TW202141187A - 正型感光性樹脂組合物 - Google Patents

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高橋秀幸
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Abstract

本發明係關於一種正型感光性樹脂組合物，其含有鹼可溶性樹脂(A)、感光劑(B)、交聯劑(C)、撥墨劑(D)，上述交聯劑(C)包含具有選自由羧基、酚性羥基、磺基及磷酸基所組成之群中之1種以上作為酸性基之化合物，上述具有酸性基之化合物之比率以質量比計，相對於(A)＋(B)＋(C)＋(D)之合計，處於5～35%之範圍內，上述撥墨劑(D)包含具有F原子之丙烯酸系化合物及具有F原子之矽酮化合物中之至少一者。

Description

正型感光性樹脂組合物
本發明係關於一種正型感光性樹脂組合物。
正型感光性樹脂組合物被用於彩色濾光片或有機EL(Electroluminescence，電致發光)元件之像素部用間隔壁或微透鏡之製造(例如，專利文獻1、2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：國際公開第2013/133392號 專利文獻2：日本專利特開2012-102314號公報
[發明所欲解決之問題]
近年來，製品所需性能不斷提高，憑藉先前之正型感光性樹脂組合物無法獲得充分之性能。 於此種狀況下，需要一種塗佈性、撥液性及耐溶劑性優異之正型感光性樹脂組合物。 [解決問題之技術手段]
本發明包含以下態樣。 1.  一種正型感光性樹脂組合物，其含有鹼可溶性樹脂(A)、感光劑(B)、交聯劑(C)、撥墨劑(D)， 上述交聯劑(C)包含具有選自由羧基、酚性羥基、磺基及磷酸基所組成之群中之1種以上作為酸性基之化合物， 上述具有酸性基之化合物之比率以質量比計，相對於(A)＋(B)＋(C)＋(D)之合計，處於5～35%之範圍內，上述撥墨劑(D)包含具有F原子之丙烯酸系化合物及具有F原子之矽酮化合物中之至少一者。 2.  如1中記載之正型感光性樹脂組合物，其中上述感光劑(B)含有醌二疊氮化合物。 3.  如上述1或2中記載之正型感光性樹脂組合物，其中上述鹼可溶性樹脂(A)之質量平均分子量處於500～10000之範圍內。 4.  如上述1至3中任一項中記載之正型感光性樹脂組合物，其中上述鹼可溶性樹脂(A)為酚系樹脂。 5.  如上述4中記載之正型感光性樹脂組合物，其中上述酚系樹脂為鄰甲酚樹脂。 6.  如上述1至5中任一項中記載之正型感光性樹脂組合物，其中上述酸性基為羧基。 7.  如上述6中記載之正型感光性樹脂組合物，其中上述交聯劑(C)含有1分子中具有1～3個上述羧基之化合物。 8.  如上述1至7中任一項中記載之正型感光性樹脂組合物，其中上述交聯劑(C)中之上述具有酸性基之化合物的比率以質量比計為30%以上。 9.  如上述1至8中任一項中記載之正型感光性樹脂組合物，其進而含有溶劑(E)，且上述溶劑中之沸點為170℃以上之化合物的比率處於10～70質量%之範圍內。 10.  一種硬化物，其係使如上述1至9中任一項中記載之正型感光性樹脂組合物硬化而成。 11.一種光學元件，其包含如上述10中記載之硬化物作為間隔壁。 [發明之效果]
根據本發明，能夠提供一種塗佈性、撥液性及耐溶劑性優異之正型感光性樹脂組合物。
以下，對本發明之正型感光性樹脂組合物進行說明。 [正型感光性樹脂組合物] 本發明之正型感光性樹脂組合物由必需成分與任意成分之組合構成。必需成分係正型感光性樹脂組合物所必須含有之成分，賦予性能之主要功能。任意成分係視需要而使用。 本說明書中未特別說明時，%係指質量%。但，於本說明書中，質量基準之比率(百分率、份等)與重量基準之比率(百分率、份等)相同。數值範圍包括經四捨五入之範圍。又，於以「X～Y」表示數值範圍之情形時係指「X以上Y以下」。
