再者,作為微粒子類型的二氧化矽的例子,例如可列舉日本專利特開2013-249417號公報的段落0039中記載的二氧化矽,將該些內容併入至本說明書中。 本發明的硬化性組成物可僅含有一種鈦黑,亦可含有兩種以上。
作為使所述顏料分散的製程,可列舉使用壓縮、壓榨、衝擊、剪切、及空化(cavitation)等作為分散中使用的機械力的製程等。作為該些製程的具體例,可列舉珠磨機、砂磨機、輥磨機、球磨機、高速葉輪、砂磨碎機(sand grinder)、流動噴射混合器、高壓濕式微粒化、超音波分散、及微流化器(microfluidizer)等。另外,可較佳地使用「分散技術大全、資訊機構股份有限公司發行、2005年7月15日」及「以懸浮液(固/液分散系)為中心的分散技術與工業應用的實際 綜合資料集、經營開發中心出版部發行、1978年10月10日」中記載的製程及分散機。另外,亦可進行利用鹽磨步驟的顏料的微細化處理。鹽磨步驟中所使用的原材料、設備、處理、及條件等例如可使用日本專利特開2015-194521號公報、及日本專利特開2012-046629號公報等中記載者。 其中,較佳為砂磨機(珠磨機)。另外,砂磨機(珠磨機)的顏料的分散處理中,較佳為以藉由使用直徑小的珠粒或使珠粒的填充率高等來提高了分散效率的條件進行處理,進而佳為於分散處理後利用過濾及/或離心分離等將素粒子去除。
除著色劑以外,本發明的硬化性組成物亦可視需要而包含體質顏料。作為此種體質顏料,例如可列舉:硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、二氧化矽、鹼性碳酸鎂、氧化鋁白、光澤白(gloss white)及水滑石(hydrotalcite)等。該些體質顏料可單獨使用或將兩種以上混合使用。相對於著色劑100質量份,體質顏料的使用量通常為0質量份~100質量份,較佳為5質量份~50質量份,更佳為10質量份~40質量份。本發明中,關於著色劑及體質顏料,亦可視情況以聚合物對該些的表面進行改質而使用。
著色劑可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。作為著色劑,亦可含有紅色、藍色、黃色、綠色、及紫色等著色有機顏料。於併用遮光性顏料與著色有機顏料的情況下,較佳為相對於遮光性顏料而使用1質量%~40質量%的著色有機顏料。就調整色調的觀點而言,較佳為併用紅色顏料與遮光性顏料,雖無特別限定,但作為紅色顏料較佳為顏料紅254。另外,就提高遮光性的觀點而言,較佳為併用黃色顏料與遮光性顏料,雖無特別限定,但作為黃色顏料較佳為顏料黃150。
相對於硬化性組成物中的總固體成分,本發明的硬化性組成物中的著色劑的含量較佳為20質量%~80質量%,更佳為30質量%~70質量%,進而佳為35質量%~60質量%。
〔光自由基聚合起始劑〕 本發明的硬化性組成物含有光自由基聚合起始劑。作為光自由基聚合起始劑,只要具有使聚合性化合物的聚合開始的能力,則並無特別限制,可自公知的光自由基聚合起始劑中適宜選擇。例如,較佳為自紫外線區域至可見光區域中具有感光性者。另外,光自由基聚合起始劑可為與經光激發的增感劑產生某些作用而生成活性自由基的活性劑。另外,光自由基聚合起始劑較佳為含有至少一種於約300 nm~800 nm(較佳為330 nm~500 nm)的範圍內具有至少約50的分子吸光係數的化合物。
作為光自由基聚合起始劑,較佳為至少具有芳香族基的化合物,例如可列舉:(雙)醯基氧化膦或其酯類,苯乙酮系化合物,α-胺基酮化合物,二苯甲酮系化合物,安息香醚系化合物,縮酮衍生化合物,噻噸酮化合物,肟酯化合物,六芳基聯咪唑化合物,三鹵甲基化合物,偶氮化合物,有機過氧化物,重氮鎓化合物,錪化合物,鋶化合物,吖嗪鎓化合物,安息香醚系化合物、縮酮衍生化合物、茂金屬化合物等鎓鹽化合物,有機硼鹽化合物,及二碸化合物等。就感度的觀點而言,較佳為肟酯化合物、醯基氧化膦系化合物、苯乙酮系化合物、α-胺基酮化合物、三鹵甲基化合物、六芳基聯咪唑化合物、或硫醇化合物,更佳為肟酯化合物(肟系起始劑,形態將於後述)。於使用黑色顏料作為著色劑的情況下,藉由使用肟酯化合物作為光自由基聚合起始劑而容易獲得優異的光微影性。
作為光自由基聚合起始劑,亦可較佳地使用羥基苯乙酮化合物、胺基苯乙酮化合物、及醯基膦化合物。更具體而言,例如亦可使用日本專利特開平10-291969號公報中記載的胺基苯乙酮系起始劑、日本專利第4225898號公報中記載的醯基氧化膦系起始劑。 作為羥基苯乙酮系起始劑,可使用豔佳固(IRGACURE)-184、達羅卡(DAROCUR)-1173、豔佳固(IRGACURE)-500、豔佳固(IRGACURE)-2959、及豔佳固(IRGACURE)-127(商品名:均為巴斯夫(BASF)公司製造)。作為胺基苯乙酮系起始劑,可使用作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-907、豔佳固(IRGACURE)-369、及豔佳固(IRGACURE)-379(商品名:均為巴斯夫(BASF)公司製造)。胺基苯乙酮系起始劑亦可使用吸收波長與365 nm或405 nm等的長波光源相匹配的日本專利特開2009-191179公報中記載的化合物。另外,作為醯基膦系起始劑,可使用作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-819及達羅卡(DAROCUR)-TPO(商品名:均為巴斯夫(BASF)公司製造)。
<肟系起始劑> 作為光自由基聚合起始劑,更佳為可列舉肟系起始劑。特別是肟系起始劑為高感度且聚合效率高,並且不論有色材料(著色劑)濃度如何均可硬化,而容易將有色材料的濃度設計得高,因此較佳。 作為肟系起始劑的具體例,可使用日本專利特開2001-233842號公報記載的化合物、日本專利特開2000-80068號公報記載的化合物、及日本專利特開2006-342166號公報記載的化合物。作為肟系起始劑的具體例,例如可列舉:3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-丙醯基氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯基氧基)亞胺基丁烷-2-酮、及2-乙氧基羰基氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。
作為肟系起始劑,可列舉:「英國化學會志-普爾金會刊II(J.C.S. Perkin II)」((1979年)第1653-1660頁)、「英國化學會志-普爾金會刊II(J.C.S. Perkin II)」((1979年)第156-162頁)、「光聚合物科學與技術期刊(Journal of Photopolymer Science and Technology)」((1995年)第202-232頁)、日本專利特開2000-66385號公報記載的化合物、日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特表2004-534797號公報、及日本專利特開2006-342166號公報的各公報中記載的化合物等。 市售品中亦可較佳地使用豔佳固(IRGACURE)-OXE01(巴斯夫(BASF)公司製造)、豔佳固(IRGACURE)-OXE02(巴斯夫(BASF)公司製造)。另外,亦可使用強力(TRONLY)TR-PBG-304、強力(TRONLY)TR-PBG-309、強力(TRONLY)TR-PBG-305(常州強力電子新材料有限公司公司(CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD)製造)、艾迪科克魯茲(Adeka Cruise)NCI-930(艾迪科(ADEKA)公司製造)。
另外,作為所述記載以外的肟系起始劑,亦可使用於咔唑N位連結有肟的日本專利特表2009-519904號公報中記載的化合物、於二苯甲酮部位導入有雜取代基的美國專利第7626957號公報中記載的化合物、於色素部位導入有硝基的日本專利特開2010-15025號公報、美國專利公開2009-292039號記載的化合物、及國際公開專利2009-131189號公報中記載的酮肟系起始劑、於同一分子內含有三嗪骨架與肟骨架的美國專利7556910號公報中記載的化合物、及於405 nm下具有吸收最大且對g射線光源具有良好的感度的日本專利特開2009-221114號公報記載的化合物等。較佳為例如可參考日本專利特開2013-29760號公報的段落0274~段落0275,並將該內容併入至本申請案說明書中。
作為光自由基聚合起始劑,亦可使用具有茀環的肟系起始劑。作為具有茀環的肟系起始劑的具體例,可列舉日本專利特開2014-137466號公報記載的化合物。將該內容併入至本說明書中。
作為光自由基聚合起始劑,亦可使用具有氟原子的肟系起始劑。作為具有氟原子的肟系起始劑的具體例,可列舉:日本專利特開2010-262028號公報記載的化合物、日本專利特表2014-500852號公報記載的化合物24、化合物36~化合物40、及日本專利特開2013-164471號公報記載的化合物(C-3)等。將該內容併入至本說明書中。
作為光自由基聚合起始劑,可使用具有硝基的肟系起始劑。作為具有硝基的肟系起始劑的具體例,可列舉:日本專利特開2013-114249號公報的段落0031~段落0047、日本專利特開2014-137466號公報的段落0008~段落0012、段落0070~段落0079中所記載的化合物、艾迪科克魯茲(Adeka Cruise)NCI-831(艾迪科(ADEKA)公司製造)。
以下示出肟系起始劑的具體例,但本發明並不限定於該些具體例。
[化2]
Figure TW201800460AD00001
[化3]
Figure TW201800460AD00002
作為光自由基聚合起始劑,較佳為於350 nm~500 nm的波長區域具有最大吸收波長的化合物,更佳為於360 nm~480 nm的波長區域具有最大吸收波長的化合物,特佳為365 nm及405 nm的吸光度高的化合物。
就感度的觀點而言,光自由基聚合起始劑的365 nm或405 nm下的莫耳吸光係數較佳為1,000~300,000,更佳為2,000~300,000,特佳為5,000~200,000。化合物的莫耳吸光係數的測定可使用公知的方法。具體而言,例如較佳為藉由紫外可見分光光度計(瓦里安(Varian)公司製造的凱里-5分光光度計(Cary-5 spectrophotometer))且使用乙酸乙酯溶媒並於0.01 g/L的化合物的濃度下進行測定。 光自由基聚合起始劑視需要亦可將兩種以上組合使用。
相對於硬化性組成物的總固體成分,光自由基聚合起始劑的含量較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為0.5質量%~30質量%,進而佳為1質量%~20質量%。於該範圍內可獲得更良好的感度與圖案形成性。
〔聚合性化合物〕 本發明的硬化性組成物含有聚合性化合物。聚合性化合物較佳為具有至少一個可加成聚合的乙烯性不飽和基、且沸點於常壓下為100℃以上的化合物。聚合性化合物中的乙烯性不飽和基的數量並無特別限制,就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,較佳為2以上,較佳為4以上,更佳為5以上。上限並無特別限制,就合成上的方面而言,較佳為10以下。再者,作為乙烯性不飽和基,例如可列舉:(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯基等。 作為具有至少一個可加成聚合的乙烯性不飽和基、且沸點於常壓下為100℃以上的化合物,例如可列舉:聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等單官能的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯基氧基丙基)醚、三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、甘油及三羥甲基乙烷等使環氧乙烷或環氧丙烷加成於多官能醇後進行(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物、季戊四醇或二季戊四醇經聚(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物,日本專利特公昭48-41708號、日本專利特公昭50-6034號、日本專利特開昭51-37193號的各公報中記載的胺基甲酸酯丙烯酸酯類,日本專利特開昭48-64183號、日本專利特公昭49-43191號、日本專利特公昭52-30490號的各公報中記載的聚酯丙烯酸酯類,以及作為環氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應產物的環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。進而,亦可使用「日本接著協會誌」第20卷、第7號、300頁~308頁中作為光硬化性單體及寡聚物而介紹的化合物。 另外,亦可使用使環氧乙烷或環氧丙烷加成於日本專利特開平10-62986號公報中作為通式(1)及通式(2)而與其具體例一同記載的多官能醇後進行(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物。 其中,較佳為二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及該些的丙烯醯基經由乙二醇殘基或丙二醇殘基而連結於二季戊四醇的結構。亦可使用該些的寡聚物類型。 另外,日本專利特公昭48-41708號、日本專利特開昭51-37193號、日本專利特公平2-32293號及日本專利特公平2-16765號的各公報中所記載般的胺基甲酸酯丙烯酸酯類、或日本專利特公昭58-49860號、日本專利特公昭56-17654號、日本專利特公昭62-39417號及日本專利特公昭62-39418號的各公報記載的具有環氧乙烷系骨架的胺基甲酸酯化合物類亦較佳。進而,藉由使用日本專利特開昭63-277653號、日本專利特開昭63-260909號及日本專利特開平1-105238號的各公報中所記載的於分子內具有胺基結構或硫醚結構的加成聚合性化合物類,可獲得感光速度非常優異的光聚合性硬化性組成物。作為市售品,可列舉:胺基甲酸酯寡聚物UAS-10、UAB-140(商品名,日本製紙化學(股)製造),UA-7200(新中村化學工業(股)製造),DPHA-40H(商品名,日本化藥(股)製造),UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、及AI-600(商品名,共榮社化學(股)製造)等。 另外,具有酸基的乙烯性不飽和化合物類亦較佳,作為市售品,例如可列舉東亞合成股份有限公司製造的作為含羧基的三官能丙烯酸酯的TO-756及作為含羧基的五官能丙烯酸酯的TO-1382等。作為本發明中所使用的聚合性化合物,更佳為四官能以上的丙烯酸酯化合物。
聚合性化合物可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。 於將兩種以上的聚合性化合物組合使用的情況下,其組合態樣可根據硬化性組成物所要求的物性等而適宜設定。作為聚合性化合物的較佳的組合態樣之一,例如可列舉將選自所述多官能的丙烯酸酯化合物中的兩種以上的聚合性化合物加以組合的態樣,作為其一例,可列舉二季戊四醇六丙烯酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯的組合。 相對於硬化性組成物中的總固體成分,本發明的硬化性組成物中的聚合性化合物的含量較佳為3質量%~55質量%,更佳為10質量%~50質量%。
〔鹼產生劑〕 本發明的硬化性組成物含有鹼產生劑。作為鹼產生劑,可列舉熱鹼產生劑及光鹼產生劑。
