TWI608294B - 感光性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種感光性樹脂組成物。
液晶顯示裝置或觸控面板等構成顯示裝置之彩色濾光片與陣列基板之間係已提出以使用感光性樹脂組成物之微影蝕刻術形成間隔物(光間隔物)。若依此方法,於任意之處皆可形成間隔物。
作為如此之感光性樹脂組成物者,已知為一種樹脂組成物,其係含有不飽和羧酸及/或不飽和羧酸酐與脂肪族多環式環氧化合物的共聚物之黏結劑樹脂、光聚合性化合物、光聚合起始劑及溶劑(專利文獻1)。
(專利文獻1)特開2008-181087號公報
但,在前述感光性樹脂組成物中,所得到之圖案(pattern)解析度未必充分。
本發明之課題係提供一種可顯示充分的解析度,且形成高透過率之圖案的感光性樹脂組成物。
本發明人等發現在含有黏結劑樹脂(A)、光聚合性化合物(C)以及光聚合起始劑(D)之感光性樹脂組成物中,使用至少一種選自羧酸酐及至少具有2個羧基之化合物所構成之群組的化合物(B)而得到之圖案的解析度會提高;而該黏結劑樹脂(A)為使不飽和羧酸及/或不飽和羧酸酐(A-a)、與可與該(A-a)共聚合的單體(A-b)及/或具有碳數2至4之環
狀醚基的單體(A-c)進行聚合而成者。
亦即,本發明係提供以下之[1]至[11]者。
[1].一種感光性樹脂組成物,其係含有:黏結劑樹脂(A)、至少一種選自由羧酸酐及至少具有2個羧基之化合物所構成之群組的化合物(B)、光聚合性化合物(C)、以及光聚合起始劑(D),
黏結劑樹脂(A)為使至少一種選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐(A-a)所構成之群組的單體、與至少一種選自由可與該(A-a)共聚合的單體(A-b)及具有碳數2至4之環狀醚基的單體(A-c)所構成之群組的單體進行聚合而成之黏結劑樹脂。
[2].如[1]項之感光性樹脂組成物,其中,黏結劑樹脂(A)為使至少一種選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐(A-a)所構成之群組的單體、與具有碳數2至4之環狀醚基的單體(A-c)進行聚合而成之黏結劑樹脂。
[3].如[1]或[2]項之感光性樹脂組成物,其中,具有碳數2至4之環狀醚基的單體(A-c)為具有環氧基之單體。
[4].如[3]項之感光性樹脂組成物,其中,具有環氧基之單體為具有脂肪族多環式環氧基之單體。
[5].如[4]項之感光性樹脂組成物,其中,具有脂肪族多環式環氧基之單體為至少一種選自由式(1)所示化合物及式(II)所示化合物所構成之群組的化合物;
[式(I)及式(II)中,R1及R2是分別獨立,表示氫原子或碳數1至4之烷基;於該烷基所含有之氫原子也可以被羥基取代;
X1及X2是分別獨立,表示亦可含有單鍵或雜原子之碳數1至6的伸烷基]。
[6].如[1]至[5]項中任一項之感光性樹脂組成物,其中,至少一種選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐(A-a)所構成之群組的單體為脂肪族不飽和羧酸、脂肪族不飽和羧酸酐、或脂肪族不飽和羧酸及脂肪族不飽和羧酸酐。
[7].如[5]或[6]項之感光性樹脂組成物,其中,至少一種選自由式(1)所示化合物及式(II)所示化合物所構成之群組的化合物為,係至少一種選自由式(1’)所示化合物及式(II’)所示化合物所構成之群組的化合物;
[式(I’)及式(II’)中,R1’及R2’是分別獨立,表示氫原子或碳數1至4之烷基;於該烷基所含有之氫原子也可以被羥基取代]。
[8].如[1]至[7]項中任一項之感光性樹脂組成物,其中,至少一種選自由羧酸酐及至少具有2個羧基之化合物所構
成之群組的化合物(B)為羧酸酐。
[9].一種[1]至[8]項中任一項之感光性樹脂組成物的使用,其係用以形成塗膜或圖案。
[10].一種塗膜或圖案,其係使用[1]至[8]項中任一項之感光性樹脂組成物而形成。
[11].一種顯示裝置,其係含有[10]項之塗膜或圖案。
以下,詳細說明本發明。
本發明之感光性樹脂組成物係含有:黏結劑樹脂(A)、至少一種選自由羧酸酐及至少具有2個羧基之化合物所構成之群組的化合物(B)、光聚合性化合物(C)、以及光聚合起始劑(D),
黏結劑樹脂(A)為使至少一種選自由不飽和羧酸及/或不飽和羧酸酐(A-a)、與可與該(A-a)共聚合的單體(A-b)及/或具有碳數2至4之環狀醚基的單體(A-c)進行聚合而成之黏結劑樹脂。
作為本發明之感光性樹脂組成物所使用的黏結劑樹脂(A)者,可例示黏結劑樹脂(A1)、或黏結劑樹脂(A2)。黏結劑樹脂(A1)係顯示鹼溶解性,黏結劑樹脂(A2)係顯示鹼溶解性以及藉由光及熱中至少一者的作用所產生的反應性。
黏結劑樹脂(A1)係可例示至少一種選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所構成之群組的(A-a)(以下有時稱為「A-a」))、與可與(A-a)共聚合之單體(A-b)(但,(A-a)除外)(以下,有時稱為「A-b」)之共聚物等。
(A-a)係可舉例如脂肪族不飽和羧酸及/或脂肪族不飽和羧酸酐等,具體上,可舉例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等之不飽和單羧酸類;馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、衣康酸等不飽和二羧酸類;及前述之不飽和二羧酸類的酸酐;琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧乙基]、酞酸單[2-(甲基)丙烯醯氧乙基]等2價以上的多元羧酸之不飽和單[(甲基)丙烯醯氧烷基]酯類;α-(羥甲基)丙烯酸等之於同一分子中含有羥基及羧基之不飽和丙烯酸酯類等。
此等之中,從共聚合反應性之點或鹼可溶性之觀點而言,宜使用丙烯酸、甲基丙烯酸或馬來酸酐等。此等係可單獨或組合而使用。
(A-b)係可舉例如:甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、第二丁基(甲基)丙烯酸酯、第三丁基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸烷酯類;環己基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基環己基(甲基)丙烯酸酯、三環[5.2.1.02.6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯(在該技術領域中,慣用名稱為二環戊基(甲基)丙烯酸酯。)、二環戊基氧乙基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸環狀烷酯類;環己基丙烯酸酯、2-甲基環己基丙烯酸酯、三環[5.2.1.02.6]癸烷-8-基丙烯酸酯(在該技術領域中,慣用名稱為二環戊
基丙烯酸酯。)、二環戊氧乙基丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯等丙烯酸環狀烷酯類;苯基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸芳酯類;苯基丙烯酸酯、苯甲基丙烯酸酯等丙烯酸芳酯類;馬來酸二乙酯、富馬酸二乙酯、衣康酸二乙酯等之二羧酸二酯;2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯等之羥基烷酯類;雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羥乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羥乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥甲基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯酐(降冰片烯二酸酐)、5-第三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-