[必需成分] 作為必需成分，可例舉鹼可溶性樹脂(A)、感光劑(B)、交聯劑(C)及撥墨劑(D)。
＜鹼可溶性樹脂(A)＞ 鹼可溶性樹脂(A)係對於顯影步驟中所用之鹼會發生溶解之樹脂，係成為像素部等中所用之間隔壁之主成分之樹脂。 作為本發明中使用之鹼可溶性樹脂(A)，可採用正型感光性樹脂組合物所用之公知樹脂。 作為具體例，鹼可溶性樹脂(A)可例示日本專利第6177495號公報、日本專利第5447384號公報、日本專利第4770985號公報、日本專利第4600477號公報、日本專利第5444749號公報、及國際公開第2019/156000號中記載之鹼可溶性樹脂，但鹼可溶性樹脂(A)並不限定於其等。
較佳之鹼可溶性樹脂(A)之具體例如下所示，但鹼可溶性樹脂(A)並不限定於其等。 作為鹼可溶性樹脂(A)，較佳為酚系樹脂。若使用酚系樹脂，則所獲得之正型感光性樹脂組合物之硬化性提高，又，釋氣之發生減少。又，作為酚系樹脂，要想能夠將樹脂之分子量控制得較小，尤佳為鄰甲酚樹脂。
要想使殘渣去除性優異，鹼可溶性樹脂(A)之質量平均分子量較佳為處於500～10000之範圍內，進而較佳為處於1000～5000之範圍內，尤佳為處於1000～3000之範圍內。
於本說明書中，質量平均分子量(Mw)係指藉由凝膠滲透層析法(GPC)以四氫呋喃為流動相進行測定並以標準聚苯乙烯為基準進行換算所得之質量平均分子量。
鹼可溶性樹脂(A)之使用量以質量比計，相對於(A)＋(B)＋(C)＋(D)之合計，較佳為處於40～80%之範圍內，進而較佳為處於50～75%之範圍內，尤佳為處於55～72%之範圍內。藉由令使用量處於該範圍內，能夠有效地發揮本發明之效果。
＜感光劑(B)＞ 感光劑(B)係在曝光時對光發生反應而使正型感光性樹脂組合物於鹼性溶液中之溶解性產生變化之化合物。 作為本發明中使用之感光劑(B)，可例舉正型感光性樹脂組合物所用之公知感光劑。 作為感光劑(B)，要想感光性優異，較佳為具有醌二疊氮基之化合物(以下亦稱為醌二疊氮化合物)。
感光劑(B)之使用量以質量比計，相對於(A)＋(B)＋(C)＋(D)之合計，較佳為處於10～35%之範圍內，進而較佳為處於15～30%之範圍內，尤佳為處於17～22%之範圍內。藉由令使用量處於該範圍內，能夠有效地發揮本發明之效果。
＜交聯劑(C)＞ 交聯劑(C)係有助於正型感光性樹脂組合物之硬化性之化合物，具有2個以上之光硬化性官能基。光硬化性官能基較佳為種類與鹼可溶性樹脂(A)所具有之光硬化性官能基相同。具體而言，光硬化性官能基較佳為乙烯性雙鍵。 交聯劑(C)所具有之光硬化性官能基之數量為1分子中2個以上，較佳為3個以上，更佳為4個以上，尤佳為5個以上。光硬化性官能基之數量越多，塗膜表面之硬化性越高，從而硬化物之耐溶劑性或釋氣等之可靠性越高。
本發明中使用之交聯劑(C)包含具有選自由羧基、酚性羥基、磺基及磷酸基所組成之群中之1種以上作為酸性基之化合物(以下，亦稱為具有酸性基之化合物)，較佳為包含具有羧基之化合物。上述具有酸性基之化合物所具有之酸性基的數量為1分子中1個以上，較佳為1～3個，尤佳為1個。 藉由使上述具有酸性基之化合物具有此種構造，能夠有效地發揮本發明之效果。又，能夠使交聯劑均勻分散於硬化膜中，提高顯影液之滲透性。
就顯影液之滲透及於液體中之擴散之觀點而言，上述具有酸性基之化合物之質量平均分子量較佳為100～1500，進而較佳為300～1000，尤佳為400～800。