<熱鹼產生劑> 熱鹼產生劑的種類並無特別限制,例如可列舉選自若加熱至40℃以上則產生鹼的酸性化合物(A1)、及具有pKa1為0~4的陰離子與銨陽離子的銨鹽(A2)中的至少一種。 所述酸性化合物(A1)及所述銨鹽(A2)若進行加熱則產生鹼。 再者,本說明書中,所謂酸性化合物是指如下化合物:採取1 g化合物至容器中並添加50 mL的離子交換水與四氫呋喃的混合液(質量比為水/四氫呋喃=1/4),於室溫下攪拌1小時;使用pH計於20℃下對該溶液進行測定所獲得的值小於7。
酸性化合物(A1)及銨鹽(A2)的鹼產生溫度較佳為40℃以上,更佳為120℃~200℃。鹼產生溫度的上限較佳為190℃以下,更佳為180℃以下,進而佳為165℃以下。鹼產生溫度的下限較佳為130℃以上,更佳為135℃以上。 關於鹼產生溫度,例如可使用示差掃描熱量測定並將化合物於耐壓膠囊中以5℃/分鐘加熱至250℃,讀取溫度最低的發熱峰值的峰值溫度,進而將峰值溫度作為鹼產生溫度來進行測定。
由熱鹼產生劑產生的鹼較佳為二級胺或三級胺,更佳為三級胺。另外,由熱鹼產生劑產生的鹼的沸點較佳為80℃以上,較佳為100℃以上,最佳為140℃以上。另外,產生的鹼的分子量較佳為80~2000。下限更佳為100以上。上限更佳為500以下。再者,分子量的值為根據結構式求出的理論值。
所述酸性化合物(A1)較佳為包含選自銨鹽及具有後述的通式(TM1)所表示的陽離子的化合物中的一種以上。
所述銨鹽(A2)較佳為酸性化合物。再者,所述銨鹽(A2)可為包含若加熱至40℃以上(較佳為120℃~200℃)則產生鹼的酸性化合物的化合物,亦可為將若加熱至40℃以上(較佳為120℃~200℃)則產生鹼的酸性化合物除外的化合物。 以下,對熱鹼產生劑進行詳細說明。
(銨鹽) 所謂銨鹽,是指下述通式(TM1)、或通式(TM2)所表示的銨陽離子、與陰離子的鹽。陰離子可經由共價鍵而與銨陽離子的任一部分鍵結,亦可包含於銨陽離子的分子外,較佳為包含於銨陽離子的分子外。再者,所謂陰離子包含於銨陽離子的分子外,是指銨陽離子與陰離子並不經由共價鍵而鍵結的情況。以下,亦將陽離子部的分子外的陰離子稱為抗衡陰離子。 [化4]
Figure TW201800460AD00003
所述通式(TM1)及通式(TM2)中,R1 ~R6 分別獨立地表示氫原子或烴基,R7 表示烴基。R1 與R2 、R3 與R4 、R5 與R6 、R5 與R7 可分別鍵結而形成環。
銨鹽較佳為具有pKa1為0~4的陰離子與銨陽離子。陰離子的pKa1的上限更佳為3.5以下,進而佳為3.2以下。下限較佳為0.5以上,更佳為1.0以上。 陰離子的種類較佳為選自羧酸根陰離子、酚陰離子、磷酸根陰離子及硫酸根陰離子中的一種,就兼顧鹽的穩定性與熱分解性的理由而言更佳為羧酸根陰離子。即,銨鹽更佳為銨陽離子與羧酸根陰離子的鹽。 羧酸根陰離子較佳為具有兩個以上的羧基的二價以上的羧酸的陰離子,更佳為二價的羧酸的陰離子。 本發明中,羧酸根陰離子較佳為pKa1為4以下的羧酸的陰離子。pKa1更佳為3.5以下,進而佳為3.2以下。 此處,所謂pKa1,表示酸的第一解離常數的倒數的對數,可參照「藉由物理方法確定有機結構(Determination of Organic Structures by Physical Methods)」(作者:布朗H. C.(Brown, H. C.)、麥克丹尼爾D. H.(McDaniel, D. H.)、哈弗里格O.(Hafliger, O.)、納霍德F. C.(Nachod, F. C.);編輯:布勞德E. A.(Braude, E. A.)、納霍德F. C.(Nachod, F. C.);學術出版社(Academic Press),紐約(New York),1955)、或「生物化學研究資料(Data for Biochemical Research)」(作者:道森R.M.C.(Dawson, R.M.C.)等人;牛津克拉倫登出版社(Oxford, Clarendon Press),1959)中記載的值。關於該些文獻中並未記載的化合物,使用利用ACD/pKa(ACD/Labs製造)的軟體並根據結構式算出的值。
本發明中,羧酸根陰離子較佳為由下述通式(X1)所表示。 [化5]
Figure TW201800460AD00004
所述通式(X1)中,EWG表示吸電子性基。
所謂吸電子性基,是指哈米特(Hammett)的取代基常數σm表示正值者。此處,σm於都野雄甫的總論、「有機合成化學協會誌」第23卷第8號(1965)第631-642頁中有詳細說明。再者,本發明的吸電子性基並不限定於所述文獻中所記載的取代基。 作為σm表示正值的取代基的例子,例如可列舉:CF3 基(σm=0.43)、CF3 CO基(σm=0.63)、HC≡C基(σm=0.21)、CH2 =CH基(σm=0.06)、Ac基(σm=0.38)、MeOCO基(σm=0.37)、MeCOCH=CH基(σm=0.21)、PhCO基(σm=0.34)、及H2 NCOCH2 基(σm=0.06)等。再者,Me表示甲基、Ac表示乙醯基,Ph表示苯基。
EWG較佳為表示下述通式(EWG-1)~通式(EWG-6)所表示的基。 [化6]
Figure TW201800460AD00005
式中,Rx1 ~Rx3 分別獨立地表示氫原子、烷基、烯基、芳基、羥基或羧基,Ar表示芳香族環基。 烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~10。烷基可為直鏈、分支、環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。烷基可具有取代基,亦可未經取代。作為烷基可具有的取代基(以下,亦稱為「取代基群組A」),例如可列舉:氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等鹵素原子;甲氧基、乙氧基及第三丁氧基等烷氧基;苯氧基及對甲苯基氧基等芳基氧基;甲氧基羰基、丁氧基羰基及苯氧基羰基等烷氧基羰基;乙醯氧基、丙醯基氧基及苯甲醯基氧基等醯基氧基;乙醯基、苯甲醯基、異丁醯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基及甲氧草醯基(methoxalyl)等醯基;甲基硫基及第三丁基硫基等烷基硫基;苯基硫基及對甲苯基硫基等芳基硫基;甲基、乙基、第三丁基及十二基等烷基;氟化烷基等鹵化烷基;環戊基、環己基、環庚基、金剛烷基等環烷基;苯基、對甲苯基、二甲苯基、枯烯基、萘基、蒽基及菲基等芳基;羥基;羧基;甲醯基;磺酸基;氰基;烷基胺基羰基;芳基胺基羰基;磺醯胺基;矽烷基;胺基;單烷基胺基;二烷基胺基;芳基胺基;二芳基胺基;硫氧基;或該些的組合。其中,較佳為羧基。 烯基的碳數較佳為2~30,更佳為2~20,進而佳為2~10。烯基可為直鏈、分支、及環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。烯基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。作為取代基,較佳為羧基。 芳基的碳數較佳為6~30,更佳為6~20,進而佳為6~12。芳基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。作為取代基,較佳為羧基。 作為芳香族環基,具體而言可列舉:經取代或未經取代的苯環、萘環、戊搭烯(pentalene)環、茚(indene)環、薁環、庚搭烯(heptalene)環、苯并二茚(indecene)環、苝環、稠五苯(pentacene)環、苊環、菲環、蒽環、稠四苯環、1,2-苯并菲(chrysene)環、聯伸三苯(triphenylene)環、茀環、聯苯環、吡咯環、呋喃環、噻吩環、咪唑環、噁唑環、噻唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、吲哚嗪環、吲哚環、苯并呋喃環、苯并噻吩環、異苯并呋喃環、喹嗪環、喹啉環、酞嗪環、萘啶環、喹噁啉環、喹唑啉環、異喹啉環、咔唑環、啡啶(phenanthridine)環、吖啶環、啡啉環、噻蒽(thianthrene)環、苯并哌喃(chromene)環、氧雜蒽(xanthene)環、啡噁噻(phenoxathiin)環、啡噻嗪(phenothiazine)環及啡嗪環。其中,就保存穩定性與高感度化的觀點而言,較佳為苯環、萘環、蒽環、啡噻嗪環、或咔唑環,最佳為苯環或萘環。 作為芳香族環基可具有的取代基的例子,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。作為取代基,較佳為羧基。
羧酸根陰離子較佳為由下述通式(X)所表示。 [化7]
Figure TW201800460AD00006
通式(X)中,L10 表示單鍵、或選自伸烷基、伸烯基、伸芳基、-NRX -及該些的組合中的二價的連結基,RX 表示氫原子、烷基、烯基或芳基。
L10 所表示的伸烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~10。伸烷基可為直鏈、分支、及環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。伸烷基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。 L10 所表示的伸烯基的碳數較佳為2~30,更佳為2~20,進而佳為2~10。伸烯基可為直鏈、分支、及環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。伸烯基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。 L10 所表示的伸芳基的碳數較佳為6~30,更佳為6~20,進而佳為6~12。伸芳基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。
RX 所表示的烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~10。烷基可為直鏈、分支、及環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。烷基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。 RX 所表示的烯基的碳數較佳為2~30,更佳為2~20,進而佳為2~10。烯基可為直鏈、分支、及環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。烯基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。 RX 所表示的芳基的碳數較佳為6~30,更佳為6~20,進而佳為6~12。芳基可具有取代基,亦可未經取代。作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。
作為羧酸根陰離子的具體例,可列舉馬來酸根陰離子、鄰苯二甲酸根陰離子、N-苯基亞胺基二乙酸根陰離子及草酸根陰離子。可較佳地使用該些。
銨陽離子較佳為由下述通式(Y1-1)~通式(Y1-6)的任一者所表示。 [化8]
Figure TW201800460AD00007
所述通式中,R101 表示n價的有機基, R102 ~R111 分別獨立地表示氫原子、或烴基, R150 及R151 分別獨立地表示烴基, R104 與R105 、R104 與R150 、R107 與R108 、及R109 與R110 可彼此鍵結而形成環, Ar101 及Ar102 分別獨立地表示芳基, n表示1以上的整數, m表示0~5的整數。
R101 表示n價的有機基。作為一價的有機基,可列舉:烷基、伸烷基、芳香族環基等。作為二價以上的有機基,可列舉自一價的有機基中去除1個以上的氫原子而設為n價的基者。 R101 較佳為芳香族環基。作為芳香族環基的具體例,可列舉後述的Ar10 中所說明者。
R102 ~R111 分別獨立地表示氫原子、或烴基,R150 及R151 分別獨立地表示烴基。 作為R102 ~R111 及R151 所表示的烴基,較佳為烷基、烯基或芳基。烷基、烯基及芳基可進而具有取代基。 作為R150 所表示的烴基,可列舉伸烷基。再者,伸烷基可進而具有取代基。再者,作為取代基,可列舉作為所述取代基群組A而說明者。
烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~10。烷基可為直鏈、分支、及環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。烷基可具有取代基,亦可未經取代。 烯基的碳數較佳為2~30,更佳為2~20,進而佳為2~10。烯基可為直鏈、分支、及環狀的任一種,較佳為直鏈或分支,更佳為直鏈。烯基可具有取代基,亦可未經取代。 芳基的碳數較佳為6~30,更佳為6~20,進而佳為6~12。芳基可具有取代基,亦可未經取代。
Ar101 及Ar102 分別獨立地表示芳基。 芳基的碳數較佳為6~30,更佳為6~20,進而佳為6~12。芳基可具有取代基,亦可未經取代。
R104 與R105 、R104 與R150 、R107 與R108 、及R109 與R110 可彼此鍵結而形成環。作為環,可列舉脂環(非芳香性的烴環)、芳香族環及雜環等。環可為單環,亦可為多環。作為所述基鍵結而形成環時的連結基,可藉由選自由-CO-、-O-、-NH-、二價的脂肪族基、二價的芳香族環基及該些的組合所組成的群組中的二價的連結基而連結。作為具體例,例如可列舉:吡咯啶環、吡咯環、哌啶環、吡啶環、咪唑環、吡唑環、噁唑環、噻唑環、吡嗪環、嗎啉環、噻嗪環、吲哚環、異吲哚環、苯并咪唑環、嘌呤環、喹啉環、異喹啉環、喹噁啉環、噌啉環及咔唑環等。
銨陽離子較佳為通式(Y1-1)或通式(Y1-2)所表示的結構,更佳為由通式(Y1-1)或通式(Y1-2)所表示且R101 為芳香族環基的結構,特佳為由通式(Y1-1)所表示且R101 為芳香族環基的結構。
所述熱鹼產生劑可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。於將兩種以上的熱鹼產生劑組合使用的情況下,其組合態樣可根據硬化性組成物所要求的物性等、例如與基材的密接性等而適宜設定。另外,亦可與後述的光鹼產生劑組合使用。
相對於硬化性組成物中的總固體成分,本發明的硬化性組成物中的熱鹼產生劑的含量較佳為0.1質量%~15質量%,更佳為1質量%~10質量%,進而佳為2質量%~7質量%。再者,於將兩種以上的鹼產生劑組合使用的情況下,較佳為各自的含量的合計為所述範圍內。
<光鹼產生劑> 就具有更優異的本發明的效果的方面而言,本發明的硬化性組成物較佳為含有光鹼產生劑。光鹼產生劑並無特別限定,作為其具體例,例如可參考日本專利特開2015-087612號公報的段落0207~段落0238、日本專利特開2008-247747號公報的段落0026~段落0039、及國際公開第2010/064631號的段落0009~段落0052的記載,將該內容併入至本申請案說明書中。另外,可參考國際公開第2009/122664號的段落0018~段落0105的記載、日本專利第5223633號的段落0025~段落0072的記載,將該內容併入至本申請案說明書中。另外,可為日本專利特開2015-28540號公報的段落0053~段落0070的記載中的離子性光鹼產生劑,將該內容併入至本申請案說明書中。
作為光鹼產生劑,就硬化膜具有優異的低反射性的方面而言,較佳為藉由光而放出胺的化合物。例如,較佳為日本專利特開2013-80206號記載的光鹼產生劑,將該內容併入至本申請案說明書中。
作為光鹼產生劑的市售品,並無特別限定,亦可使用和光純藥工業(股)的WPBG系列「WPBG-082」、「WPBG-167」、「WPBG-168」、「WPBG-018」、「WPBG-027」、「WPBG-140」等。就硬化膜具有優異的低反射性的方面而言,可較佳地使用「WPBG-018」「WPBG-027」。
作為光鹼產生劑,就硬化膜具有優異的低反射性的方面而言,較佳為下述通式(PBG)所表示的光鹼產生劑。