烯、5-環己基氧羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(第三丁氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(環己基氧羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯等雙環不飽和化合物類;N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯甲基馬來醯亞胺、N-琥珀醯亞胺基-3-馬來醯亞胺苯甲酸酯、N-琥珀醯亞胺基-4-馬來醯亞胺丁酸酯、N-琥珀醯亞胺基-6-馬來醯亞胺戊酸酯、N-琥珀醯亞胺基-3-馬來醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺等二羰基醯亞胺衍生物類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯化乙烯、偏氯乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、醋酸乙烯酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
此等之中,從共聚合反應性及鹼溶解性之觀點而言,宜為苯乙烯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯甲基馬來醯亞胺、雙環[2.2.1]庚-2-烯等。
(A-a)及(A-b)係可單獨或組合而使用。
於(A-a)及(A-b)共聚合所得之共聚物中,從分別所衍生之構成成分的比率,以構成前述共聚物之構成成分的合計莫耳數為100莫耳%時,莫耳分率宜在以下之範圍。
從(A-a)所衍生之構成單元:2至40莫耳%
從(A-b)所衍生之構成單元:60至98莫耳%
又,若前述之構成成分的比率為以下之範圍時,則更佳。
從(A-a)所衍生之構成單元:5至35莫耳%
從(A-b)所衍生之構成單元:65至95莫耳%
若前述之構成比率在前述之範圍時,保存安定性、顯像性、及耐溶劑性有變良好的傾向。
黏結劑樹脂(A1)係可以例如以文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著發行所(股)化學同人第1版第1刷1972年3月1日發行)所記載的方法及於該文獻記載之引用文獻作為參考而製造。
具體上,將構成共聚物之單元(A-a)及(A-b)的特定量、聚合起始劑及溶劑饋入反應容器中,藉由氮氣取代氧氣,俾在氧氣不存在下,藉由攪拌、加熱、保溫,可得到聚合物。又,所得到之共聚物係可以直接使用反應後之溶液,亦可使用濃縮或稀釋之溶液,亦可使用以再沈澱等方法取出之固體(粉體)者。
黏結劑樹脂(A1)之聚苯乙烯換算的重量平均分子量宜為3,000至100,000,更佳為5,000至50,000。具有鹼溶解性之樹脂(A1)的重量平均分子量,若在前述之範圍內時,有塗佈性變良好的傾向,又,顯像時很難產生膜減少,進一步,顯像時非像素部分之消除性有良好之傾向,故而為佳。
黏結劑樹脂(A1)之分子量分布「重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)」宜為1.1至6.0,更佳為1.2至4.0。
若分子量分布在前述範圍內時,有顯像性優異之傾向,故而為佳。
可使用於本發明之感光性樹脂組成物中的黏結劑樹脂(A1)之含量,相對於感光性樹脂組成物中之固形分,質量分率以5至90質量%為佳,更佳為10至70質量%。黏結劑樹脂(A1)之含量若在前述的範圍內時,對顯像液之溶解性充分,於非像素部分之基板上很難產生顯像殘渣,又,顯像時很難產生曝光部之像素部分的膜減少,非曝光部分之消除性有良好的傾向,故而為佳。
作為顯示鹼溶解性以及由光及熱中至少一者的作用所產生的反應性之黏結劑樹脂(A2)者,例示如(A2-1)至(A2-3)。
黏結劑樹脂(A2-1)係(A-a)、(A-b)、具有碳數2至4之環狀醚基結構之單體(A-c)(以下有時稱為「A-c」)的共聚物。
黏結劑樹脂(A2-2)係在(A-a)與(A-b)之共聚物中,使源自於(A-a)之羧基的一部分,與源自於(A-c)之碳數2至4之環狀醚基反應所得到之共聚物。
黏結劑樹脂(A2-3)係(A-a)與(A-c)之共聚物。
(A-c)係所謂的具有至少一種選自有碳數2至4之環狀醚基結構(例如,環氧基、氧雜環丁烷基及四氫呋喃基)所構成群組之基的聚合性化合物。(A-c)係以具有至少一種選自由碳數2至4之環狀醚基結構所成群組之基,且具有不飽和鍵結之化合物為佳。
(A-c)可舉例如:具有環氧基之單體、具有氧雜環丁烷基之單體、具有四氫呋喃基之單體等。
具有前述環氧基之單體是所謂的例如具有至少一種選自脂肪族環氧基及脂環式環氧基所構成之群組的基之聚合性化合物。具有該環氧基之單體是以具有至少一種選自脂肪族環氧基及脂環式環氧基所構成之群組的基,且具有不飽和鍵結之化合物為佳。
具有前述環氧基之單體之中,作為具有脂肪族環氧基的化合物者,具體上可舉例如:縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、β-甲基縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、β-乙基縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、縮水甘油基乙烯基醚、日本特開平7-248625號公報記載之下述式所示的化合物等。
以前述式所示化合物係可舉例如:鄰乙烯基苯甲基縮水甘油基醚、間乙烯基苯甲基縮水甘油基醚、對乙烯基苯甲基縮水甘油基醚、α-甲基-鄰-乙烯基苯甲基縮水甘油基醚、α-甲基-間-乙烯基苯甲基縮水甘油基醚、α-甲基-對-乙烯基苯甲基縮水甘油基醚、2,3-二縮水甘油基氧甲基苯乙烯、2,4-二縮水甘油基氧甲基苯乙烯、2,5-二縮水甘油基氧甲基苯乙烯、2,6-二縮水甘油基氧甲基苯乙烯、
2,3,4-三縮水甘油基氧甲基苯乙烯、2,3,5-三縮水甘油基氧甲基苯乙烯、2,3,6-三縮水甘油基氧甲基苯乙烯、3,4,5-三縮水甘油基氧甲基苯乙烯、2,4,6-三縮水甘油基氧甲基苯乙烯等。
具有前述環氧基的單體中,作為具有脂環式環氧基之單體者可舉例如:具有脂肪族單環式環氧基之單體、具有脂肪族多環式環氧基之單體等。
具有前述脂肪族單環式環氧基之單體是所謂的於脂肪族單環式化合物之環上具有環氧基之聚合性化合物。具有該脂肪族單環式環氧基之單體係以在脂肪族單環式化合物之環上具有環氧基,且具有不飽和鍵結之化合物為佳。
該脂肪族單環式化合物可舉例如:環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等,其中,碳數以5至7的化合物為佳。
具有該脂肪族單環式環氧基之單體,具體上可舉例如:乙烯基環己烯單氧化物1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷(例如,Celoxide 2000;Daicel化學工業(股)製)、3,4-環氧基環己基甲基丙烯酸酯(例如,Cyclomer A400;Daicel化學工業(股)製)、3,4-環氧基環己基甲基丙烯酸酯(例如,Cyclomer M100;Daicel化學工業(股)製)等。
具有前述脂肪族多環式環氧基之單體是所謂的於脂肪族多環式化合物之環上具有環氧基之聚合性化合物。具有該脂肪族多環式環氧基之單體係以於脂肪族多環式化合物之環上具有環氧基,且具有不飽和鍵結之化合物為佳。
該脂肪族多環式化合物可舉例如:二環戊烷、三環癸
烷、降冰片烷、異降冰片烷、雙環辛烷、雙環壬烷、雙環十一碳烷、三環十一烷、雙環十二碳烷、三環十二碳烷等,其中,以碳數8至12的化合物為佳。
具有前述脂肪族多環式環氧基之單體可舉例如:3,4-環氧基降冰片基丙烯酸酯、3,4-環氧基降冰片基甲基丙烯酸酯、至少一種選自由式(I)所示化合物及式(II)所示化合物所構成之群組的化合物等。
在式(I)及式(II)中,R1及R2是分別獨立,表示亦可以氫原子或羥基取代的碳數1至4之烷基。
X1及X2係分別獨立,表示亦可含有單鍵或雜原子之碳數1至6的伸烷基。
R1及R2具體地可舉例如:氫原子;甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等烷基;羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基正丙基、2-羥基正丙基、3-羥基正丙基、1-羥基-異丙基、2-羥基-異丙基、1-羥基正丁基、2-羥基-正丁基、3-羥基-正丁基、4-羥基-正丁基等含羥基的烷基。其中,較佳係可舉例如:氫原子、甲基、羥甲基、1-羥乙基、2-羥乙基,更佳可舉例如:氫原子、甲基。