以下例舉上述具有酸性基之化合物之具體例，但具有酸性基之化合物並不限定於其等。 作為具有酸性基之化合物，例如較佳為於脂肪族多羥基化合物與不飽和羧酸之酯、芳香族多羥基化合物與不飽和羧酸之酯、及使聚異氰酸酯化合物與含(甲基)丙烯醯基之羥基化合物反應所得的具有胺基甲酸酯骨架之乙烯性化合物等中，以殘留2個以上之不飽和鍵(乙烯性雙鍵)之方式導入酸性基而成之化合物。 又，就乙烯性雙鍵之導入比率之觀點而言，具有酸性基之化合物較佳為具有異氰尿酸酯骨架、三羥甲基丙烷骨架、鄰苯二甲酸骨架、季戊四醇骨架、二季戊四醇骨架、或三季戊四醇骨架之化合物。 作為更佳之具體例，可例舉具有二季戊四醇骨架之化合物。尤佳為二季戊四醇之5個羥基被取代為(甲基)丙烯醯氧基，剩餘1個羥基與例如琥珀酸進行酯鍵結，從而導入酸性基而成之化合物。尤其是，藉由使該等化合物於1分子中具有2個以上、較佳為3個以上、更佳為4個以上、尤佳為5個以上之光硬化性官能基、較佳為乙烯性雙鍵、更佳為丙烯酸酯基，進而兼具酸性基，能夠以較高水準兼顧耐溶劑性、塗佈性、及減少顯影殘渣之效果。
交聯劑(C)之酸值較佳為10 mgKOH/g以上，更佳為20 mgKOH/g以上，進而較佳為50 mgKOH/g以上。又，酸值較佳為200 mgKOH/g以下，更佳為150 mgKOH/g以下，進而較佳為100 mgKOH/g以下。酸值較佳為10～200 mgKOH/g，進而較佳為20～150 mgKOH/g，尤佳為50～100 mgKOH/g。若交聯劑(C)之酸值為上述下限值以上，則正型感光性樹脂組合物於顯影液中之溶解性更加良好。
交聯劑(C)可單獨使用1種上述具有酸性基之化合物，亦可與其他交聯劑併用。
交聯劑(C)中之具有酸性基之化合物的比率以質量比計，較佳為30%以上，進而較佳為50%以上，尤佳為60%以上。
上述具有酸性基之化合物之使用量以質量比計，相對於(A)＋(B)＋(C)＋(D)之合計，處於5～35%之範圍內。該使用量較佳為6%以上，更佳為8%以上。又，使用量較佳為25%以下，更佳為20%以下。又，使用量較佳為6～25%，尤佳為8～20%。藉由令使用量處於該範圍內，能夠有效地發揮本發明之效果。更具體而言，若具有酸性基之化合物之使用量為上述下限值以上，則容易兼顧優異之耐溶劑性與塗佈性。藉由令使用量為上述上限值以下，容易使撥液性更加良好。 又，交聯劑(C)之比率相對於鹼可溶性樹脂(A)，以質量比計，較佳為8%以上，更佳為10%以上，進而較佳為12%以上，尤佳為14%以上。又，該比率較佳為40%以下，更佳為35%以下，進而較佳為30%以下，尤佳為26%以下。該比率較佳為8～40%，進而較佳為10～35%，尤佳為12～30%，最佳為14～26%。藉由使交聯劑(C)之比率相對於鹼可溶性樹脂(A)處於該範圍內，顯影液溶解性與圖案形狀之平衡性優異。
＜撥墨劑(D)＞ 撥墨劑(D)對由本發明之正型感光性樹脂組合物製作之間隔壁賦予撥墨功能。因此，本發明之撥墨劑(D)具有F原子，具有適度之疏水性及親水性。
作為具有F原子之撥墨劑(D)，只要具有F原子即可，通常可自正型感光性樹脂組合物所用之撥墨劑中進行選擇。 作為較佳之具體例，例如可例舉丙烯酸共聚物及具有矽酮骨架之樹脂。藉由使撥墨劑(D)包含具有F原子之丙烯酸系化合物及具有F原子之矽酮化合物中之至少一者，撥液性及減少顯影殘渣之效果優異。
又，作為更佳之具體例，可例舉以下記載之撥墨劑。 日本專利第4609587號公報、日本專利第4905563號公報、日本專利第5152332號公報、日本專利第5173543號公報、日本專利第5466375號公報、日本專利第5338258號公報、國際公開第2013/024764號、國際公開第2013/133392號、日本專利第5516484號公報、國際公開第2016/088757號、及國際公開第2019/156000號中記載之撥墨劑。
其中，撥墨劑(D)較佳為具有能夠利用光或熱而發生交聯之成分。作為上述成分，具體而言，例如可例舉包含特定官能基之成分等。作為該官能基，可例舉(甲基)丙烯醯基、環氧基、縮水甘油基、硫醇基等。 又，撥墨劑(D)較佳為具有提高相容性之成分，以提高撥墨劑於組合物中之穩定性。作為提高相容性之成分，具體而言，可例舉包含特定官能基之成分等。作為該官能基，可例舉烷基、苯基、苯基胺基、羥基苯基等。