[化9]
Figure TW201800460AD00008
所述通式(PEG)中,Ra 及Rb 分別獨立地表示氫原子或一價的有機基,就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,較佳為芳香族烴基、脂肪族烴基、或該些的組合,例如可列舉烷基及芳基等。其中,就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,Ra 及Rb 較佳為烷基,更佳為碳數1~9的直鏈狀或分支鏈狀的烷基,進而佳為碳數1~4的直鏈狀或分支鏈狀的烷基,特佳為甲基、乙基、異丙基,最佳為甲基。 另外,Ra 及Rb 可彼此鍵結而形成環。作為Ra 及Rb 彼此鍵結而形成的環狀胺基,例如可列舉:1-氮丙啶基、1-氮雜環丁烷基、1-吡咯啶基、1-哌啶基、1-六亞甲基亞胺基、1-七亞甲基亞胺基、1-八亞甲基亞胺基、1-九亞甲基亞胺基、1-1-咪唑基、4,5-二氫-1-咪唑基、1-吡咯基、1-吡唑基、1-咪唑啶基、1-哌嗪基、及嗎啉基等。其中,就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,較佳為不具有不飽和鍵的碳數2~9的環狀胺基,更佳為1-氮丙啶基、1-氮雜環丁烷基、1-吡咯啶基、或1-哌啶基,進而佳為1-吡咯啶基。
所述通式(PBG)中,Ara 表示芳基或雜芳基。芳基及雜芳基可進而具有一價的有機基作為取代基。其中,就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,Ara 較佳為具有縮環結構的芳基或雜芳基。就硬化膜具有進而優異的低反射性的方面而言,Ara 的縮環數較佳為2~5,更佳為3~4。此時,縮環中可包含雜環,各縮環可具有一個以上的一價的有機基作為取代基。另外,所述縮環結構進而佳為π共軛系。於縮環結構為π共軛系的情況下,於350 nm~500 nm的波長區域中具有最大吸收波長,且與光自由基聚合起始劑競爭性地進行反應,因此容易獲得具有優異的低反射性的硬化膜。作為較佳的Ara 的具體的態樣,可列舉以下的通式(CR1)~通式(CR5),就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,更佳為通式(CR1)~通式(CR4),進而佳為通式(CR1)~通式(CR3)。再者,式中,*表示鍵結位置,各環可具有一個以上的一價的有機基作為取代基。
[化10]
Figure TW201800460AD00009
若對所述光鹼產生劑照射所述規定波長的光,則光鹼產生劑分解,產生鹼。就可製作具有更優異的低反射性的硬化膜的方面而言,產生的鹼較佳為胺化合物。作為胺化合物,可列舉一級胺、二級胺、及三級胺,較佳為一級胺或二級胺。 再者,於使用通式(PBG)所表示的光鹼產生劑作為光鹼產生劑的情況下,下述通式(BA)所表示的一級胺或二級胺以鹼的形式產生。就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,該由光鹼產生劑產生的鹼的分子量較佳為150以下,更佳為100以下,進而佳為70以下。該機制雖未明確,但推測為:分子量低而產生容易擴散的鹼並且於塗膜中擴散,藉此上側區域與下側區域中的聚合性化合物的聚合反應的速度及/或進行程度產生差異;因此,上側區域與下側區域中因硬化收縮而產生的應力不同,因此於上側區域產生微細的褶皺,該情況有助於硬化膜的低反射性。 再者,本說明書中,所謂鹼的分子量,是指可根據結構式算出的分子量。
[化11]
Figure TW201800460AD00010
所述通式(BA)中,Ra 及Rb 與通式(PBG)中的定義相同。
光鹼產生劑可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。 於組合使用兩種以上的光鹼產生劑的情況下,其組合態樣可根據硬化性組成物所要求的物性等、例如與基材的密接性等而適宜設定。 相對於硬化性組成物中的總固體成分,本發明的硬化性組成物中的光鹼產生劑的含量較佳為0.1質量%~15質量%,更佳為1質量%~10質量%,進而佳為2質量%~7質量%。再者,於組合使用兩種以上的光鹼產生劑的情況下,較佳為各自的含量的合計為所述範圍內。
關於光鹼產生劑的含量,以與後述的分散劑的含量的關係計,多數情況為光鹼產生劑相對於分散劑的質量比(光鹼產生劑的質量/分散劑的質量)為0.05~0.7,就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,較佳為0.08~0.5。
〔分散劑〕 本發明的硬化性組成物含有分散劑。分散劑有助於著色劑、及光鹼產生劑(以下,稱為「被分散體」)的分散性提高。
分散劑例如可適宜選擇使用公知的顏料分散劑。其中較佳為高分子化合物。 作為分散劑,可列舉:高分子分散劑〔例如,聚醯胺胺與其鹽、多羧酸與其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺基甲酸酯、改質聚酯、改質聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸福馬林縮合物〕、聚氧伸乙基烷基磷酸酯、聚氧伸乙基烷基胺及顏料衍生物等。 高分子化合物可根據其結構而進而分類為直鏈狀高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子及嵌段型高分子。
高分子化合物具有與被分散體及視需要併用的體質顏料等的相互作用性。因此,高分子化合物以吸附於被分散體的表面而防止再凝聚的方式發揮作用。因此,可列舉具有對著色劑表面的錨固部位的末端改質型高分子、接枝型高分子及嵌段型高分子作為較佳結構。對著色劑表面的錨固部位較佳為酸基或羥基,更佳為酸基,就著色劑的分散穩定性良好、顯影良好且圖案形成性優異的觀點而言,特佳為羧基。 另一方面,藉由對鈦黑、或所述包含鈦黑及Si原子的被分散體的表面進行改質,亦可促進高分子化合物對於該些的吸附性。
高分子化合物較佳為包含具有接枝鏈的結構單元。再者,本說明書中,「結構單元」與「重複單元」為相同含義。 此種包含具有接枝鏈的結構單元的高分子化合物藉由接枝鏈而具有與溶劑的親和性,因此被分散體的分散性及經時後的分散穩定性優異。另外,硬化性組成物中,藉由接枝鏈的存在而具有與聚合性化合物或其他可併用的樹脂等的親和性,因此難以於鹼顯影中產生殘渣。 若接枝鏈變長則立體排斥效果提高而分散性提高,另一方面若接枝鏈過長則有對被分散體的吸附力降低而分散性降低的傾向。因此,接枝鏈較佳為除氫原子以外的原子數為40~10000的範圍,更佳為除氫原子以外的原子數為50~2000,進而佳為除氫原子以外的原子數為60~500。 此處,所謂接枝鏈,是表示自共聚物的主鏈的根部(從主鏈分支的基中鍵結於主鏈的原子)直至從主鏈分支的基的末端為止。
接枝鏈較佳為具有聚合物結構,作為此種聚合物結構,例如可列舉:聚丙烯酸酯結構(例如,聚(甲基)丙烯酸結構)、聚酯結構、聚胺基甲酸酯結構、聚脲結構、聚醯胺結構及聚醚結構等。 為了使接枝鏈與溶劑的相互作用性提高並藉此提高著色劑的分散性,接枝鏈較佳為具有選自由聚酯結構、聚醚結構及聚丙烯酸酯結構所組成的群組中的至少一種的接枝鏈,更佳為具有聚酯結構及聚醚結構的至少任一種的接枝鏈。
作為具有此種聚合物結構作為接枝鏈的巨分子單體,並無特別限定,較佳為可較佳地使用具有反應性雙鍵性基的巨分子單體。
對應於高分子化合物所包含的具有接枝鏈的結構單元,作為高分子化合物的合成中較佳地使用的市售的巨分子單體,可使用AA-6(商品名,東亞合成(股))、AA-10(商品名,東亞合成(股)製造)、AB-6(商品名,東亞合成(股)製造)、AS-6(商品名,東亞合成(股))、AN-6(商品名,東亞合成(股)製造)、AW-6(商品名,東亞合成(股)製造)、AA-714(商品名,東亞合成(股)製造)、AY-707(商品名,東亞合成(股)製造)、AY-714(商品名,東亞合成(股)製造)、AK-5(商品名,東亞合成(股)製造)、AK-30(商品名,東亞合成(股)製造)、AK-32(商品名,東亞合成(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)PP-100(商品名,日油(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)PP-500(商品名,日油(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)PP-800(商品名,日油(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)PP-1000(商品名,日油(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)55-PET-800(商品名,日油(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)PME-4000(商品名,日油(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)PSE-400(商品名,日油(股)製造)、布蘭莫(Blemmer)PSE-1300(商品名,日油(股)製造)、及布蘭莫(Blemmer)43PAPE-600B(商品名,日油(股)製造)等。其中,較佳為AA-6(商品名,東亞合成(股)製造)、AA-10(商品名,東亞合成(股))、AB-6(商品名,東亞合成(股)製造)、AS-6(商品名,東亞合成(股))、AN-6(商品名,東亞合成(股)製造)、及布蘭莫(Blemmer)PME-4000(商品名,日油(股)製造)等。
高分子化合物較佳為包含下述通式(1)~通式(4)的任一者所表示的結構單元作為具有接枝鏈的結構單元,更佳為包含下述通式(1A)、下述通式(2A)、通式(3A)、通式(3B)、及通式(4)的任一者所表示的結構單元。
[化12]
Figure TW201800460AD00011
所述通式(1)~通式(4)中,W1 、W2 、W3 、及W4 分別獨立地表示氧原子或NH。W1 、W2 、W3 、及W4 較佳為氧原子。 通式(1)~通式(4)中,X1 、X2 、X3 、X4 、及X5 分別獨立地表示氫原子或一價的有機基。作為X1 、X2 、X3 、X4 、及X5 ,就合成上的制約的觀點而言,較佳為分別獨立地為氫原子或碳數1~12的烷基,更佳為分別獨立地為氫原子或甲基,進而佳為甲基。
通式(1)~通式(4)中,Y1 、Y2 、Y3 、及Y4 分別獨立地表示二價的連結基,連結基於結構上並無特別制約。作為Y1 、Y2 、Y3 、及Y4 所表示的二價的連結基,具體而言可列舉下述(Y-1)~(Y-21)的連結基等作為例子。下述所示的結構中,A、B分別是指與通式(1)~通式(4)中的左末端基、右末端基的鍵結位置。下述所示的結構中,就合成的簡便性而言,更佳為(Y-2)或(Y-13)。
[化13]
Figure TW201800460AD00012
通式(1)~通式(4)中,Z1 、Z2 、Z3 、及Z4 分別獨立地表示一價的有機基。有機基並無特別限定,具體而言可列舉:烷基、羥基、烷氧基、芳基氧基、雜芳基氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基及胺基等。該些中,作為Z1 、Z2 、Z3 、及Z4 所表示的有機基,特別是就提高分散性的觀點而言,較佳為具有立體排斥效果的基,較佳為分別獨立地為碳數5至24的烷基或烷氧基,其中,特佳為分別獨立地為碳數5至24的分支烷基、碳數5至24的環狀烷基、或碳數5至24的烷氧基。再者,烷氧基中所含的烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀的任一種。
通式(1)~通式(4)中,n、m、p及q分別獨立地為1至500的整數。 另外,通式(1)及通式(2)中,j及k分別獨立地表示2~8的整數。就分散穩定性或顯影性的觀點而言,通式(1)及通式(2)中的j及k較佳為4~6的整數,最佳為5。
通式(3)中,R3 表示分支或直鏈的伸烷基,較佳為碳數1~10的伸烷基,更佳為碳數2或3的伸烷基。當p為2~500時,存在多個的R3 彼此可相同亦可不同。 通式(4)中,R4 表示氫原子或一價的有機基,該一價的有機基於結構上並無特別限定。R4 較佳為可列舉氫原子、烷基、芳基、及雜芳基,更佳為氫原子、或烷基。於R4 為烷基的情況下,作為烷基,較佳為碳數1~20的直鏈狀烷基、碳數3~20的分支狀烷基、或碳數5~20的環狀烷基,更佳為碳數1~20的直鏈狀烷基,進而佳為碳數1~6的直鏈狀烷基。通式(4)中,當q為2~500時,於接枝共聚物中存在多個的X5 及R4 彼此可相同亦可不同。
另外,高分子化合物可包含兩種以上的結構不同的具有接枝鏈的結構單元。即,高分子化合物的分子中,亦可包含結構彼此不同的通式(1)~通式(4)所表示的結構單元。另外,通式(1)~通式(4)中,於n、m、p及q分別表示2以上的整數的情況下,通式(1)及通式(2)中,於側鏈中亦可包含j及k彼此不同的結構。通式(3)及通式(4)中,於分子內存在多個的R3 、R4 及X5 彼此可相同亦可不同。
就分散穩定性及顯影性的觀點而言,通式(1)所表示的結構單元更佳為下述通式(1A)所表示的結構單元。 另外,就分散穩定性及顯影性的觀點而言,通式(2)所表示的結構單元更佳為下述通式(2A)所表示的結構單元。
[化14]
Figure TW201800460AD00013
通式(1A)中,X1 、Y1 、Z1 及n與通式(1)中的X1 、Y1 、Z1 及n為相同含義,較佳的範圍亦相同。通式(2A)中,X2 、Y2 、Z2 及m與通式(2)中的X2 、Y2 、Z2 及m為相同含義,較佳的範圍亦相同。
另外,就分散穩定性及顯影性的觀點而言,通式(3)所表示的結構單元更佳為下述通式(3A)或通式(3B)所表示的結構單元。
[化15]
Figure TW201800460AD00014
通式(3A)或通式(3B)中,X3 、Y3 、Z3 及p與通式(3)中的X3 、Y3 、Z3 及p為相同含義,較佳的範圍亦相同。
高分子化合物更佳為包含通式(1A)所表示的結構單元作為具有接枝鏈的結構單元。
高分子化合物中,相對於高分子化合物的總質量,以質量換算計較佳為以2%~90%的範圍包含具有接枝鏈的結構單元(例如,所述通式(1)~通式(4)所表示的結構單元),更佳為以5%~30%的範圍包含具有接枝鏈的結構單元。若於該範圍內包含具有接枝鏈的結構單元,則被分散體(特別是鈦黑粒子)的分散性高,形成遮光膜時的顯影性良好。
另外,高分子化合物較佳為包含與具有接枝鏈的結構單元不同(即,並不相當於具有接枝鏈的結構單元)的疏水性結構單元。其中,本發明中,疏水性結構單元為不具有酸基(例如,羧基、磺酸基、磷酸基、酚性羥基等)的結構單元。
疏水性結構單元較佳為源自(對應於)ClogP值為1.2以上的化合物(單體)的結構單元,更佳為源自ClogP值為1.2~8的化合物的結構單元。藉此,可更確實地顯現出本發明的效果。
ClogP值是藉由可自日光化學信息系統股份有限公司(Daylight Chemical Information System, Inc.)獲得的程式「CLOGP」進行計算而得的值。該程式提供藉由漢施、里奧(Hansch, Leo)的片段法(fragment approach)(參照下述文獻)算出的「計算logP」的值。片段法是基於化合物的化學結構將化學結構分割為部分結構(片段),並將相對於該片段分配的logP貢獻值加以合計,藉此推算化合物的logP值。其詳細情況記載於以下的文獻中。本發明使用藉由程式CLOGP v4.82計算的ClogP值。 A. J.里奧(A. J. Leo)的「綜合醫藥化學(Comprehensive Medicinal Chemistry)」第4卷,C.漢施(C. Hansch)、P. G.賽門(P. G. Sammnens)、J. B.泰勒(J. B. Taylor)與C. A.拉姆登(C. A. Ramsden)編輯、第295頁、培格曼出版社(Pergamon Press)、1990;C.漢施(C. Hansch)與A. J.里奧(A. J. Leo)的「化學和生物中的相關分析用的取代基常數(SUbstituent Constants For Correlation Analysis in Chemistry and Biology)」、約翰威立父子出版公司(John Wiley & Sons);A. J.里奧(A.J. Leo)「由結構計算logPoct(Calculating logPoct from structure)」、化學評論(Chem. Rev.)93、1281-1306、1993。