X1及X2具體地可舉例如:單鍵;亞甲基、伸乙基、伸
丙基等之伸烷基;氧亞甲基、氧伸乙基、氧伸丙基、硫亞甲基、硫伸乙基、硫伸丙基、胺亞甲基、胺伸乙基、胺伸丙基等含有雜原子的伸烷基等。其中,較佳係單鍵、亞甲基、伸乙基、氧亞甲基、氧伸乙基等,更佳可舉例如單鍵、氧伸乙基。
作為至少一種選自由式(I)所示化合物及式(II)所示化合物所構成之群組的化合物者,以至少一種選自由下述之式(I’)所示化合物及式(II’)所示化合物所構成之群組的化合物為佳。
在式(I’)以及式(II’)中,R1’及R2’分別與前述R1及R2相同意義。
以式(I)所示之化合物具體上可舉例如:以式(1-1)至式(1-15)所示之化合物等,較佳可舉例如:式(I-1)、式(I-3)、式(I-5)、式(I-7)、式(I-9)、式(I-11)至式(I-15),更佳可舉例如:式(I-1)、式(I-7)、式(I-9)、式(1-15)。
以式(II)所示之化合物具體上可舉例如:以式(II-1)至式(II-15)所示之化合物等,較佳可舉例如:式(II-1)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-11)至式(II-15),更佳可舉例如:式(II-1)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-15)。
作為至少一種選自由式(I)所示化合物及式(II)所示化合物所構成之群組的化合物者,可分別單獨使用,可以任意的比率混合使用。進行混合時,其混合比率係以莫耳比,較佳係以式(I):式(II)為5:95至95:5,更佳為10:90至90:10,最佳為20:80至80:20。
具有前述氧雜環丁烷基之單體,例如是所謂的具有至少一種選自由脂肪族氧雜環丁烷基及脂環式氧雜環丁烷基所構成之群組的基之聚合性化合物。具有該氧雜環丁烷基之單體係以具有至少一種選自由脂肪族氧雜環丁烷基及脂環式氧雜環丁烷基所構成之群組的基,且具有不飽和鍵結之化合物為佳。
具有該氧雜環丁烷基之單體,具體上可舉例如:3-甲
基-3-甲基丙烯醯氧甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧乙基氧雜環丁烷或3-乙基-3-丙烯醯氧乙基氧雜環丁烷等。
此等係可單獨或組合而使用。
具有前述四氫呋喃基之單體,例如所謂的具有至少一種選自由脂肪族四氫呋喃基及脂環式四氫呋喃基所構成之群組的基之聚合性化合物。具有該四氫呋喃基之單體係以具有至少一種選自由脂肪族四氫呋喃基及脂環式四氫呋喃基所構成之群組的基,且具有不飽和鍵結之化合物為佳。
具有該四氫呋喃基之單體,具體上可舉例如:四氫呋喃基丙烯酸酯(例如,Bis-coat V#150、大阪有機化學工業(股)製)、四氫呋喃基甲基丙烯酸酯等。
此等係可單獨或組合而使用。
在黏結劑樹脂(A2-1)中,從各別所衍生之構成成分的比率,相對於構成黏結劑樹脂(A2-1)之構成成分的合計莫耳數,莫耳分率以在以下之範圍為佳。
從(A-a)所衍生之構成單元:2至40莫耳%
從(A-b)所衍生之構成單元:1至65莫耳%
從(A-c)所衍生之構成單元:2至95莫耳%
又,若前述之構成成分的比率為在以下之範圍時,更佳。
從(A-a)所衍生之構成單元:5至35莫耳%
從(A-b)所衍生之構成單元:1至60莫耳%
從(A-c)所衍生之構成單元:5至80莫耳%
若前述之構成比率在前述之範圍時,保存安定性、顯像性、耐溶劑性、耐熱性及機械強度有變良好的傾向。
黏結劑樹脂(A2-1)是可以例如以文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著發行所(股)化學同人第1版第1刷1972年3月1日發行)所記載的方法及於該文獻記載之引用文獻作為參考而製造。
具體上,將衍生構成共聚物之單元(A-a)、(A-b)及(A-c)的化合物之預定量、聚合起始劑及溶劑饋入反應容器中,藉由氮氣取代氧氣,俾在氧氣不存在下,藉由攪拌、加熱、保溫,可得到聚合物。又,所得到之共聚物可以直接使用反應後之溶液,亦可使用濃縮或稀釋之溶液,亦可使用以再沈澱等方法取出之固體(粉體)者。
當製造黏結劑樹脂(A2-2)時,首先使(A-a)及(A-b)共聚合而製造共聚物。由各別所衍生之構成成分的比率,相對於構成共聚物之構成成分的合計莫耳數,莫耳分率以在以下之範圍為佳。
從(A-a)所衍生之構成單元:5至50莫耳%
從(A-b)所衍生之構成單元:50至95莫耳%
又,若前述之構成成分的比率為在以下之範圍時,更佳。
從(A-a)所衍生之構成單元:10至45莫耳%
從(A-b)所衍生之構成單元:55至90莫耳%
又,因具有由光或熱之作用所產生的反應性,故源自於使(A-a)及(A-b)共聚合所得到之共聚物的(A-a)之羧酸及羧酸酐的一部分,與源自於(A-c)之環氧基、氧雜環丁烷基或四氫呋喃基反應。
(A-c)之莫耳數,相對於(A-a)的莫耳數,為5至80莫耳%,以10至75莫耳%為佳,以15至70莫耳%更佳。
構成比率若在前述的範圍時,保存安定性、顯像性、耐溶劑性、耐熱性、機械強度及感度之均衡有變良好的傾向。
黏結劑樹脂(A2-2)係可經由二階段之步驟而製造。例如以文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著發行所(股)化學同人第1版第1刷1972年3月1日發行)所記載的方法或日本特開2001-89533公報記載之方法作為參考而製造。
具體地,首先,說明有關第一階段之步驟。使(A-a)及(A-b)共聚合所得到之共聚物(亦即,黏結劑樹脂),將衍生出構成該共聚物之單元(A-a)及(A-b)的化合物之預定量、聚合起始劑及溶劑饋入反應容器中,藉由氮氣取代氧氣,俾在氧氣不存在下,藉由攪拌、加熱、保溫,可得到黏結劑樹脂。又,所得到之樹脂可以直接使用反應後之溶液,亦可使用已濃縮或稀釋之溶液,亦可使用以再沈澱等方法取出之固體(粉體)者。前述樹脂之聚苯乙烯換算的重量平均分子量宜為3,000至100,000,更佳為5,000至
50,000。樹脂的重量平均分子量若在前述之範圍時,有塗佈性變良好的傾向,又,顯像時很難產生膜減少,進一步,顯像時有非像素部分之消除性良好的傾向,故而為佳。
前述樹脂之分子量分布[重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)]是以1.1至6.0為佳,更佳為1.2至4.0。若分子量分布在前述範圍時,有塗佈性或顯像性優異之傾向,故佳。
其次,說明有關第二階段之步驟。繼而,使燒瓶內環境由氮氣取代成空氣,相對於構成成分(A-a)之莫耳數,以5至80莫耳%之構成成分(A-c)、羧基與環氧基、氧雜環丁烷基或四氫呋喃基的反應觸媒,例如,使三二甲基胺基甲基酚,相對於單體(A-a)至(A-c)之合計量以質量基準為0.001至5%、及作為聚合抑制劑之,例如氫醌,相對於單體(A-a)至(A-c)之合計量以質量基準為0.001至5%置入燒瓶內,以60至130℃,持續反應1至10小時,可使前述之樹脂與構成成分(A-c)反應。又,與聚合條件同樣地,考量製造設備或聚合產生的發熱量等,可適當調整饋入之方法或反應溫度。
於黏結劑樹脂(A2-3)中,由分別所衍生之構成成分的比率,相對於構成黏結劑樹脂(A2-3)之構成成分的合計莫數,以莫耳分率在以下之範圍為佳。
從(A-a)所衍生之構成單元:5至95莫耳%
從(A-c)所衍生之構成單元:5至95莫耳%
又,若前述之構成成分的比率為以下之範圍時,更佳。
從(A-a)所衍生之構成單元:10至90莫耳%
從(A-c)所衍生之構成單元:10至90莫耳%
若前述之構成比率,在前述之範圍時,保存安定性、顯像性、耐溶劑性、耐熱性、及機械強度有變良好的傾向。
黏結劑樹脂(A2-3)係可以例如以文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著發行所(股)化學同人第1版第1刷1972年3月1日發行)所記載的方法及於該文獻記載之引用文獻作為參考而製造。
具體上,將衍生構成共聚物之單元(A-a)及(A-c)的化合物之預定量、聚合起始劑及溶劑饋入到反應容器中,藉由氮氣取代氧氣,俾在氧氣不存在下,藉由攪拌、加熱、保溫,可得到聚合物。又,所得到之共聚物可以直接使用反應後之溶液,亦可使用濃縮或稀釋之溶液,亦可使用以再沈澱等方法取出之固體(粉體)者。
作為本發明之感光性樹脂組成物所含有的,至少一種選自由羧酸酐及至少具有2個羧基之化合物所構成之群組的化合物(B)者,可舉例如多元羧酸酐、多元羧酸等。