撥墨劑(D)之使用量以質量比計，相對於(A)＋(B)＋(C)＋(D)之合計，較佳為處於0.1～2.0%之範圍內，尤佳為處於0.5～1.0%之範圍內。藉由令使用量處於該範圍內，能夠有效地發揮本發明之效果。
[任意成分] ＜溶劑(E)＞ 本發明之正型感光性樹脂組合物亦可含有溶劑(E)。 藉由含有溶劑(E)，正型感光性樹脂組合物之塗佈性、與基板之密接性、穩定性優異。 溶劑(E)可採用正型感光性樹脂組合物所用之公知溶劑。具體而言，可例舉醇類、醚類、芳香族類、及烴，但溶劑(E)並不限定於其等。
要想提高正型感光性樹脂組合物之塗膜之均勻性且使層分離優異，溶劑(E)中沸點為170℃以上之化合物的比率較佳為處於10～70質量%之範圍內，進而較佳為處於20～60質量%之範圍內，尤佳為處於30～50質量%之範圍內。藉由使沸點為170℃以上之化合物之比率處於該範圍內，能夠更加有效地發揮發明之硬化物表面之撥液性。
溶劑(E)於正型感光性樹脂組合物中，以質量比計，較佳為60～90%之範圍，尤佳為75～85%之範圍。
＜其他成分＞ 本發明之正型感光性樹脂組合物中，亦可視需要，於無損本發明之效果之範圍內添加熱硬化劑、熱硬化促進劑、著色劑、矽烷偶合劑、微粒子、增黏劑、塑化劑、消泡劑、調平劑、抗收縮劑及紫外線吸收劑等添加於正型感光性樹脂組合物之公知成分。更具體而言，亦可添加日本專利第6098635號公報之段落[0080]～[0095]中記載之成分等。
[正型感光性樹脂組合物之製備方法] 正型感光性樹脂組合物係將鹼可溶性樹脂(A)、感光劑(B)、交聯劑(C)及撥墨劑(D)、以及視需要添加之溶劑及其他成分混合至均勻而製備。
本發明之正型感光性樹脂組合物可適切地用於有機EL元件、微透鏡、彩色濾光片、及有機TFT(Thin-Film Transistor，薄膜電晶體)陣列等光學元件，但用途並不限定於其等。例如，使本發明之正型感光性樹脂組合物硬化而成之硬化物可適切地用於上述用途等。 作為一例，示出有機EL元件之製造方法。 於玻璃等透明基板上，藉由濺鍍法等製膜成摻錫氧化銦(ITO)等透明電極，並視需要將透明電極蝕刻成所期望之圖案。然後，使用本發明之正型感光性樹脂組合物形成間隔壁(硬化物)，進行點之親墨化處理後，使用噴墨法依序將電洞傳輸材料、發光材料之溶液塗佈於點上並進行乾燥，從而形成電洞傳輸層及發光層。然後，藉由蒸鍍法等形成鋁等之電極而獲得有機EL元件之像素。 [實施例]
藉由實施例及比較例具體地說明本發明，但可於發揮本發明之效果之範圍內適當變更實施方式。例1～例11為實施例，例12～例14為比較例。
＜測定條件、評價條件＞ [評價用樣品] 使用表1中記載之正型感光性樹脂組合物，於ITO基板上製作硬化膜，而製成評價用樣品。作為評價用樣品，準備評價用樣品1～3這三種。使用評價用樣品1對耐溶劑性進行評價。使用評價用樣品2對撥液性進行評價。使用評價用樣品3對塗佈性進行評價。
[評價用樣品1] 將ITO基板(倉元製作所股份有限公司製造之電阻值為10 Ω/sq以下之ITO品、尺寸7.5 cm×7.5 cm×0.7 mm)於乙醇中進行超音波清洗(30分鐘)。繼而進行5分鐘紫外線/臭氧清洗(裝置：PL7-200；Sen Engineering股份有限公司製造)。 於清洗後之基板表面，使用旋轉器(Mikasa股份有限公司製造之IH-DX2)旋轉塗佈(轉速610 rpm、10秒鐘)正型感光性樹脂組合物。然後，於100℃下，於加熱板上使其乾燥2分鐘，形成膜厚1.3 μm之膜。於以下條件下對所獲得之膜之表面進行曝光。 ＜條件＞ [光罩]：於20 mm×20 mm之範圍內具有重複以下18種線圖案之遮光部 遮光部之形狀：分別為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、30、40、50 μm×1000 μm 圖案間隔：50 μm [曝光燈]：牛尾電機公司製造之USH-255BY、365 nm換算之曝光功率(曝光輸出)為25 mW/cm2 [照射條件]：截斷330 nm以下之光，此時留出50 μm之間隙，以25 mW/cm2 照射8秒鐘。