logP是指分配係數P(Partition Coefficient)的常用對數,是以定量的數值表示某有機化合物於油(通常為1-辛醇)與水的兩相系的平衡下如何分配的物性值,由以下的式子表示。 logP=log(Coil/Cwater) 式中,Coil表示油相中的化合物的莫耳濃度,Cwater表示水相中的化合物的莫耳濃度。 logP的值若以0為中心向正數變大,則是指油溶性增大,若為負數且絕對值變大,則是指水溶性增大,與有機化合物的水溶性處於負相關關係,被廣泛利用為評估有機化合物的親疏水性的參數。
高分子化合物較佳為具有選自源自下述通式(i)~通式(iii)所表示的單量體的結構單元中的一種以上的結構單元作為疏水性結構單元。
[化16]
Figure TW201800460AD00015
所述通式(i)~通式(iii)中,R1 、R2 及R3 分別獨立地表示氫原子、鹵素原子(例如,氟、氯、溴等)、或碳數為1~6的烷基(例如,甲基、乙基、丙基等)。 R1 、R2 及R3 較佳為氫原子、或碳數為1~3的烷基,更佳為氫原子或甲基。R2 及R3 進而佳為氫原子。 X表示氧原子(-O-)或亞胺基(-NH-),較佳為氧原子。
L為單鍵或二價的連結基。作為二價的連結基,可列舉:二價的脂肪族基(例如,伸烷基、經取代的伸烷基、伸烯基、經取代的伸烯基、伸炔基、及經取代的伸炔基)、二價的芳香族基(例如,伸芳基、經取代的伸芳基)、二價的雜環基、氧原子(-O-)、硫原子(-S-)、亞胺基(-NH-)、經取代的亞胺基(-NR31 -,此處R31 為脂肪族基、芳香族基或雜環基)、羰基(-CO-)、或該些的組合等。
二價的脂肪族基亦可具有環狀結構或分支結構。脂肪族基的碳數較佳為1~20,更佳為1~15,進而佳為1~10。脂肪族基可為不飽和脂肪族基亦可為飽和脂肪族基,較佳為飽和脂肪族基。另外,脂肪族基亦可具有取代基。取代基的例子可列舉:鹵素原子、芳香族基及雜環基等。
二價的芳香族基的碳數較佳為6~20,更佳為6~15,進而佳為6~10。另外,芳香族基亦可具有取代基。取代基的例子可列舉:鹵素原子、脂肪族基、芳香族基及雜環基等。
二價的雜環基較佳為具有5員環或6員環作為雜環。亦可於雜環縮合其他雜環、脂肪族環或芳香族環。另外,雜環基亦可具有取代基。作為取代基的例子,可列舉:鹵素原子、羥基、側氧基(=O)、硫酮基(=S)、亞胺基(=NH)、經取代的亞胺基(=N-R32 ,此處R32 為脂肪族基、芳香族基或雜環基)、脂肪族基、芳香族基及雜環基。
L較佳為單鍵、伸烷基或包含氧伸烷基結構的二價的連結基。氧伸烷基結構更佳為氧伸乙基結構或氧伸丙基結構。另外,L亦可包含重複含有兩個以上的氧伸烷基結構的聚氧伸烷基結構。作為聚氧伸烷基結構,較佳為聚氧伸乙基結構或聚氧伸丙基結構。聚氧伸乙基結構由-(OCH2 CH2 )n-表示,n較佳為2以上的整數,更佳為2~10的整數。
作為Z,可列舉:脂肪族基(例如,烷基、經取代的烷基、不飽和烷基、及經取代的不飽和烷基)、芳香族基(例如,伸芳基、經取代的伸芳基)、雜環基、氧原子(-O-)、硫原子(-S-)、亞胺基(-NH-)、經取代的亞胺基(-NR31 -,此處R31 為脂肪族基、芳香族基或雜環基)、羰基(-CO-)、及該些的組合等。
脂肪族基亦可具有環狀結構或分支結構。脂肪族基的碳數較佳為1~20,更佳為1~15,進而佳為1~10。脂肪族基中可進而包含集合環烴基及交聯環式烴基,集合環烴基的例子包含雙環己基、全氫萘基、聯苯基、及4-環己基苯基等。作為交聯環式烴環,例如可列舉:蒎烷、莰烷、降蒎烷、降莰烷、雙環辛烷環(雙環[2.2.2]辛烷環、及雙環[3.2.1]辛烷環等)等二環式烴環,三環[5.2.1.03,8 ]癸烷(Homobredane)、金剛烷、三環[5.2.1.02,6 ]癸烷、及三環[4.3.1.12,5 ]十一烷環等三環式烴環,四環[4.4.0.12,5 .17,10 ]十二烷及全氫-1,4-甲橋-5,8-甲橋萘環等四環式烴環等。另外,交聯環式烴環亦包含縮合環式烴環,例如全氫萘(十氫萘)、全氫蒽、全氫菲、全氫苊、全氫茀、全氫茚及全氫萉環等5員環烷烴環~8員環烷烴環的多個縮合而成的縮合環。 較不飽和脂肪族基而言,脂肪族基較佳為飽和脂肪族基。另外,脂肪族基亦可具有取代基。取代基的例子可列舉:鹵素原子、芳香族基及雜環基。其中,脂肪族基並不具有酸基作為取代基。
芳香族基的碳數較佳為6~20,更佳為6~15,進而佳為6~10。另外,芳香族基亦可具有取代基。取代基的例子可列舉:鹵素原子、脂肪族基、芳香族基及雜環基。其中,芳香族基並不具有酸基作為取代基。
雜環基較佳為具有5員環或6員環作為雜環。亦可於雜環縮合其他雜環、脂肪族環或芳香族環。另外,雜環基亦可具有取代基。作為取代基的例子,可列舉:鹵素原子、羥基、側氧基(=O)、硫酮基(=S)、亞胺基(=NH)、經取代的亞胺基(=N-R32 ,此處R32 為脂肪族基、芳香族基或雜環基)、脂肪族基、芳香族基及雜環基。其中,雜環基並不具有酸基作為取代基。
所述通式(iii)中,R4 、R5 及R6 分別獨立地表示氫原子、鹵素原子(例如,氟、氯、溴等)、碳數為1~6的烷基(例如,甲基、乙基、丙基等)、Z或L-Z。此處,L及Z與所述的L及Z為相同含義。R4 、R5 及R6 較佳為氫原子、或碳數為1~3的烷基,更佳為氫原子。
本發明中,作為所述通式(i)所表示的單量體,較佳為R1 、R2 及R3 為氫原子或甲基、L為單鍵或伸烷基或包含氧伸烷基結構的二價的連結基、X為氧原子或亞胺基、Z為脂肪族基、雜環基或芳香族基的化合物。 另外,作為所述通式(ii)所表示的單量體,較佳為R1 為氫原子或甲基、L為伸烷基、Z為脂肪族基、雜環基或芳香族基的化合物。另外,作為所述通式(iii)所表示的單量體,較佳為R4 、R5 及R6 為氫原子或甲基、Z為脂肪族基、雜環基或芳香族基的化合物。
作為通式(i)~通式(iii)所表示的具代表性的化合物的例子,可列舉選自丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、及苯乙烯類等中的自由基聚合性化合物。 再者,作為通式(i)~通式(iii)所表示的具代表性的化合物的例子,可參照日本專利特開2013-249417號公報的段落0089~段落0093中記載的化合物,將該些內容併入至本說明書中。
高分子化合物中,相對於高分子化合物的總質量,以質量換算計較佳為以10%~90%的範圍包含疏水性結構單元,更佳為以20%~80%的範圍包含。含量為所述範圍的情況下可進行充分的圖案形成。
高分子化合物中可導入可與被分散體(特別是鈦黑)產生相互作用的官能基。此處,高分子化合物較佳為進而包含具有可與被分散體產生相互作用的官能基的結構單元。 作為該可與被分散體產生相互作用的官能基,例如可列舉:酸基、鹼性基、配位性基及具有反應性的官能基等。 於高分子化合物包含酸基、鹼性基、配位性基或具有反應性的官能基的情況下,較佳為分別包含具有酸基的結構單元、具有鹼性基的結構單元、具有配位性基的結構單元或具有反應性的結構單元。 特別是藉由高分子化合物進而具有羧基等鹼可溶性基作為酸基,可對高分子化合物賦予顯影性,所述顯影性用於利用鹼顯影的圖案形成。 即,關於本發明的硬化性組成物,藉由將鹼可溶性基導入至高分子化合物中,而使作為有助於被分散體的分散的分散劑的高分子化合物具有鹼可溶性。含有此種高分子化合物的硬化性組成物的曝光部的遮光性優異,且未曝光部的鹼顯影性提高。 另外,藉由高分子化合物包含具有酸基的結構單元,高分子化合物容易與溶劑相容,從而有塗佈性亦提高的傾向。 推測其原因在於:具有酸基的結構單元中的酸基容易與被分散體產生相互作用,高分子化合物使被分散體穩定地分散,並且使被分散體分散的高分子化合物的黏度降低,高分子化合物自身亦容易穩定地分散。
其中,具有作為酸基的鹼可溶性基的結構單元可為與所述具有接枝鏈的結構單元相同的結構單元,亦可為不同的結構單元,但具有作為酸基的鹼可溶性基的結構單元是與所述疏水性結構單元不同的結構單元(即,並不相當於所述疏水性結構單元)。
作為可與被分散體產生相互作用的官能基的酸基,例如有羧基、磺酸基、磷酸基、或酚性羥基等,較佳為羧基、磺酸基、及磷酸基中的至少一種,就對著色劑的吸附力良好、且著色劑的分散性高的方面而言,更佳者為羧基。 即,高分子化合物較佳為進而包含具有羧基、磺酸基、及磷酸基中的至少一種的結構單元。
高分子化合物可包含一種或兩種以上的具有酸基的結構單元。 高分子化合物可含有具有酸基的結構單元,亦可不含有具有酸基的結構單元,於含有的情況下,相對於高分子化合物的總質量,具有酸基的結構單元的含量以質量換算計較佳為5%~80%,就抑制因鹼顯影而導致的圖像強度的損傷的觀點而言,更佳為10%~60%。
作為可與被分散體產生相互作用的官能基的鹼性基,例如有一級胺基、二級胺基、三級胺基、包含N原子的雜環及醯胺基等,就對著色劑的吸附力良好、且著色劑的分散性高的方面而言,更佳者為三級胺基。高分子化合物可具有一種或兩種以上的該些鹼性基。 高分子化合物可含有具有鹼性基的結構單元,亦可不含有具有鹼性基的結構單元,於含有的情況下,相對於高分子化合物的總質量,具有鹼性基的結構單元的含量以質量換算計較佳為0.01%以上且50%以下,就抑制對顯影性的阻礙的觀點而言,更佳為0.01%以上且30%以下。
作為可與被分散體產生相互作用的官能基的配位性基、及具有反應性的官能基,例如可列舉:乙醯基乙醯氧基、三烷氧基矽烷基、異氰酸酯基、酸酐、酸性氯化物等。就對著色劑的吸附力良好、且著色劑的分散性高的方面而言,更佳者為乙醯基乙醯氧基。高分子化合物可具有一種或兩種以上的該些基。 高分子化合物可含有具有配位性基的結構單元或包含具有反應性的官能基的結構單元,亦可不含有具有配位性基的結構單元或包含具有反應性的官能基的結構單元,於含有的情況下,相對於高分子化合物的總質量,該些結構單元的含量以質量換算計較佳為10%以上且80%以下,就抑制對顯影性的阻礙的觀點而言,更佳為20%以上且60%以下。
於本發明中的高分子化合物具有於接枝鏈以外可與被分散體產生相互作用的官能基的情況下,只要含有如上所述的可與各種黑色顏料產生相互作用的官能基即可。該些官能基以何種方式導入並無特別限定,高分子化合物較佳為包含選自源自下述通式(iv)~通式(vi)所表示的單量體的結構單元中的一種以上的結構單元。
[化17]
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通式(iv)~通式(vi)中,R11 、R12 及R13 分別獨立地表示氫原子、鹵素原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子等)或碳數為1~6的烷基(例如,甲基、乙基、丙基等)。 通式(iv)~通式(vi)中,R11 、R12 及R13 更佳為分別獨立地為氫原子或碳數為1~3的烷基,進而佳為分別獨立地為氫原子或甲基。通式(iv)中,R12 及R13 特佳為分別為氫原子。
通式(iv)中的X1 表示氧原子(-O-)或亞胺基(-NH-),較佳為氧原子。 另外,通式(v)中的Y表示次甲基或氮原子。
另外,通式(iv)~通式(v)中的L1 表示單鍵或二價的連結基。作為二價的連結基的例子,可列舉:二價的脂肪族基(例如,伸烷基、經取代的伸烷基、伸烯基、經取代的伸烯基、伸炔基及經取代的伸炔基)、二價的芳香族基(例如,伸芳基及經取代的伸芳基)、二價的雜環基、氧原子(-O-)、硫原子(-S-)、亞胺基(-NH-)、經取代的亞胺基鍵(-NR31' -,此處R31' 為脂肪族基、芳香族基或雜環基)、羰基鍵(-CO-)及該些的組合等。
二價的脂肪族基亦可具有環狀結構或分支結構。脂肪族基的碳數較佳為1~20,更佳為1~15,進而佳為1~10。較不飽和脂肪族基而言,脂肪族基較佳為飽和脂肪族基。另外,脂肪族基亦可具有取代基。作為取代基的例子,可列舉:鹵素原子、羥基、芳香族基及雜環基。
二價的芳香族基的碳數較佳為6~20,進而佳為6~15,最佳為6~10。另外,芳香族基亦可具有取代基。取代基的例子可列舉:鹵素原子、羥基、脂肪族基、芳香族基及雜環基。
二價的雜環基較佳為具有5員環或6員環作為雜環。亦可於雜環縮合其他雜環、脂肪族環或芳香族環中的一個以上。另外,雜環基亦可具有取代基。作為取代基的例子,可列舉:鹵素原子、羥基、側氧基(=O)、硫酮基(=S)、亞胺基(=NH)、經取代的亞胺基(=N-R32 ,此處R32 為脂肪族基、芳香族基或雜環基)、脂肪族基、芳香族基及雜環基。
L1 較佳為單鍵、伸烷基或包含氧伸烷基結構的二價的連結基。氧伸烷基結構更佳為氧伸乙基結構或氧伸丙基結構。另外,L亦可包含重複含有兩個以上的氧伸烷基結構的聚氧伸烷基結構。作為聚氧伸烷基結構,較佳為聚氧伸乙基結構或聚氧伸丙基結構。聚氧伸乙基結構由-(OCH2 CH2 )n-表示,n較佳為2以上的整數,更佳為2~10的整數。
通式(iv)~通式(vi)中,Z1 表示於接枝鏈以外可與著色劑產生相互作用的官能基,較佳為羧基或三級胺基,更佳為羧基。
通式(vi)中,R14 、R15 、及R16 分別獨立地表示氫原子、鹵素原子(例如,氟、氯、溴等)、碳數為1~6的烷基(例如,甲基、乙基、丙基等)、-Z1 或L1 -Z1 。此處,L1 及Z1 與所述中的L1 及Z1 為相同含義,較佳例亦相同。作為R14 、R15 及R16 ,較佳為分別獨立地為氫原子、或碳數為1~3的烷基,更佳為分別獨立地為氫原子。
本發明中,作為通式(iv)所表示的單量體,較佳為R11 、R12 、及R13 分別獨立地為氫原子或甲基、L1 為伸烷基或包含氧伸烷基結構的二價的連結基、X為氧原子或亞胺基、Z為羧基的化合物。 另外,作為通式(v)所表示的單量體,較佳為R11 為氫原子或甲基、L1 為伸烷基、Z1 為羧基、Y為次甲基的化合物。 進而,作為通式(vi)所表示的單量體,較佳為R14 、R15 、及R16 分別獨立地為氫原子或甲基、L為單鍵或伸烷基、Z為羧基的化合物。
以下,示出通式(iv)~通式(vi)所表示的單量體(化合物)的具代表性的例子。 作為單量體的例子,可列舉:甲基丙烯酸、丁烯酸、異丁烯酸、分子內具有加成聚合性雙鍵及羥基的化合物(例如,甲基丙烯酸2-羥基乙酯)與琥珀酸酐的反應物、分子內具有加成聚合性雙鍵及羥基的化合物與鄰苯二甲酸酐的反應物、分子內具有加成聚合性雙鍵及羥基的化合物與四羥基鄰苯二甲酸酐的反應物、分子內具有加成聚合性雙鍵及羥基的化合物與偏苯三甲酸酐的反應物、分子內具有加成聚合性雙鍵及羥基的化合物與均苯四甲酸酐的反應物、丙烯酸、丙烯酸二聚物、丙烯酸寡聚物、馬來酸、衣康酸、富馬酸、4-乙烯基苯甲酸、乙烯基苯酚、及4-羥基苯基甲基丙烯醯胺等。
就與被分散體的相互作用、分散穩定性、及對顯影液的浸透性的觀點而言,相對於高分子化合物的總質量,具有可與被分散體產生相互作用的官能基的結構單元的含量較佳為0.05質量%~90質量%,更佳為1.0質量%~80質量%,進而佳為10質量%~70質量%。
進而,出於提高圖像強度等諸性能的目的,只要不損及本發明的效果,則高分子化合物亦可進而包含具有各種功能的其他結構單元(例如,包含與分散物中所使用的分散介質具有親和性的官能基等的結構單元),所述其他結構單元與具有接枝鏈的結構單元、疏水性結構單元、及具有可與著色劑產生相互作用的官能基的結構單元不同。 作為此種其他結構單元,例如可列舉源自選自丙烯腈類及甲基丙烯腈類等中的自由基聚合性化合物的結構單元。 高分子化合物可使用一種或兩種以上的該些其他結構單元,相對於高分子化合物的總質量,該些其他結構單元的含量以質量換算計較佳為0%以上且80%以下,特佳為10%以上且60%以下。含量為所述範圍的情況下可維持充分的圖案形成性。