前述多元羧酸酐可舉例如:衣康酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、十二碳基琥珀酸酐、丙三羧酸酐、馬來酸酐、六氫酞酸酐、甲基四氫酞酸酐、降冰片烯二羧酸、降冰片烯二酸酐等之脂肪族二羧酸酐;1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、環戊烷四羧酸二酐等之脂肪族多元羧酸二酐;酞酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯三甲酸酐、二苯甲酮四羧酸
酐等芳香族多元羧酸酐;乙二醇雙偏苯三甲酸酯、甘油三偏苯三甲酸酯等之含酯鍵結的酸酐。
其中,從透明性高、解析度高之觀點而言,較佳係酞酸酐、偏苯三甲酸酐。
又,該羧酸酐係亦可適合使用由市售之無色酸酐所構成的環氧樹脂硬化劑。具體上,可舉例如Adeka Hardner EH-700(商品名(以下同樣)、旭電化工業(股)製)、Rikacid-HH、Rikacid MH-700(新日本理化(股)製)、Epicure 126、Epicure YH-306、Epicure DX-126(油化Shell Epoxy(股)製)等。
前述之多元羧酸可舉例如:琥珀酸、戊二酸、己二酸、丁烷四羧酸、馬來酸、衣康酸等脂肪族多元羧酸;六氫酞酸、1,2-環己烷羧酸、1,2,4-環己烷三羧酸、環戊烷四羧酸等脂環族多元羧酸;酞酸、異酞酸、對酞酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、1,4,5,8-萘四羧酸、二苯甲酮四羧酸等之芳香族多元羧酸等。
其中,從透明性高、解析度高之觀點而言,較佳係酞酸、偏苯三甲酸。
此等之多元羧酸酐及多元羧酸可單獨或二種以上併用後使用。
本發明之感光性樹脂組成物中的化合物(B)含量,相對於黏結劑樹脂(A)及光聚合性化合物(C)之合計量,以質量
分率以0.1至20質量%為佳,較佳為1至15質量%,更佳為2至10質量%,特佳為2至8質量%。化合物(B)之含量未達0.1質量%時,有解析度低之虞。化合物(B)之合量超過20質量%時,有殘膜率降低之虞。
本發明之感光性樹脂組成物所含有的光聚合性化合物(C),可舉例如單官能單體、2官能單體或其他3官能以上之多官能單體等。
單官能單體之具體例可舉例如:壬基苯基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、四氫呋喃基(甲基)丙烯酸酯、己內酯(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化壬基酚(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化壬基酚(甲基)丙烯酸酯或N-乙烯基吡咯烷酮等。
又,2官能單體之具體例可舉例如:1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、雙酚A之雙(丙烯醯氧乙基)醚、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其他之3官能以上的多官能單體之具體例可舉例如:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、參(2-羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、五季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯與酸酐己內酯改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質參(2-羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應物、己內酯改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯與酸酐的反應物、或己內酯改質三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯與酸酐等。
又,在本說明書中,所謂己內酯改質係指源自於(甲基)
丙烯酸酯化合物之醇部位與(甲基)丙烯醯氧基之間,導入己內酯之開環體或開環聚合物之意。
尤其,以使用2官能以上之多官能單體為佳。此等之光聚合性化合物(C)係可單獨或併用二種以上而使用。
光聚合性化合物(C)之含量,相對於黏結劑樹脂(A)及光聚合性化合物(C)之合計量,以質量分率是以1至70質量%為佳,更佳為5至60質量%。光聚合性化合物(C)之含量若在前述之範圍內時,感度、塗膜及圖案之強度、平滑性、信賴性及機械強度有變良好的傾向,故而為佳。
本發明之感光性樹脂組成物所含有的光聚合起始劑(D),係藉由光或熱的作用而開始聚合之化合物,以雙咪唑系化合物、乙醯苯系化合物、三嗪系化合物、氧化醯基磷系化合物或肟系化合物為佳,雙咪唑系化合物感度優,故尤佳。
前述之雙咪唑系化合物係可舉例如:2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑(例如參照日本特開平6-75372號公報、特開平6-75373號公報等)、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)雙咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)雙咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)雙咪唑(例如參照日本特公昭48-38403號公報、特開昭62-174202號公報等)、4,4’,5,5’-位之苯基被碳烷氧基取代之咪唑化合物(例如參照日
本特開平7-10913號公報等)等,較佳係可舉例如:2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑。
前述之乙醯苯系化合物係可舉例如:二乙氧基乙醯苯、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯甲基二甲基縮醛、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苯甲基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-(2-甲基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(3-甲基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(4-甲基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-乙基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-丙基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-丁基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2,3-二甲基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2,4-二甲基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-氯苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-溴苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(3-氯苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(4-氯苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(3-溴苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-