將曝光後之ITO基板於四甲基氫氧化銨水溶液(0.4質量%)中浸漬40秒鐘來進行顯影。然後，進行水洗及乾燥。 於加熱板上對乾燥後之基板加熱(220℃、60分鐘)，而製作具備形成有特定圖案之硬化膜之ITO基板(評價用樣品1)。
[評價用樣品2] 除了曝光步驟以外，以與評價用樣品1相同之方法製作評價用樣品2。
[評價用樣品3] 除了變更使用之光罩以外，以與評價用樣品1相同之方法製作評價用樣品3。 [光罩]：於20 mm×20 mm之範圍具有以下圖案之開口部。 開口部之形狀：100 μm×200 μm 圖案間隔：20 μm
[塗佈性] 針對評價用樣品3，向藉由與光罩對應之20 mm×20 mm之區域內的任意開口部100 μm×200 μm之顯影而去除了膜之內部，使用IJ(ink jet，噴墨)裝置(LaboJET 500；MicroJet股份有限公司製造)滴加20 pl之1 wt%三苯基二胺之環己基苯溶液。確認乾燥後之點內部之三苯基二胺乾燥物之擴散。按以下基準進行評價。 良：點內被三苯基二胺之乾燥物完全覆蓋。 不良：點內有未被三苯基二胺之乾燥物覆蓋之部分。 良視為合格。
[撥液性] 針對評價用樣品2，藉由θ/2法測定與PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)之接觸角。按以下基準進行評價。 良：接觸角超過45°。 尚可：接觸角為30°以上45°以下。 不良：接觸角未達30°。 良、尚可視為合格。
[耐溶劑性] 於評價用樣品1之硬化膜上滴加2.5 μl之PGMEA，放置60秒。然後，用擦拭布(Waste)(Bemcot M-3II；旭化成股份有限公司製造)擦掉PGMEA，目視確認膜上表面有無溶解痕，按以下基準進行評價。 良：無溶解痕。 尚可：表面稍微殘留有圓形痕跡。 不良：有溶解痕。 良、尚可視為合格。
[實施例及比較例] 按表1中記載之比率攪拌(約30分鐘)原料直至均勻，而製備正型感光性樹脂組合物。使用該正型感光性樹脂組合物分別製作評價用樣品1、2、3以進行評價。 將評價結果示於表1中。再者，表中之空欄表示不含該行之成分。
[表1]
表1
   固形物成分組成(質量%) 正型感光性樹脂組合物組成(質量%) 評價項目
鹼可溶性樹脂(A) 感光劑(B) 交聯劑(C) 撥墨劑(D) 固形物成分 (A+B+C+D) 溶劑(E) 塗佈性 撥液性 耐溶劑性
A1 A2 B1 C1 C2 C3 D1 D2    E1 E2 E3         
例1 63.8    19.9 15.9       0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 良 良 良
例2    63.8 19.9 15.9       0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 良 良 良
例3 63.8    19.9 15.9       0.4    17.0    30.0 53.0 良 良 良
例4 63.8    19.9 15.9       0.4    17.0 53.0 30.0    良 良 良
例5 63.8    19.9 10.0    5.9 0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 良 良 良