高分子化合物的酸價較佳為0 mgKOH/g以上且250 mgKOH/g以下的範圍,更佳為0 mgKOH/g以上且160 mgKOH/g以下的範圍,進而佳為10 mgKOH/g以上且140 mgKOH/g以下的範圍,特佳為20 mgKOH/g以上且120 mgKOH/g以下的範圍。 若高分子化合物的酸價為160 mgKOH/g以下,則可更有效地抑制於形成遮光膜時的顯影時的圖案剝離。另外,若高分子化合物的酸價為10 mgKOH/g以上,則鹼顯影性更良好。另外,若高分子化合物的酸價為20 mgKOH/g以上,則可進一步抑制被分散體的沈降,可使粗大粒子數進一步減少,從而可進一步提高硬化性組成物的經時穩定性。
本發明中,高分子化合物的酸價例如可根據高分子化合物中的酸基的平均含量來算出。另外,藉由使作為高分子化合物的構成成分的含有酸基的結構單元的含量變化,可獲得具有所期望的酸價的樹脂。
於形成遮光膜時,就抑制顯影時的圖案剝離與顯影性的觀點而言,本發明中的高分子化合物的重量平均分子量以利用GPC(凝膠滲透層析、Gel Permeation Chromatography)法的聚苯乙烯換算值計,較佳為4,000以上且300,000以下,更佳為5,000以上且200,000以下,進而佳為6,000以上且100,000以下,特佳為10,000以上且50,000以下。 GPC法是基於如下方法,所述方法使用HLC-8020GPC(東曹(Tosoh)(股)製造),使用TSKgel SuperHZM-H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ2000(東曹(Tosoh)(股)製造,4.6 mmID×15 cm)作為管柱,且使用THF(四氫呋喃)作為溶離液。
高分子化合物可基於公知的方法來合成,作為合成高分子化合物時所使用的溶劑,例如可列舉:二氯化乙烯、環己酮、甲基乙基酮、丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、2-甲氧基乙基乙酸酯、1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、甲苯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、及乳酸乙酯等。該些溶劑可單獨使用,亦可將兩種以上混合使用。
作為本發明中可使用的高分子化合物的具體例,可列舉:畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「迪斯帕畢克(Disperbyk)-161、162、163、164、165、166、170、190(商品名,高分子共聚物)」、埃夫卡(EFKA)公司製造的「埃夫卡(EFKA)4047、4050、4010、4165(商品名,聚胺基甲酸酯系)、埃夫卡(EFKA)4330、4340(商品名,嵌段共聚物)」等。 該些高分子化合物可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
再者,作為高分子化合物的具體例的例子,可參照日本專利特開2013-249417號公報的段落0127~段落0129中記載的高分子化合物,並將該些內容併入至本說明書中。
另外,作為分散劑,除所述高分子化合物以外,亦可使用日本專利特開2010-106268號公報的段落0037~段落0115(對應的US2011/0124824的段落0075~段落0133一欄)的接枝共聚物,可引用該些內容,且併入至本說明書中。 另外,除所述以外,亦可使用日本專利特開2011-153283號公報的段落0028~段落0084(對應的US2011/0279759的段落0075~段落0133一欄)的包含具有酸性基經由連結基鍵結而成的側鏈結構的構成成分的高分子化合物,可引用該些內容,且併入至本說明書中。
相對於硬化性組成物的總固體成分,本發明的硬化性組成物中的分散劑的含量較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為0.5質量%~30質量%。
〔其他成分〕 <含氟樹脂> 就可獲得具有更優異的低反射性的硬化膜的方面而言,本發明的硬化性組成物亦可進而含有含氟樹脂。本說明書中,所謂含氟樹脂是指具有氟原子的寡聚物或聚合物。再者,含氟樹脂並不包含於所述分散劑及後述的黏合劑聚合物中。作為含氟樹脂,例如可列舉:美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F141、美佳法(Megafac)F142、美佳法(Megafac)F143、美佳法(Megafac)F144、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)F437、美佳法(Megafac)F475、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)F781F(以上為迪愛生(DIC)(股)製造);弗洛德(Fluorad)FC430、弗洛德(Fluorad)FC431、弗洛德(Fluorad)FC171(以上為住友3M(股)製造);沙福隆(Surflon)S-382、沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC1068、沙福隆(Surflon)SC-381、沙福隆(Surflon)SC-383、沙福隆(Surflon)S393、及沙福隆(Surflon)KH-40(以上為旭硝子(股)製造)等。 含氟樹脂可使用一種,亦可將兩種以上組合。 就硬化膜具有更優異的低反射性的方面而言,相對於硬化性組成物的總質量,含氟樹脂的添加量較佳為0.01質量%~3質量%,更佳為0.5質量%~1.5質量%。
再者,亦可使用於側鏈具有乙烯性不飽和基的含氟聚合物作為含氟樹脂。作為具體例,可列舉日本專利特開2010-164965號公報的段落0050~段落0090及段落0289~段落0295中所記載的化合物、例如迪愛生(DIC)公司製造的美佳法(Megafac)RS-101、RS-102、及RS-718K等。 於併用於側鏈具有乙烯性不飽和基的含氟聚合物與含氟樹脂的情況下,其添加量較佳為兩者的合計成為所述較佳範圍。
<黏合劑聚合物> 本發明的硬化性組成物亦可含有黏合劑聚合物。 作為黏合劑聚合物,較佳為使用線狀有機聚合物。作為此種線狀有機聚合物,可任意地使用公知的線狀有機聚合物。較佳為為了能夠進行水顯影或弱鹼性水顯影而選擇對於水或弱鹼性水而言為可溶性或膨潤性的線狀有機聚合物。其中,作為黏合劑聚合物,特佳為鹼可溶性樹脂(具有促進鹼可溶性的基的樹脂)。 作為黏合劑聚合物,可自如下鹼可溶性樹脂中適宜選擇,所述鹼可溶性樹脂為線狀有機聚合物,且於分子(較佳為以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物為主鏈的分子)中具有至少一個促進鹼可溶性的基。就耐熱性的觀點而言,較佳為聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂或丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂,就控制顯影性的觀點而言,較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂或丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。 作為促進鹼可溶性的基(以下亦稱為酸基),例如可列舉羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等。該些酸基可為一種,亦可為兩種以上。
作為黏合劑聚合物,例如可列舉:於側鏈上具有羧基的自由基聚合物,例如日本專利特開昭59-44615號、日本專利特公昭54-34327號、日本專利特公昭58-12577號、日本專利特公昭54-25957號、日本專利特開昭54-92723號、日本專利特開昭59-53836號、日本專利特開昭59-71048號中所記載者,即,使具有羧基的單體單獨或共聚而成的樹脂、將使具有酸酐的單體單獨或共聚而成的酸酐單元水解或半酯化或半醯胺化而成的樹脂、及以不飽和單羧酸及酸酐將環氧樹脂改質而成的環氧丙烯酸酯等。作為具有羧基的單體的例子,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、馬來酸、富馬酸及4-羧基苯乙烯等,作為具有酸酐的單體的例子,可列舉馬來酸酐等。另外,亦可列舉同樣地於側鏈上具有羧基的酸性纖維素衍生物作為例子。除此以外,於具有羥基的聚合物中加成環狀酸酐而成者等有用。 另外,歐洲專利第993966號、歐洲專利第1204000號、日本專利特開2001-318463號等各公報中記載的具有酸基的縮醛改質聚乙烯基醇系黏合劑聚合物的膜強度及顯影性的平衡優異,從而較佳。 進而,作為除此以外的水溶性線狀有機聚合物,聚乙烯基吡咯啶酮及聚環氧乙烷等有用。另外,為了提高硬化皮膜的強度,醇可溶性尼龍及作為2,2-雙-(4-羥基苯基)-丙烷與表氯醇的反應物的聚醚等亦有用。
該些中,特別是〔(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/視需要的其他加成聚合性乙烯基單體〕共聚物及〔(甲基)丙烯酸烯丙酯/(甲基)丙烯酸/視需要的其他加成聚合性乙烯基單體〕共聚物的膜強度、感度及顯影性的平衡優異,從而較佳。 作為市售品,例如可列舉:壓克力倍斯(Acrybase)FF-187、FF-426(藤倉化成公司製造),壓克力庫亞(Acrycure)-RD-F8(日本觸媒(股)),大賽璐奧奈克斯(Daicel-Allnex)(股)製造的賽庫洛瑪(Cyclomer)P(ACA)230AA等。 再者,黏合劑聚合物中亦可包含所述具有接枝鏈的結構單元(所述通式(1)~通式(4)的任一者所表示的結構單元)。
黏合劑聚合物的製造中例如可應用利用公知的自由基聚合法的方法。藉由自由基聚合法製造鹼可溶性樹脂時的溫度、壓力、自由基起始劑的種類及其量、以及溶劑的種類等等的聚合條件對於本領域技術人員而言可容易地設定,並且亦可實驗性地決定條件。
相對於硬化性組成物的總固體成分,本發明的硬化性組成物中的黏合劑聚合物的含量較佳為0.1質量%~30質量%,更佳為0.3質量%~25質量%。
<溶劑> 本發明的硬化性組成物亦可含有溶劑。 作為溶劑,可列舉水或有機溶劑。 作為有機溶劑的例子,例如可列舉丙酮、甲基乙基酮、環己烷、乙酸乙酯、二氯化乙烯、四氫呋喃、甲苯、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙醯基丙酮、環己酮、環戊酮、二丙酮醇、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇單異丙醚、乙二醇單丁醚乙酸酯、3-甲氧基丙醇、甲氧基甲氧基乙醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丙基乙酸酯、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、及乳酸乙酯等,但並不限定於該些。
溶劑可單獨使用一種,就硬化物具有更優異的低反射性的方面而言,較佳為將兩種以上的有機溶劑組合使用。藉由將兩種以上的有機溶劑組合使用,認為鹼產生劑的溶解性提高,硬化物的低反射性提高。 於將兩種以上的有機溶劑組合使用的情況下,特佳為包含選自由所述3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、環戊酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯所組成的群組中的兩種以上。 相對於硬化性組成物的總質量,硬化性組成物中所含的溶劑的量較佳為10質量%~90質量%,更佳為20質量%~85質量%。
<其他> 本發明的硬化性組成物中亦可包含紫外線吸收劑。藉此,可製成圖案的形狀更優異(精細)者。 作為紫外線吸收劑,可使用水楊酸酯系、二苯甲酮系、苯并三唑系、經取代的丙烯腈系、及三嗪系的紫外線吸收劑。作為該些的具體例,可使用日本專利特開2012-068418號公報的段落0137~段落0142(對應的US2012/0068292的段落0251~段落0254)的化合物,可引用該些內容,且併入至本說明書中。 除此以外,亦可較佳地使用二乙基胺基-苯基磺醯基系紫外線吸收劑(大東化學製造,商品名:UV-503)等。 作為紫外線吸收劑,可列舉日本專利特開2012-32556號公報的段落0134~段落0148中所例示的化合物。 於硬化性組成物包含紫外線吸收劑的情況下,相對於硬化性組成物的總固體成分,紫外線吸收劑的含量較佳為0.001質量%~15質量%,更佳為0.01質量%~10質量%,進而佳為0.1質量%~5質量%。
就進一步提高塗佈性的觀點而言,硬化性組成物中亦可包含各種界面活性劑。作為界面活性劑,可使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑及矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。特別是,本發明的硬化性組成物藉由含有氟系界面活性劑而使溶液特性(特別是流動性)進一步提高,因此可進一步改善塗佈厚度的均勻性或省液性。 再者,本發明的硬化性組成物中,所述含氟樹脂亦可具有作為界面活性劑的功能。本發明的硬化性組成物中可較佳地使用的氟系界面活性劑與作為所述含氟樹脂而例示者相同。 界面活性劑可使用一種,亦可將兩種以上組合。 相對於硬化性組成物的總固體成分,界面活性劑的含量較佳為0.001質量%~2.0質量%,更佳為0.005質量%~1.0質量%。
<聚合抑制劑> 本發明的硬化性組成物中,為了阻止組成物的製造中或保存中的聚合性化合物的不必要的熱聚合,理想的是含有聚合抑制劑。作為本發明中可使用的聚合抑制劑,可列舉:對苯二酚(hydroquinone)、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、五倍子酚(pyrogallol)、第三丁基兒茶酚、苯醌、4,4'-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、N-亞硝基苯基羥基胺三價鈰鹽等。於本發明的組成物含有聚合抑制劑的情況下,相對於硬化性組成物的總固體成分,聚合抑制劑的含量較佳為0.01質量%~5質量%。聚合抑制劑可使用一種,亦可將兩種以上組合。於包含兩種以上的情況下,較佳為其合計量成為所述範圍。
除所述成分以外,本發明的硬化性組成物中亦可包含以下成分。例如可列舉增感劑、共增感劑、交聯劑、硬化促進劑、填料、熱硬化促進劑、塑化劑、稀釋劑、及敏化劑(sensitizer)等。進而亦可視需要而於硬化性組成物中包含對基材表面的密接促進劑及其他助劑類(例如,導電性粒子、填充劑、消泡劑、阻燃劑、調平劑、剝離促進劑、抗氧化劑、香料、表面張力調整劑、鏈轉移劑等)等公知的添加劑。 該些成分例如可參考日本專利特開2012-003225號公報的段落編號0183~段落編號0228(對應的美國專利申請公開第2013/0034812號說明書的[0237]~[0309])、日本專利特開2008-250074號公報的段落編號0101~段落編號0102、段落編號0103~段落編號0104、段落編號0107~段落編號0109、以及日本專利特開2013-195480號公報的段落編號0159~段落編號0184等的記載,將該些內容併入至本申請案說明書中。