嗎啉基苯基)-丁酮、2-(4-溴苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-甲氧基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(3-甲氧基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(4-甲氧基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-甲基-4-甲氧基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-甲基-4-溴苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-(2-溴-4-甲氧基苯甲基)-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮之寡聚物等。
前述之三嗪系化合物係可舉例如:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(2-(呋喃-2-基)乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基)-1,3,5-三嗪等。
前述之氧化醯基磷系起始劑係可舉例如氧化2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基磷等。
前述肟化合物係可舉例如:O-乙氧基羰基-α-氧亞胺-1-苯基丙烷-1-酮、以式(IV)所示之化合物、以式(V)所示
之化合物等。
若為無損本發明之效果的程度,可進一步併用光聚合起始劑等,該光聚合起始劑可舉例如:苯偶因系化合物、二苯甲酮系化合物或硫雜蒽酮系化合物等。
更具體地可舉例如以下之化合物,可使此等分別單獨地或組合2種以上而使用。
前述苯偶因系化合物,可舉例如:苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因異丙基醚、或苯偶因異丁基醚等。
前述二苯甲酮系化合物可舉例如:二苯甲酮、鄰苯甲醯基安息香酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮或2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
前述硫雜蒽酮系化合物可舉例如:2-異丙基硫雜蒽酮、4-異丙基硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮、2,4-二氯硫雜蒽酮或1-氯-4-丙氧基硫雜蒽酮等。
其他亦可例示10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蔥醌、苯甲基、9,10-菲酮、樟腦酮、苯基乙醛酸甲酯、或二茂鈦化合物等作為光聚合起始劑。
又,具有可引起鏈移動之基的光聚合起始劑,係可使用日本特表2002-544205號公報記載之光聚合起始劑。
具有可引起鏈移動之基的光聚合起始劑可舉例如下述式(5)至下述式(10)之光聚合起始劑。
又,可以使用光及/或熱陽離子光聚合起始劑。
光及/或熱陽離子光聚合起始劑,係也可以使用由鎓陽離子與源自路易斯酸之陰離子所構成者。
前述鎓陽離子的具體例可舉例如:二苯基碘鎓、雙(對甲苯基)碘鎓、雙(對第三丁基苯基)碘鎓、雙(對辛基苯基)
碘鎓、雙(對十八碳基苯基)碘鎓、雙(對辛基氧苯基)碘鎓、雙(對十八碳氧苯基)碘鎓、苯基(對十八碳氧苯基)碘鎓、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓、三苯基硫鎓、參(對甲苯基)硫鎓、參(對異丙基苯基)硫鎓、參(2,6-二甲基苯基)硫鎓、參(對第三丁基苯基)硫鎓、參(對氰苯基)硫鎓、參(對氯苯基)硫鎓、二甲基(甲氧基)硫鎓、二甲基(乙氧基)硫鎓、二甲基(丙氧基)硫鎓、二甲基(丁氧基)硫鎓、二甲基(辛氧基)硫鎓、二甲基(十八碳氧基)硫鎓、二甲基(異丙氧基)硫鎓、二甲基(第三丁氧基)硫鎓、二甲基(環戊氧基)硫鎓、二甲基(環己氧基)硫鎓、二甲基(氟甲氧基)硫鎓、二甲基(2-氯乙氧基)硫鎓、二甲基(3-溴丙氧基)硫鎓、二甲基(4-氰丁氧基)硫鎓、二甲基(8-硝基辛氧基)硫鎓、二甲基(18-三氟甲基十八碳氧基)硫鎓、二甲基(2-羥基異丙氧基)硫鎓、或二甲基(參(三氯甲基)甲基)硫鎓等。
較佳之鎓陽離子可舉例如:雙(對甲苯基)碘鎓、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓、雙(對第三丁基苯基)碘鎓、三苯基硫鎓或參(對第三丁基苯基)硫鎓。
前述源自路易斯酸之陰離子的具體例可舉例如:六氟磷酸酯、六氟砷酸酯、六氟銻酸酯或肆(五氟苯基)硼酸酯等。較佳之源自路易斯酸之陰離子可舉例如:六氟銻酸酯或肆(五氟苯基)硼酸酯等。
前述鎓陽離子與源自路易斯酸之陰離子係可任意地組合。
陽離子聚合起始劑之具體例可舉例如:二苯基碘鎓六
氟磷酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓六氟磷酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、雙(對辛基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、雙(對十八碳基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、雙(對辛氧基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、雙(對十八碳氧基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、苯基(對十八碳氧基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、甲基萘基碘鎓六氟磷酸酯、乙基萘基碘鎓六氟磷酸酯、三苯基硫鎓六氟磷酸酯、參(對甲苯基)硫鎓六氟磷酸酯、參(對異丙基苯基)硫鎓六氟磷酸酯、參(2,6-二甲基苯基)硫鎓六氟磷酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓六氟磷酸酯、參(對氰基苯基)硫鎓六氟磷酸酯、參(對氯苯基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基萘基硫鎓六氟磷酸酯、二乙基萘基硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(甲氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(乙氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(丙氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(丁氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(辛氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(十八碳氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(異丙氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(第三丁氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(環戊氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(環己氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(氟甲氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(2-氯乙氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(3-溴丙氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(4-氰丁氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(8-硝基辛氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(18-三氟甲基十八碳烷氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(2-羥基異丙氧基)硫鎓六氟磷酸酯、二甲基(參(三氯甲基)甲基)硫鎓六氟磷酸酯;