例6 70.1    19.9 9.6       0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 良 尚可 良
例7 59.8    19.9 19.9       0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 良 良 良
例8 63.8    19.9    15.9    0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 良 尚可 尚可
例9 63.8    19.9 15.9       0.4    25.0 33.8 27.1 14.1 良 良 良
例10 63.8    19.9 15.9       0.4    10.0 40.5 32.5 16.9 良 良 良
例11 63.8    19.9 15.9          0.4 17.0 37.4 30.0 15.6 良 良 良
例12 63.8    19.9       15.9 0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 不良 良 良
例13 73.6    23.0 3.0       0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 不良 良 不良
例14 39.8    19.9 39.8       0.4    17.0 37.4 30.0 15.6 良 不良 良
＜縮寫說明＞ [鹼可溶性樹脂(A)] A1：鄰甲酚酚醛清漆清漆樹脂(Mw：1740) A2：鄰甲酚酚醛清漆清漆樹脂(Mw：2470)
[感光劑(B)] B1：2,3,4,4'-四羥基二苯甲酮與6-重氮-5,6-二氫-5-氧代-萘-1-磺酸之(單～四)酯
[交聯劑(C)] C1：多元酸改性丙烯酸低聚物(二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、及二季戊四醇五丙烯酸酯之琥珀酸酯(酸值92 mgKOH/g、分子量612)之混合物) C2：2,2,2-三丙烯醯氧基甲基乙基鄰苯二甲酸(酸值87 mgKOH/g、分子量446) C3：二季戊四醇六丙烯酸酯及二季戊四醇五丙烯酸酯之混合物
[撥墨劑(D)] D1：使用按以下方法合成者。 (合成方法) 一面將2-丁酮(415.1 g)、 CH2 =C(CH3 )COOCH2 CH2 (CF2 )6 F(81.0 g)、 甲基丙烯酸(18.0 g)、 甲基丙烯酸2-羥基乙酯(81.0 g)、 2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(5.0 g)、 及正十二硫醇(4.7 g)於氮氣氛圍下進行攪拌，一面於50℃下聚合反應24小時。進而於70℃下加熱5小時，使聚合起始劑失活，獲得共聚物之溶液。共聚物之數量平均分子量為5,540，質量平均分子量為13,200。 繼而，一面將上述共聚物之溶液130.0 g、 異氰酸1,1-(二丙烯醯氧基甲基)乙基酯(33.5 g)、 二月桂酸二丁基錫(0.13 g)、 及第三丁基對苯醌(1.5 g)進行攪拌，一面於40℃下聚合反應24小時。 使用己烷對聚合物進行純化，繼而進行乾燥，獲得65.6 g之撥墨劑(D1)。
D2：使用按以下方法合成者。 (合成方法) 將F(CF2 )6 CH2 CH2 Si(OCH3 )3 (0.38 g)、Si(OC2 H5 )4 (0.63 g)、CH2 =CHCOO(CH2 )3 Si(OCH3 )3 (0.71 g)、及丙二醇單甲醚(PGME)(7.44 g)混合至均勻。 於混合溶液中滴加0.85 g之1%鹽酸水溶液。滴加結束後，於40℃下攪拌5小時進行反應，將該反應液作為撥墨劑(D2)。