〔硬化性組成物的製備方法〕 本發明的硬化性組成物可藉由公知的混合方法(例如,攪拌機、均質機、高壓乳化裝置、濕式粉碎機、濕式分散機)將所述各種成分混合而製備。 關於各種成分的混合方法,並無特別限制,出於提高著色劑的分散性的目的,可將著色劑預先分散於其他成分(例如樹脂或溶劑等)中後與其他成分混合,就分散性進一步提高的方面而言,較佳為將著色劑預先分散於所述分散劑中後與其他成分混合。 出於去除異物或減少缺陷等目的,本發明的硬化性組成物較佳為藉由過濾器進行過濾。作為過濾器,若為自先前以來便用於過濾用途等的過濾器,則可並無特別限定地使用。例如可列舉:利用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)等氟樹脂、尼龍等聚醯胺系樹脂、聚乙烯、聚丙烯(polypropylene,PP)等聚烯烴樹脂(包含高密度、超高分子量)等的過濾器。該些原材料中,較佳為聚丙烯(包含高密度聚丙烯)、尼龍。 過濾器的孔徑合適的是0.1 μm~7.0 μm左右,較佳為0.2 μm~2.5 μm左右,更佳為0.2 μm~1.5 μm左右,進而佳為0.3 μm~0.7 μm。藉由設為該範圍可抑制含有顏料的著色劑的過濾堵塞,並且可將含有顏料的著色劑中所含的雜質或凝聚物等微細的異物確實地去除。 於使用過濾器時,亦可將不同的過濾器加以組合。此時,利用第1過濾器的過濾可進行一次,亦可進行兩次以上。於組合不同的過濾器來進行兩次以上的過濾的情況下,較佳為第二次以後的過濾的孔徑與第一次的過濾的孔徑相同,或大於第一次的過濾的孔徑。另外,亦可於所述範圍內將不同孔徑的第1過濾器加以組合。此處的孔徑可參照過濾器生產商的標稱值。作為市售的過濾器,例如可自日本頗爾(Pall)股份有限公司、愛多邦得科東洋(Advantec Toyo)股份有限公司、日本應特格(Entegris)股份有限公司(原日本密科理(Mykrolis)股份有限公司)或北澤微濾器(Kitz Microfilter)股份有限公司等提供的各種過濾器中進行選擇。 第2過濾器可使用藉由與所述第1過濾器相同的材料等形成的過濾器。第2過濾器的孔徑合適的是0.2 μm~10.0 μm左右,較佳為0.2 μm~7.0 μm左右,更佳為0.3 μm~6.0 μm左右。 本發明的硬化性組成物較佳為並不含有金屬、包含鹵素的金屬鹽、酸、鹼等雜質。作為該些材料中所含的雜質的含量,較佳為1 ppm以下,更佳為1 ppb以下,進而佳為100 ppt以下,特佳為10 ppt以下,最佳為實質上並不含有(檢測裝置的檢測極限以下)。
[遮光膜] 使本發明的硬化性組成物硬化所獲得的硬化膜於使用遮光性顏料作為著色劑的情況下,可用作具有優異的低反射性的遮光膜。 遮光膜的膜厚並無特別限定,就遮光膜的反射特性更優異的方面而言,以乾燥後的膜厚計較佳為0.2 μm~50 μm,更佳為0.5 μm~30 μm,進而佳為0.7 μm~25 μm,特佳為1.0 μm~10 μm。 所述厚度為平均厚度,為對遮光膜的任意的5點以上的厚度進行測定並將該些加以算術平均所獲得的值。
〔遮光膜的製造方法〕 遮光膜的製造方法並無特別限制,可列舉如下方法:將所述硬化性組成物塗佈於基板上而形成塗膜,對塗膜實施硬化處理,從而製造遮光膜。 硬化處理的方法並無特別限制,通常選擇光硬化處理。 再者,所使用的基板的種類並無特別限制,可較佳地列舉固體攝影裝置內的各種構件(例如,紅外光截止濾光片、固體攝影元件的外周部、晶圓級透鏡外周部及固體攝影元件背面等)等。
作為製造圖案狀的遮光膜時的較佳態樣,可列舉包括以下步驟的態樣:於基板上塗佈本發明的硬化性組成物而形成硬化性組成物層的步驟(以下適宜地簡稱為「硬化性組成物層形成步驟」)、介隔遮罩對硬化性組成物層進行曝光的步驟(以下適宜地簡稱為「曝光步驟」)、以及對曝光後的硬化性組成物層進行顯影而形成遮光膜(圖案狀遮光膜)的步驟(以下適宜地簡稱為「顯影步驟」)。 具體而言,可藉由以下方式製造圖案狀的遮光膜:將本發明的硬化性組成物直接或介隔其他層塗佈於基板上,而形成硬化性組成物層(硬化性組成物層形成步驟),介隔規定的遮罩圖案進行曝光,從而僅使經光照射的硬化性組成物層部分硬化(曝光步驟),利用顯影液進行顯影(顯影步驟)。 以下,對所述態樣中的各步驟進行說明。
<硬化性組成物層形成步驟> 硬化性組成物層形成步驟中,於基板上塗佈本發明的硬化性組成物而形成硬化性組成物層。 作為基板,例如可列舉固體攝影裝置內的各種構件(例如,紅外光截止濾光片、固體攝影元件的外周部、晶圓級透鏡外周部、固體攝影元件背面等)等。 作為於基板上塗佈本發明的硬化性組成物的方法,可應用狹縫塗佈、噴墨法、旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈及網版印刷法等各種塗佈方法。 塗佈於基板上的硬化性組成物較佳為通常在70℃以上且110℃以下、2分鐘以上且4分鐘以下左右的條件下進行乾燥,從而形成硬化性組成物層。
<曝光步驟> 曝光步驟中,介隔遮罩對硬化性組成物層形成步驟中所形成的硬化性組成物層進行曝光,從而僅使經光照射的硬化性組成物層部分硬化。 曝光較佳為藉由放射線的照射來進行,作為曝光時可使用的放射線,特別是可較佳地使用g射線、h射線、i射線等紫外線,光源較佳為高壓水銀燈。照射強度較佳為5 mJ/cm2 以上且1500 mJ/cm2 以下,更佳為10 mJ/cm2 以上且1000 mJ/cm2 以下。
<顯影步驟> 於曝光步驟之後進行顯影處理(顯影步驟),使曝光步驟中的光未照射部分溶出至顯影液(例如,鹼性水溶液)中。 作為顯影液,理想的是有機鹼性顯影液。顯影溫度通常較佳為20℃以上且30℃以下,顯影時間較佳為20秒以上且90秒以下。 關於鹼性水溶液,例如作為無機系顯影液,可列舉使氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.005質量%~0.5質量%的方式溶解而成的鹼性水溶液。作為有機系顯影液,可列舉使氨水、乙基胺、二乙基胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化苄基三甲基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二偶氮雙環-[5,4,0]-7-十一烯等鹼性化合物以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.005質量%~0.5質量%的方式溶解而成的鹼性水溶液。鹼性水溶液中亦可適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑及/或界面活性劑等。再者,於使用包含此種鹼性水溶液的顯影液的情況下,較佳為通常於顯影後利用純水等進行清洗(淋洗)。
再者,於進行了硬化性組成物層形成步驟、曝光步驟、及顯影步驟後,亦可根據需要而實施藉由加熱及/或曝光使所形成的圖案狀的遮光膜硬化的硬化步驟。
[附遮光膜的紅外光截止濾光片、固體攝影裝置] 於使用遮光性顏料作為著色劑的情況下,所述硬化膜可作為所謂的遮光膜來較佳地應用。另外,此種遮光膜可較佳地應用於固體攝影裝置。 以下,首先對具有本發明的遮光膜的固體攝影裝置的第1實施形態進行詳細敍述。 如圖1及圖2所示,固體攝影裝置2具備:作為固體攝影元件的CMOS感測器3、安裝有該CMOS感測器3的電路基板4及對電路基板4加以保持的陶瓷製的陶瓷基板5。另外,固體攝影裝置2具備:保持於陶瓷基板5的、將朝向CMOS感測器3的紅外光(Infrared Ray,IR)截止的IR截止濾光片6,攝影透鏡7,對該攝影透鏡7加以保持的透鏡支架8及將該透鏡支架8自由移動地加以保持的保持筒9。另外,亦可設置CCD感測器或有機CMOS感測器代替CMOS感測器3。 陶瓷基板5形成有供CMOS感測器3插入的開口5a,且為框狀,並包圍CMOS感測器3的側面。於該狀態下,安裝有CMOS感測器3的電路基板4藉由接著劑(例如,環氧系接著劑,以下相同)固定於陶瓷基板5。電路基板4上形成有各種電路圖案。
IR截止濾光片6於板狀的玻璃或藍玻璃上形成有反射紅外光的反射膜,形成有該反射膜的面為入射面6a。IR截止濾光片6以比開口5a大一周的尺寸而形成,並以覆蓋開口5a的方式藉由接著劑固定於陶瓷基板5。 於攝影透鏡7的背後(圖2及圖3中的下方)配置有CMOS感測器3,於攝影透鏡7與CMOS感測器3之間配置有IR截止濾光片6。被攝體的光是通過攝影透鏡7、IR截止濾光片6而入射至CMOS感測器3的光接收面。此時,紅外光由IR截止濾光片6截止。 電路基板4與設置於搭載有固體攝影裝置2的電子設備(例如,數位相機)的控制部相連接,自電子設備向固體攝影裝置2供給電力。CMOS感測器3於光接收面上二維地排列有多個彩色畫素,各彩色畫素對入射光進行光電轉換,並積蓄所產生的信號電荷。
如圖2及圖3所示,於IR截止濾光片6的入射面6a的端部遍及整周而配置有所述遮光膜(遮光層)11,從而形成附遮光膜的紅外光截止濾光片。自攝影透鏡7射出且經陶瓷基板5的前表面(圖2及圖3中的上表面)反射的反射光R1於在裝置內重複地反射或折射後入射至CMOS感測器3的情況、及自攝影透鏡7射出且經透鏡支架8的內壁面反射的反射光R2於入射至CMOS感測器3的情況下,成為攝影圖像中產生光斑(flare)的原因。遮光膜11對朝向CMOS感測器3的反射光R1、反射光R2等有害光進行遮光。遮光膜11藉由例如旋塗法、噴塗法來塗佈。再者,圖2及圖3中誇張描繪了遮光膜11的厚度。
圖4中示出第2實施形態的固體攝影裝置20。再者,對與第1實施形態的固體攝影裝置相同的構成構件標註相同的符號,並省略其詳細說明。 固體攝影裝置20具備:CMOS感測器3、電路基板4、陶瓷基板5、IR截止濾光片6、攝影透鏡7、透鏡支架8及保持筒9。於IR截止濾光片6的側端面遍及整周而形成有所述遮光膜(遮光層)21。自攝影透鏡7射出且經陶瓷基板5的前表面反射的反射光R3於在裝置內重複地反射或折射後入射至CMOS感測器3的情況下,成為攝影圖像中產生光斑的原因。遮光膜21對朝向CMOS感測器3的反射光R3等有害光進行遮光。
圖5中示出第3實施形態的固體攝影裝置30。再者,對與第1實施形態的固體攝影裝置相同的構成構件標註相同的符號,並省略其詳細說明。 固體攝影裝置30具備:CMOS感測器3、電路基板4、陶瓷基板5、IR截止濾光片6、攝影透鏡7、透鏡支架8及保持筒9。於IR截止濾光片6的入射面6a的端部及側端面遍及整周而形成有所述遮光膜(遮光層)31。即,成為將第1實施形態、第2實施形態加以組合而成的固體攝影裝置。該實施形態較第1實施形態、第2實施形態而言遮光性能高,因此確實地抑制光斑的產生。
圖6中示出第4實施形態的固體攝影裝置40。再者,對與第1實施形態的固體攝影裝置相同的構成構件標註相同的符號,並省略其詳細說明。 固體攝影裝置40具備:CMOS感測器3、電路基板4、陶瓷基板5、IR截止濾光片6、攝影透鏡7、透鏡支架8及保持筒9。於IR截止濾光片6的入射面6a的端部及側端面遍及整周而形成有所述遮光膜(遮光層)31。 另外,於陶瓷基板5的內壁面形成有遮光膜(遮光層)41。自攝影透鏡7射出、通過IR截止濾光片6而經陶瓷基板5的內壁面反射的反射光於入射至CMOS感測器3的情況下,成為產生攝影圖像的光斑的原因。遮光膜41較陶瓷基板5的內壁面而言遮光性能高,因此確實地抑制光斑的產生。
[圖像顯示裝置、彩色濾光片] 將本發明的硬化性組成物硬化所獲得的硬化膜可用於液晶顯示裝置及有機電致發光顯示裝置等圖像顯示裝置中。另外,硬化膜可用於彩色濾光片中。 另外,彩色濾光片亦可具有於藉由隔板分隔為例如格子狀的空間內埋入有形成各色畫素的硬化膜的結構。 該情況下的隔板較佳為相對於各色畫素為低折射率。
關於顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細情況,例如記載於「電子顯示器器件(佐佐木昭夫著,工業調査會(股)1990年發行)」、「顯示器器件(伊吹順章著,產業圖書(股)1989年發行)」等中。另外,關於液晶顯示裝置,例如記載於「下一代液晶顯示器技術(內田龍男編輯,工業調査會(股)1994年發行)」中。對於本發明可應用的液晶顯示裝置並無特別限制,例如可應用於所述「下一代液晶顯示器技術」中記載的多種方式的液晶顯示裝置。
本發明的彩色濾光片亦可用於彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)方式的液晶顯示裝置。關於彩色TFT方式的液晶顯示裝置,例如是記載於「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股),1996年發行)」中。進而,本發明亦可應用於共面切換(In Plane Switching,IPS)等橫向電場驅動方式、多象限垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)等畫素分割方式等視角經擴大的液晶顯示裝置、超扭轉向列(Super-TwistNematic,STN)、扭轉向列(Twisted Nematic,TN)、垂直配向(Vertical Alignment,VA)、光學補償傾斜(on-chip spacer,OCS)、邊緣場切換(fringe field switching,FFS)、及反射式光學補償彎曲(Reflective Optically Compensated Bend,R-OCB)等。 另外,本發明的彩色濾光片亦可供於明亮且高精細的彩色濾光片陣列(Color-filter On Array,COA)方式。於COA方式的液晶顯示裝置中,對彩色濾光片的要求特性除上文所述般的通常的要求特性以外,有時亦需要對層間絕緣膜的要求特性、即低介電常數及耐剝離液性。本發明的彩色濾光片因耐光性等優異,故可提供一種解析度高且長期耐久性優異的COA方式的液晶顯示裝置。再者,為了滿足低介電常數的要求特性,亦可於彩色濾光片層上設置樹脂被膜。 關於該些圖像顯示方式,例如是記載於「EL、電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)顯示器-技術與市場的最新動向-(東麗研究中心(Toray Research Center)調查研究部門,2001年發行)」的第43頁等中。另外,彩色濾光片亦可具有於藉由隔板分隔為例如格子狀的空間內埋入有形成各色畫素的硬化膜的結構。該情況下的隔板較佳為相對於各色畫素為低折射率。作為具有此種結構的攝影裝置的例子,可列舉日本專利特開2012-227478號公報、日本專利特開2014-179577號公報中記載的裝置。
本發明的液晶顯示裝置除本發明的彩色濾光片以外,亦包括電極基板、偏光膜、相位差膜、背光、間隔件(spacer)、及視角保障膜等各種構件。本發明的彩色濾光片可應用於由該些公知的構件所構成的液晶顯示裝置中。關於該些構件,例如是記載於「'94液晶顯示器周邊材料-化學品的市場(島健太郎,CMC(股),1994年發行)」、「2003液晶相關市場的現狀與將來展望(下卷)(表良吉,富士凱美萊(Fuji Chimera)總研(股),2003年發行)」中。 關於背光,是記載於「國際資訊顯示學會會議記錄(SID(Society for Information Display)meeting Digest)」1380(2005)(A.今野(A.Konno)等人)、或「月刊顯示器」的2005年12月號的第18~24頁(島康裕)、該文獻第25~30頁(八木隆明)等中。
另外,使硬化性組成物硬化所獲得的硬化膜可用於個人電腦、平板電腦(tablet)、行動電話、智慧型電話、數位相機等可攜式設備;列印機複合機、掃描器等辦公自動化(Office Automation)設備;監控相機、條碼讀取機(barcode reader)、自動提款機(Automated Teller Machine,ATM)、高速相機(high speed camera)、使用面部圖像認證的個人認證(personal authentication)等的產業用設備;車載用相機設備;內視鏡(endoscope)、膠囊內視鏡(capsule endoscope)、導管(catheter)等醫療用相機設備;機體感測器、生物感測器(biosensor)、軍事偵察用相機、三維地圖用相機、氣象及海洋觀測相機、陸地資源探查相機、太空天文及深太空目標用的探查相機等太空用設備等中所使用的光學濾光片或模組的遮光構件或遮光層、進而抗反射構件或抗反射層中。