二苯基碘鎓六氟砷酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓六氟砷酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、雙(對辛基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、雙(對十八碳基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、雙(對辛氧基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、雙(對十八碳氧基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、苯基(對十八碳氧基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、甲基萘基碘鎓六氟砷酸酯、乙基萘基碘鎓六氟砷酸酯、三苯基硫鎓六氟砷酸酯、參(對甲苯基)硫鎓六氟砷酸酯、參(對異丙基苯基)硫鎓六氟砷酸酯、參(2,6-二甲基苯基)硫鎓六氟砷酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓六氟砷酸酯、參(對氰基苯基)硫鎓六氟砷酸酯、參(對氯苯基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基萘基硫鎓六氟砷酸酯、二乙基萘基硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(甲氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(乙氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(丙氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(丁氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(辛氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(十八碳氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(異丙氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(第三丁氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(環戊氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(環己氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(氟甲氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(2-氯乙氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(3-溴丙氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(4-氰丁氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(8-硝基辛氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(18-三氟甲基十八碳烷氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(2-羥基異丙氧基)硫鎓六氟砷酸酯、二甲基(參(三氯甲基)甲基)硫鎓六氟砷酸酯;
二苯基碘鎓六氟銻酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓六氟銻酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、雙(對辛基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、雙(對十八碳基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、雙(對辛氧基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、雙(對十八碳氧基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、苯基(對十八碳氧基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、甲基萘基碘鎓六氟銻酸酯、乙基萘基碘鎓六氟銻酸酯、三苯基硫鎓六氟銻酸酯、參(對甲苯基)硫鎓六氟銻酸酯、參(對異丙基苯基)硫鎓六氟銻酸酯、參(2,6-二甲基苯基)硫鎓六氟銻酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓六氟銻酸酯、參(對氰基苯基)硫鎓六氟銻酸酯、參(對氯苯基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基萘基硫鎓六氟銻酸酯、二乙基萘基硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(甲氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(乙氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(丙氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(丁氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(辛氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(十八碳氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(異丙氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(第三丁氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(環戊氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(環己氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(氟甲氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(2-氯乙氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(3-溴丙氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(4-氰丁氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(8-硝基辛氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(18-三氟甲基十八碳烷氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(2-羥基異丙氧基)硫鎓六氟銻酸酯、二甲基(參(三氯甲基)甲基)硫鎓六氟銻酸酯;