[溶劑(E)] E-1：二乙二醇乙基甲基醚(沸點176℃) E-2：丙二醇單甲醚乙酸酯(沸點146℃) E-3：丙二醇單甲醚(沸點120℃)
詳細且參照特定實施方式對本發明進行了說明，但本領域技術人員顯然可於不脫離本發明之精神及範圍之情況下進行各種變更或修正。本申請係基於2020年3月4日提出申請之日本專利申請(日本專利特願2020-037171)者，其內容係藉由參照併入本文中。

Claims (11)

  1. 一種正型感光性樹脂組合物，其含有鹼可溶性樹脂(A)、感光劑(B)、交聯劑(C)、撥墨劑(D)， 上述交聯劑(C)包含具有選自由羧基、酚性羥基、磺基及磷酸基所組成之群中之1種以上作為酸性基之化合物， 上述具有酸性基之化合物之比率以質量比計，相對於(A)＋(B)＋(C)＋(D)之合計，處於5～35%之範圍內，上述撥墨劑(D)包含具有F原子之丙烯酸系化合物及具有F原子之矽酮化合物中之至少一者。
  2. 如請求項1之正型感光性樹脂組合物，其中上述感光劑(B)含有醌二疊氮化合物。
  3. 如請求項1或2之正型感光性樹脂組合物，其中上述鹼可溶性樹脂(A)之質量平均分子量處於500～10000之範圍內。
  4. 如請求項1至3中任一項之正型感光性樹脂組合物，其中上述鹼可溶性樹脂(A)為酚系樹脂。
  5. 如請求項4之正型感光性樹脂組合物，其中上述酚系樹脂為鄰甲酚樹脂。
  6. 如請求項1至5中任一項之正型感光性樹脂組合物，其中上述酸性基為羧基。
  7. 如請求項6之正型感光性樹脂組合物，其中上述交聯劑(C)含有1分子中具有1～3個上述羧基之化合物。
  8. 如請求項1至7中任一項之正型感光性樹脂組合物，其中上述交聯劑(C)中之上述具有酸性基之化合物的比率以質量比計為30%以上。
  9. 如請求項1至8中任一項之正型感光性樹脂組合物，其進而含有溶劑(E)，且上述溶劑中沸點為170℃以上之化合物的比率處於10～70質量%之範圍內。
  10. 一種硬化物，其係使如請求項1至9中任一項之正型感光性樹脂組合物硬化而成。
  11. 一種光學元件，其包含如請求項10之硬化物作為間隔壁。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5786475B2 (ja) 2010-10-13 2015-09-30 Jnc株式会社 光硬化性組成物
JP6098635B2 (ja) 2012-03-09 2017-03-22 旭硝子株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、隔壁及び光学素子
JP2014041264A (ja) * 2012-08-22 2014-03-06 Sumitomo Bakelite Co Ltd 感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜、およびそれを用いた半導体装置、表示体装置
JP2016166951A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 Jnc株式会社 感光性組成物
JP7010240B2 (ja) * 2016-12-22 2022-01-26 Ａｇｃ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物
TWI683182B (zh) * 2017-04-07 2020-01-21 日商昭和電工股份有限公司 感光性樹脂組成物及輻射線微影構造物之製造方法
WO2020075592A1 (ja) * 2018-10-12 2020-04-16 東レ株式会社 感光性樹脂組成物、硬化膜、および該硬化膜を用いた表示装置

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