另外,使硬化性組成物硬化所獲得的硬化膜亦可用於微發光二極體(Light Emitting Diode,LED)及微有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)等用途中。雖無特別限定,除微LED及微OLED中所使用的光學濾光片及光學膜以外,亦可較佳地用於賦予遮光功能及抗反射功能的構件。 作為微LED及微OLED的例子,可列舉日本專利特表2015-500562及日本專利特表2014-533890的微LED及微OLED。
另外,使硬化性組成物硬化所獲得的硬化膜亦可用於量子點顯示器等用途中。雖無特別限定,除量子點顯示器中所使用的光學濾光片及光學膜以外,亦可較佳地用於賦予遮光功能及抗反射功能的構件。 作為量子點顯示器的例子,可列舉美國專利申請公開第2013/0335677號、美國專利申請公開第2014/0036536號、美國專利申請公開第2014/0036203號、及美國專利申請公開第2014/0035960號的量子點顯示器。 [實施例]
以下,藉由實施例對本發明進一步具體地進行說明,本發明只要不超出其主旨,則並不限定於以下實施例。再者,只要無特別說明,則「份」、「%」為質量基準。
〔鈦黑A-1的製作〕 秤量100 g的平均粒徑為15 nm的氧化鈦MT-150A(商品名:帝化(Tayca)(股)製造)、25 g的BET比表面積為300 m2 /g的二氧化矽粒子埃洛希爾(AEROSIL)300(註冊商標)300/30(贏創(Evonik)公司製造)及100 g的迪斯帕畢克(Disperbyk)190(商品名:畢克化學(BYK-Chemie)公司製造),並將該些添加至71 g的離子電氣交換水中,獲得混合物。之後,使用倉紡(KURABO)製造的梅澤斯塔(MAZERSTAR)KK-400W,以公轉轉數1360 rpm、自轉轉數1047 rpm對混合物進行30分鐘處理,藉此獲得均勻的混合物水溶液。將該混合物水溶液填充至石英容器中,使用小型回轉爐(rotary kiln)(本山(Motoyama)股份有限公司製造)於氧氣環境中加熱至920℃。之後,利用氮氣對小型回轉爐內進行環境置換,於同溫度下使氨氣以100 mL/min於小型回轉爐內流通5小時,藉此實施氮化還原處理。利用研缽將結束後所回收的粉末粉碎,獲得包含Si原子且粉末狀的比表面積為73 m2 /g的鈦黑〔包含鈦黑粒子及Si原子的被分散體〕(以下,表述為「鈦黑」。其中,表1中表述為「著色劑1」)。
〔鈦黑分散物(TB分散液1)的製備〕 使用攪拌機(IKA公司製造的歐洲之星(EUROSTAR))將下述組成1所示的成分混合15分鐘,獲得分散物a。 再者,以下記載的顏料分散樹脂(相當於分散劑)是參照日本專利特開2013-249417號公報的記載而合成。另外,顏料分散樹脂的重量平均分子量為30000,酸價為60 mgKOH/g,接枝鏈的原子數(氫原子除外)為117。
<組成1> ·以所述方式獲得的鈦黑 …25.0質量份 ·顏料分散樹脂的丙二醇單甲醚乙酸酯20質量%溶液 …37.5質量份 ·丙二醇單甲醚乙酸酯(Propylene Glycol MonoMethyl Ether Acetate,PGMEA)(溶劑) …10.5質量份 ·乙酸丁酯(溶劑) …27.0質量份
所述顏料分散樹脂的結構如下述式所述。 [化18]
Figure TW201800460AD00017
對所獲得的分散物a使用神丸企業(shinmaru enterprises)(股)製造的NPM-Pilot並於下述條件下進行分散處理,獲得鈦黑分散物(以下,表述為TB分散液1)。
<分散條件> ·珠粒徑:f0.05 mm、氧化鋯製 ·珠粒填充率:65體積% ·研磨周速:10 m/sec ·分離器周速:11 m/s ·分散處理的混合液量:15 kg ·循環流量(泵供給量):60 kg/hour ·處理液溫度:19℃~21℃ ·冷卻水:水 ·通過次數:90次
〔鈦黑分散物(TB分散液2)的製備〕 使用以下記載的分散劑a代替顏料分散樹脂,除此以外,與TB分散液1同樣地進行而獲得TB分散液2。再者,分散劑a可參照日本專利特開2014-177614號公報的記載來合成,式中,n表示15,*表示與左側結構式中的Z部的連結部。
[化19]
Figure TW201800460AD00018
〔鈦黑分散物(TB分散物3)的製備〕 使用以下記載的分散劑b代替顏料分散樹脂,除此以外,與TB分散液1同樣地進行而獲得TB分散液3。再者,分散劑b可參照日本專利特開2010-6932號公報的記載來合成,式中,*表示連結部分。
[化20]
Figure TW201800460AD00019
〔碳黑分散物(CB分散液)的製備〕 於所述TB分散液1的製備中,使用碳黑(商品名「色素碳黑(color black)S170」,德固賽(Degussa)公司製造,平均一次粒徑為17 nm,BET比表面積為200 m2 /g,藉由氣黑(gas black)方式所製造的碳黑,表1中表述為「著色劑2」)代替鈦黑,除此以外,藉由相同的方法製作分散物b,獲得碳黑分散物(以下,表述為CB分散液)。
〔鈦黑及碳黑分散物(TB/CB分散液)的製備〕 於所述TB分散液1的製備中,使用35份的鈦黑與10份所述碳黑的混合份代替鈦黑,除此以外,藉由相同的方法製作分散物c,獲得鈦黑及碳黑分散物(以下,表述為TB/CB分散液)。
〔鈦黑及顏料黃(TB/PY分散液)的製備〕 於所述TB分散液1的製備中,使用40份的鈦黑與5份的顏料黃150(杭州新晨顏料有限公司(Hangzhou Star-up Pigment Co., Ltd.)製造,商品名6150顏料黃5GN,表1中表述為「著色劑3」)的混合物代替45份的鈦黑,除此以外,藉由相同的方法製作分散物d,獲得鈦黑及顏料黃分散物(以下,表述為TB/PY分散液)。
〔光鹼產生劑的合成〕 下述通式(PBG1)~通式(PBG13)中所示的光鹼產生劑是參照日本專利特開2015-087612號公報、日本專利特開2008-247747號公報、及國際公開第2010/064631號的記載來合成。再者,關於PBG1,亦可作為和光純藥工業(股)的「WPBG-018」(製品名)而獲得。
[化21]
Figure TW201800460AD00020
〔實施例1:硬化性組成物1的製備〕 藉由將下述組成混合而獲得硬化性組成物1。再者,下述鈦黑是藉由所述方法製作,並藉由所述方法使用顏料分散樹脂來製作使鈦黑分散的TB分散液1後,將TB分散液1與其他材料混合。另外,以硬化性組成物1的固體成分成為30%的方式藉由丙二醇單甲醚乙酸酯(相當於有機溶劑)進行稀釋。
·二季戊四醇六丙烯酸 20.49質量份((卡亞拉得(KAYARAD)DPHA(商品名),日本化藥公司製造)相當於聚合性化合物。表1中表述為「聚合性化合物1」) ·OXE-02 5.90質量份(巴斯夫(BASF)公司製造,相當於肟系起始劑。表1中表述為「光自由基聚合起始劑1」) ·PBG1 2.95質量份(相當於光鹼產生劑) ·含氟樹脂1: 0.07質量份(以下化學式所表示的混合物(重量平均分子量(Mw)=14000))
[化22]
Figure TW201800460AD00021
·美佳法(Megafac)RS-72-K 1.00質量份(迪愛生(DIC)公司製造,固體成分為30%,溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯,相當於含氟樹脂。表1中表述為「含氟樹脂2」) ·對甲氧基苯酚 0.01質量份(關東化學公司製造,聚合抑制劑) ·黏合劑聚合物 11.5質量份(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯共聚物,各結構單元的比率為60 wt%/20 wt%/20 wt%,重量平均分子量:14,000,相當於鹼可溶性樹脂) ·顏料分散樹脂 13.46質量份(所述顏料分散樹脂,相當於分散劑) ·鈦黑 45.00質量份(所述鈦黑,相當於著色劑)
〔實施例2~實施例12:硬化性組成物2~硬化性組成物12的製備〕 使用PBG2~PBG12(均相當於光鹼產生劑)代替實施例1的PBG1,除此以外,藉由相同的方法來獲得硬化性組成物2~硬化性組成物12。
〔實施例13:硬化性組成物13的製備〕 使用豔佳固(IRGACURE)379(巴斯夫(BASF)公司製造,相當於光自由基起始劑。表1中表述為「光自由基聚合起始劑2」)代替實施例1的OXE-02,除此以外,藉由相同的方法來獲得硬化性組成物13。
〔實施例14:硬化性組成物14的製備〕 將PBG1的使用量設為1.09質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為13.01質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物14。
〔實施例15:硬化性組成物15的製備〕 將PBG1的使用量設為1.07質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為13.03質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物15。
〔實施例16:硬化性組成物16的製備〕 將PBG1的使用量設為6.60質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為7.50質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物16。
〔實施例17:硬化性組成物17的製備〕 將PBG1的使用量設為6.85質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為7.25質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物17。
〔實施例18:硬化性組成物18的製備〕 將含氟樹脂1的使用量設為0.07質量份並將美佳法(Megafac)RS-72-K的使用量設為0.93質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物18。
〔實施例19:硬化性組成物19的製備〕 將含氟樹脂1的使用量設為0.07質量份,將美佳法(Megafac)RS-72-K的使用量設為0.90質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為11.25質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物19。
〔實施例20:硬化性組成物20的製備〕 將含氟樹脂1的使用量設為0質量份,將美佳法(Megafac)RS-72-K的使用量設為0質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為12.22質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物20。
〔實施例21:硬化性組成物21的製備〕 將對甲氧基苯酚的使用量設為0質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為11.16質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物21。
〔實施例22:硬化性組成物22的製備〕 將二季戊四醇六丙烯酸酯的使用量設為31.64質量份並將黏合劑聚合物的使用量設為0質量份,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物22。
〔實施例23:硬化性組成物23的製備〕 使用藉由所述方法所製作的CB分散液代替TB分散液1,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物23。
〔實施例24:硬化性組成物24的製備〕 使用藉由所述方法所製作的TB/CB分散液代替TB分散液1,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物24。
〔實施例25:硬化性組成物25的製備〕 使用藉由所述方法所製作的TB/PY分散液代替TB分散液1,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物25。
〔實施例26:硬化性組成物26的製備〕 使用丙二醇單甲醚乙酸酯及環戊酮作為有機溶劑並以硬化性組成物中的環戊酮的含量成為10質量%且硬化性組成物的固體成分成為30%的方式進行稀釋,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物26。
〔實施例27:硬化性組成物27的製備〕 使用藉由所述方法所製作的TB分散液2代替TB分散液1,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物27。
〔實施例28:硬化性組成物28的製備〕 使用藉由所述方法所製作的TB分散液3代替TB分散液1,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物28。
〔實施例29:硬化性組成物29的製備〕 使用季戊四醇四丙烯酸酯(相當於聚合性化合物。表1中,表述為「聚合性化合物2」)代替二季戊四醇六丙烯酸酯,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物29。
〔實施例30:硬化性組成物30的製備〕 使用10.00質量份的二季戊四醇六丙烯酸酯及10.49質量份的季戊四醇四丙烯酸酯代替二季戊四醇六丙烯酸酯,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物30。
〔實施例31:硬化性組成物31的製備〕 使用OXE-01(巴斯夫(BASF)公司製造,相當於肟系起始劑。表1中表述為「光自由基聚合起始劑3」)代替OXE-02,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物31。
〔實施例32:硬化性組成物32的製備〕 使用下述式(I-1)所表示的化合物(相當於肟系起始劑。表1中表述為「光自由基起始劑4」)代替OXE-02,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物33。再者,下述式(I-1)是參考日本專利特表2014-500852號公報的段落0344~段落0345中所記載的方法來合成。
[化23]
Figure TW201800460AD00022
〔實施例33:硬化性組成物33的製備〕 使用PEG13代替PBG1,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得硬化性組成物34。
〔比較例1〕 使用黏合劑聚合物(黏合劑聚合物合計為14.10質量份)代替PEG1,除此以外,藉由與實施例1相同的方法來獲得比較硬化性組成物。
〔評價方法〕 <硬化膜的製作> 以乾燥膜厚成為2.0 μm的方式藉由旋塗法將各硬化性組成物塗佈於厚度為0.7 mm、大小為100 mm×100 mm玻璃板(康寧(Corning)1737、康寧(Corning)公司製造)上。之後,對塗佈有硬化性組成物的玻璃板使用100℃的加熱板進行120秒加熱處理(預烘烤),從而形成塗膜。繼而,藉由高壓水銀燈以1000 mJ/cm2 的曝光量對塗膜進行全面曝光。之後,於加熱板上對具有經全面曝光的塗膜的玻璃板以200℃進行300秒加熱,獲得硬化膜。
<反射率的測定> 對藉由所述方法所形成的玻璃板上的硬化膜以入射角度5°入射光,進行正反射測定。測定是使用日立高新技術製造的分光光度計U-4100來實施,使入射光的波長於400 nm~1100 nm的範圍內變化,確認最大反射率。
將反射率的測定效果、及各硬化性組成物的組成匯總示於以下的表1中。再者,表1中的各成分欄的數值表示質量份。另外,表1中,所謂「產生鹼的分子量」是指光鹼產生劑分解而產生的鹼(一級胺或二級胺)的、根據結構式算出的分子量。另外,所謂「量比」,是指光鹼產生劑與分散劑的質量比(光鹼產生劑的質量/分散劑的質量)。
[表1]
Figure TW201800460AD00023
[表2]