二苯基碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對辛基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對十八碳基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對辛氧基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對十八碳氧基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、苯基(對十八碳氧基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、甲基萘基碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、乙基萘基碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、三苯基硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、參(對甲苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、參(對異丙基苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、參(2,6-二甲基苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、參(對氰基苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、參(對氯苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基萘基硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二乙基萘基硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(甲氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(乙氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(丙氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(丁氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(辛氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(十八碳氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(異丙氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(第三丁氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(環戊氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(環己氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(氟甲氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(2-氯乙
氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(3-溴丙氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(4-氰丁氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(8-硝基辛氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(18-三氟甲基十八碳烷氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(2-羥基異丙氧基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、二甲基(參(三氯甲基)甲基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯;
較佳係可舉例如:雙(對甲苯基)碘鎓六氟磷酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓六氟磷酸酯、雙(對第三丁基苯基)硫鎓六氟磷酸酯、三苯基硫鎓六氟磷酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓六氟磷酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓六氟砷酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓六氟砷酸酯、三苯基硫鎓六氟砷酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓六氟砷酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓六氟銻酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、三苯基硫鎓六氟銻酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓六氟銻酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、三苯基硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯等;
更佳可舉例如:雙(對甲苯基)碘鎓六氟銻酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓六氟銻酸酯、三苯基硫鎓六氟銻酸酯、參(對第三丁基苯基)硫鎓六氟銻酸酯、雙(對甲苯基)碘鎓肆(五氟苯
基)硼酸酯、(對甲苯基)(對異丙基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、雙(對第三丁基苯基)碘鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、三苯基硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯、或參(對第三丁基苯基)硫鎓肆(五氟苯基)硼酸酯等;
又,於無損本發明之效果的程度,亦可於光聚合起始劑(D)組合光聚合起始助劑(D-1)後使用,亦可使光聚合起始助劑複數組合而使用。
光聚合起始助劑(D-1)可舉例如:胺化合物、羧酸化合物、多官能硫醇化合物、以式(III)所示之化合物、以式(A-1)或式(A-2)所示之化合物等。
前述胺化合物可舉例如:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等之脂肪族胺化合物、4-二甲基胺基安息香酸甲酯、4-二甲基胺基安息香酸乙酯、4-二甲基胺基安息香酸異戊酯、4-二甲基胺基安息香酸2-乙基己酯、安息香酸2-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(通稱:米希勒酮)或4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等芳香族胺化合物。
前述羧酸化合物可舉例如:苯基硫醋酸、甲基苯基硫醋酸、乙基苯基硫醋酸、甲基乙基苯基硫醋酸、二甲基苯基硫醋酸、甲氧基苯基硫醋酸、二甲氧基苯基硫醋酸、氯苯基硫醋酸、二氯苯基硫醋酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基醋酸、萘基硫醋酸、N-萘基甘胺酸或萘氧基醋酸等芳香族雜醋酸類。
前述之多官能硫醇化合物係於分子內具有2個以上之
硫醇基的化合物。其中,具有二個以上之脂肪族硫醇基的化合物,因使本發明之感光性樹脂組成物的感度變高,故佳。
多官能硫醇化合物具體上可舉例如:己烷雙硫醇、癸烷雙硫醇、1,4-二甲基氫硫基苯、丁二醇雙硫丙酸酯、丁二醇雙硫乙醇酸酯、乙二醇雙硫乙醇酸酯、三羥甲基丙烷參硫乙醇酸酯、丁二醇雙硫丙酸酯、三羥甲基丙烷參硫丙酸酯、三羥甲基丙烷參硫乙醇酸酯、季戊四醇肆硫丙酸酯、季戊四醇肆硫乙醇酸酯、參羥乙基參硫丙酸酯、季戊四醇肆(3-氫硫基丁酸酯)或1,4-雙(3-氫硫基丁醯氧基)丁烷等。
多官能硫醇化合物之含量,相對於光聚合起始劑(D),以質量分率,係以0.5至20質量%為佳,更佳為1至15質量%。若多官能硫醇化合物的含量在前述之範圍內時,感度變高,又,有顯像性變良好的傾向,故而為佳。
作為光聚合起始助劑(D-1)者,亦可使用以下述式(III)所示之化合物。