Figure TW201800460AD00024
[表3]
Figure TW201800460AD00025
[表4]
Figure TW201800460AD00026
[表5]
Figure TW201800460AD00027
如表1所示,得知由含有規定成分的硬化性組成物形成的硬化膜具有優異的低反射性。另外,各硬化膜具有優異的遮光性,因此可用作遮光膜。 另一方面,由並不含有規定的光鹼產生劑的比較例1的硬化性組成物形成的硬化膜無法獲得所期望的效果。
若對將光鹼產生劑與分散劑的質量比(光鹼產生劑的質量/分散劑的質量)變更為0.081、0.079、0.49、0.51的實施例14~實施例17與實施例1進行比較,則得知由所述質量比為0.08~0.5的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射性。
相對於實施例6~實施例8,若對實施例1及實施例9~實施例12進行比較,則得知於產生的二級胺的分子量相同的情況下,由含有通式(PBG)中的Ara 具有縮環結構的光鹼產生劑的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射性。
若對光鹼產生劑的通式(PBG)中的Ara 基為式(CR1)的實施例1~實施例5進行比較,則得知由含有產生的鹼的分子量小的光鹼產生劑的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射性。 另外,若對實施例1與實施例33進行比較,則得知由含有通式(PBG)中的Ra 及Rb 為烷基的光鹼產生劑的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射性。
若對實施例1與實施例20進行比較,則得知由含有含氟樹脂的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射性。
若對實施例1、實施例13、實施例31及實施例32進行比較,則得知由含有肟系起始劑作為自由基起始劑的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射性。
若對實施例1與實施例26進行比較,則得知由含有兩種以上的有機溶劑的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射率。
若對實施例1與實施例23進行比較,則得知由含有鈦化合物(鈦黑)的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射率。 若對實施例1、實施例27、及實施例28進行比較,則得知由含有具有通式(1)所表示的結構單元的高分子化合物作為分散劑的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射率。 若對實施例1與實施例29進行比較,則得知由含有具有5個以上的乙烯性不飽和基的聚合性化合物的硬化性組成物形成的遮光膜具有更優異的低反射率。
〔晶圓級透鏡用遮光膜的製作及評價〕 藉由以下操作,形成透鏡膜。
<透鏡膜的形成> 於5 cm×5 cm的玻璃基板(厚度為1 mm,肖特(Schott)公司製造,BK7)上塗佈將1質量%的芳基鋶鹽衍生物(艾迪科(ADEKA)公司製造的SP-172)添加至脂環式環氧樹脂(大賽璐(Daicel)化學公司製造的EHPE-3150)中而成的透鏡膜形成用組成物2 mL,於200℃下將塗膜加熱1分鐘並使其硬化,從而形成厚度為80 μm的透鏡膜。
<硬化性組成物層形成步驟> 於形成有透鏡膜的玻璃基板(以下稱為「支撐體」)的透鏡膜上塗佈實施例1的硬化性組成物,並藉由表面溫度為120℃的加熱板對塗佈有硬化性組成物1的支撐體進行120秒加熱。如此,獲得膜厚為2.0 μm的塗膜(相當於硬化性組成物層)。
<曝光步驟> 繼而,使用高壓水銀燈並介隔具有10 mm的孔圖案的光遮罩以曝光量500 mJ/cm2 對所獲得的硬化性組成物層進行曝光。
<顯影步驟> 對所述曝光後的硬化性組成物層使用作為顯影液的氫氧化四甲基銨0.3%水溶液於23℃的溫度下進行60秒覆液顯影。之後,藉由旋轉噴淋對實施了顯影處理的硬化性組成物層進行淋洗處理,進而,利用純水對實施了淋洗處理的組成物層進行清洗,獲得圖案狀的遮光膜。
<固體攝影裝置的製作> 於藉由所述方法製作的圖案狀的遮光膜上,使用所述透鏡膜形成用組成物形成塗膜。之後,利用具有透鏡形狀的石英模具對形狀進行轉印並藉由高壓水銀燈以400 mJ/cm2 的曝光量使塗膜硬化,藉此製作具有多個晶圓級透鏡的晶圓級透鏡陣列。 將所製作的晶圓級透鏡陣列切斷,使用所獲得的晶圓級透鏡製作透鏡模組,之後安裝攝影元件及感測器基板,製作攝影單元(相當於固體攝影裝置)。
<評價> 所獲得的晶圓級透鏡於透鏡開口部並無殘渣物且具有良好的透過性。另外,遮光層為低反射,且為塗佈面的均勻性高、遮光性高者。
〔具有黑色矩陣的彩色濾光片的製作及評價〕 藉由以下的操作製作具有黑色矩陣的彩色濾光片。
<黑色矩陣的形成> 利用旋塗法將實施例1的硬化性組成物塗佈於玻璃晶圓上,之後於加熱板上對塗佈有硬化性組成物的玻璃晶圓於120℃下加熱2分鐘,獲得塗膜(相當於硬化性組成物層)。所獲得的塗膜的膜厚為2.0 μm。 繼而,使用i射線步進機並通過圖案具有0.1 mm的島(Island)圖案的光罩以500 mJ/cm2 的曝光量對硬化性組成物層進行曝光。 對於所述曝光後的硬化性組成物層,使用作為顯影液的氫氧化四甲基銨0.3%水溶液於23℃下進行60秒覆液顯影。之後,藉由旋轉噴淋對實施了顯影處理的硬化性組成物層進行淋洗處理,進而,利用純水對實施了淋洗處理的硬化性組成物層進行清洗,獲得圖案狀的遮光膜(黑色矩陣)。
<彩色硬化性組成物的製備> 於實施例1的硬化性組成物中,將鈦黑替換為下述彩色系顏料,除此以外,同樣地進行而分別製備紅色(R)用著色硬化性組成物R-1、綠色(G)用著色硬化性組成物G-1、及藍色(B)用著色硬化性組成物B-1。 ~RGB各色著色畫素形成用的彩色系顏料~ ·紅色(R)用顏料 C.I.顏料紅254 ·綠色(G)用顏料 C.I.顏料綠36與C.I.顏料黃219的30/70〔質量比〕混合物 ·藍色(B)用顏料 C.I.顏料藍15:6與C.I.顏料紫23的30/70〔質量比〕混合物
<彩色濾光片的製作> 於所述製作的黑色矩陣內,使用所述紅色(R)用著色硬化性組成物R-1並以與所述製作的黑色矩陣的製作方法相同的要領形成80 μm×80 μm的紅色(R)的著色圖案。進而,同樣地進行而依次使用綠色(G)用著色硬化性組成物G-1形成綠色(G)的彩色著色圖案及使用藍色(B)用著色硬化性組成物B-1形成藍色(B)的彩色著色圖案,從而製作液晶顯示裝置用的具有黑色矩陣的彩色圖案。
<評價> 得知搭載有所獲得的彩色濾光片的液晶顯示裝置可獲得高對比度且鮮明的圖案性,即便於室外光線下視認性亦極其優異。 遮光層的光學濃度高,可實現用於不透過背光的光的充分的遮光性,因此推斷不僅可獲得高對比度且鮮明的圖像,而且因反射率低而即便於室外光線下視認性亦極其優異。
2、20、30、40‧‧‧固體攝影裝置
3‧‧‧CMOS感測器
4‧‧‧電路基板
5‧‧‧陶瓷基板
5a‧‧‧開口
5b‧‧‧內壁面
6‧‧‧IR截止濾光片
6a‧‧‧入射面
7‧‧‧攝影透鏡
8‧‧‧透鏡支架
9‧‧‧保持筒
10、11、21、31、41‧‧‧遮光膜(遮光層)
R1、R2、R3、HR‧‧‧反射光
圖1是表示第1實施形態的固體攝影裝置的立體圖。 圖2是第1實施形態的固體攝影裝置的分解立體圖。 圖3是表示第1實施形態的固體攝影裝置的剖面圖。 圖4是表示第2實施形態的固體攝影裝置的剖面圖。 圖5是表示第3實施形態的固體攝影裝置的剖面圖。 圖6是表示第4實施形態的固體攝影裝置的剖面圖。
2‧‧‧固體攝影裝置
4‧‧‧電路基板
5‧‧‧陶瓷基板
7‧‧‧攝影透鏡
8‧‧‧透鏡支架
9‧‧‧保持筒

Claims (13)

  1. 一種硬化性組成物,其含有著色劑、光自由基聚合起始劑、聚合性化合物、鹼產生劑、以及分散劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的硬化性組成物,其中所述鹼產生劑含有光鹼產生劑。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的硬化性組成物,其中所述光鹼產生劑相對於所述分散劑的質量比為0.08~0.5。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的硬化性組成物,其中所述光鹼產生劑由下述通式(PBG)所表示,
    Figure TW201800460AC00001
    通式(PBG)中,Ra 及Rb 分別獨立地表示氫原子或一價的有機基,Ra 及Rb 可彼此鍵結而形成環,Ara 表示芳基或雜芳基。
  5. 如申請專利範圍第2項或第3項所述的硬化性組成物,其中由所述光鹼產生劑產生的鹼為胺化合物,所述胺化合物的分子量為150以下。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的硬化性組成物,其中所述光自由基聚合起始劑為肟系起始劑。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的硬化性組成物,其中所述著色劑為遮光性顏料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的硬化性組成物,其中所述遮光性顏料為鈦化合物。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的硬化性組成物,其進而含有含氟樹脂。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的硬化性組成物,其進而含有兩種以上的有機溶劑。
  11. 一種遮光膜,其是使如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的硬化性組成物硬化而得。
  12. 一種固體攝影裝置,其具有如申請專利範圍第11項所述的遮光膜。
  13. 一種彩色濾光片,其具有如申請專利範圍第12項所述的遮光膜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI815946B (zh) * 2018-08-30 2023-09-21 日商日產化學股份有限公司 負型感光性樹脂組成物

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI774931B (zh) 2018-03-02 2022-08-21 日商日本化藥股份有限公司 新穎化合物、含有該化合物的光聚合起始劑及含有該光聚合起始劑的感光性樹脂組成物
JP6885518B1 (ja) * 2019-07-22 2021-06-16 三菱ケミカル株式会社 感光性着色樹脂組成物、硬化物、隔壁及び画像表示装置
KR20230130697A (ko) * 2021-03-19 2023-09-12 후지필름 가부시키가이샤 착색 조성물, 막의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법,고체 촬상 소자의 제조 방법 및 화상 표시 장치의 제조 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5546734B2 (ja) * 2007-03-29 2014-07-09 東京応化工業株式会社 着色感光性樹脂組成物、ブラックマトリックス、カラーフィルター、及び液晶表示ディスプレイ
JP5223633B2 (ja) * 2008-12-02 2013-06-26 大日本印刷株式会社 感光性樹脂組成物、およびこれを用いた物品、及びネガ型パターン形成方法
KR101475573B1 (ko) * 2009-06-08 2014-12-22 산요가세이고교 가부시키가이샤 감광성 조성물
JP2011075691A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Dainippon Printing Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス表示装置用カラーフィルタ
JP2011215316A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ基板および表示装置
JP5940259B2 (ja) * 2010-08-06 2016-06-29 三洋化成工業株式会社 感光性組成物
JP5898985B2 (ja) * 2011-05-11 2016-04-06 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成方法
US9244346B2 (en) * 2011-06-24 2016-01-26 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Negative-type photosensitive resin composition, pattern forming method, cured film, insulating film, color filter, and display device
JP2013029709A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Fujifilm Corp 着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタおよびカラーフィルタを有する液晶表示素子
JP6037706B2 (ja) * 2011-12-22 2016-12-07 東京応化工業株式会社 感光性樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置
KR101981579B1 (ko) * 2012-12-10 2019-05-23 엘지디스플레이 주식회사 표시장치용 감광성 조성물, 이를 포함하는 블랙 매트릭스 및 블랙 매트릭스의 패턴 형성 방법
JP2015007770A (ja) * 2013-05-29 2015-01-15 住友ベークライト株式会社 感光性樹脂組成物および電子装置
JP2015099313A (ja) * 2013-11-20 2015-05-28 凸版印刷株式会社 黒色感光性樹脂組成物、ブラックマトリックス、カラーフィルタ、液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置
CN106104381B (zh) * 2014-03-17 2019-12-13 旭化成株式会社 感光性树脂组合物、固化浮雕图案的制造方法、以及半导体装置
TWI671343B (zh) * 2014-06-27 2019-09-11 日商富士軟片股份有限公司 熱硬化性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜的製造方法以及半導體裝置
JP2016156856A (ja) * 2015-02-23 2016-09-01 三洋化成工業株式会社 カラーフィルター形成用感光性組成物
JP2016212347A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 三洋化成工業株式会社 カラーフィルター形成用感光性組成物の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI815946B (zh) * 2018-08-30 2023-09-21 日商日產化學股份有限公司 負型感光性樹脂組成物

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