Y表示氧原子、硫原子。
R21係表示碳數1至6的烷基。
R223係表示亦可被鹵原子取代之碳數1至12的烷基或亦可被鹵原子取代之芳基。
鹵原子係可舉例如:氟原子、氯原子、溴原子等。
碳數6至12的芳香環可舉例如:苯環、萘環等。
亦可被鹵原子取代之碳數6至12的芳香環可舉例如:苯環、甲基苯環、二甲基苯環、乙基苯環、丙基苯環、丁基苯環、戊基苯環、己基苯環、環己基苯環、氯苯環、二氯苯環、溴苯環、二溴苯環、苯基苯環、氯苯基苯環、溴苯基苯環、萘環、氯萘環、溴萘環等。
碳數1至6的烷基係可舉例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、1-甲基-正丙基、2-甲基-正丙基、第三丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、正己基、環己基等。
亦可被鹵原子取代之碳數1至12的烷基係可舉例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、1-甲基-正丙基、2-甲基-正丙基、第三丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、正己基、環己基、1-氯-正丁基、2-氯正丁基、3-氯-正丁基等。
亦可被鹵原子取代之芳基可舉例如:苯基、氯苯基、二氯苯基、溴苯基、二溴苯基、氯溴苯基、聯苯基、氯聯苯基、二氯聯苯基、溴苯基、二溴苯基、萘基、氯萘基、
二氯萘基、溴萘基、二溴萘基等。
以式(III)所示之化合物,具體上可舉例如:2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-萘[2,1-d]噻唑啉、2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-萘[1,2-d]噻唑啉、2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-萘[2,3-d]噻唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-苯基苯並噻唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-苯基苯並噻唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氟苯並噻唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氟苯並噻唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氯苯並噻唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氯苯並噻唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-溴苯並噻唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-溴苯並噻唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基-5-苯基苯並噻唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[2,1-d]噻唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[1,2-d]噻唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基-萘[2,1-d]噻唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基-萘[1,2-d]噻唑啉、2-(p-氟苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[2,1-d]噻唑啉、2-(p-氟苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[1,2-d]噻唑啉、2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-萘[2,1-d]噁唑啉、
2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-萘[1,2-d]噁唑啉、2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-萘[2,3-d]噁唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-苯基苯並噁唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-苯基苯並噁唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氟苯並噁唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氟苯並噁唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氯苯並噁唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-氯苯並噁唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-溴苯並噁唑啉、2-(1-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-5-溴苯並噁唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基苯並噁唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基-5-苯基苯並噁唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[2,1-d]噁唑啉、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[1,2-d]噁唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基-萘[2,1-d]噁唑啉、2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基-萘[1,2-d]噁唑啉、2-(p-氟苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[2,1-d]噁唑啉、2-(p-氟苯甲醯基亞甲基)-3-甲基-萘[1,2-d]噁唑啉等。
其中,以式(III-1)所示之2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉、以式(III-2)所示之2-苯甲醯基亞甲基-3-甲基-萘[1,2-d]噻唑啉、及以式(III-3)所示之2-(4-聯苯醯基亞甲基)-3-甲基-萘[1,2-d]噻唑啉為佳。
作為光聚合起始助劑(D-1)者,亦可使用至少一種選自由式(A-1)及式(A-2)所構成之群組所示之化合物。
該芳香環、該烷基或芳基所含有之碳原子係亦可被氧原子、氮原子、硫原子或鹵原子取代。]
鹵原子可舉例如:氟原子、氯原子、溴原子等。
碳數6至12的芳香環可舉例如:苯環、甲基苯環、二甲基苯環、乙基苯環、丙基苯環、丁基苯環、戊基苯環、己基苯環、環己基苯環、氯苯環、二氯苯環、溴苯環、二溴苯環、苯基苯環、氯苯基苯環、溴苯基苯環、萘環、氯
萘環、溴萘環、鄰二氮雜菲環(phenanthrolene)、屈環(chrysene)、苯並苊(Fluoranthene)環、苯並[a]芘環、苯並[e]芘環、苝(Perylene)環及此等之衍生物等。
碳數1至12的烷基係可舉例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、1-甲基-正丙基、2-甲基-正丙基、第三丁基、正戊基、1-甲基-正丁基、2-甲基-正丁基、3-甲基-正丁基、1,1-二甲基-正丙基、1,2-二甲基-正丙基、2,2-二甲基-正丙基、正己基、環己基、1-氯-正丁基、2-氯正丁基、3-氯-正丁基等。
碳數1至12的芳基可舉例如:苯基、氯苯基、二氯苯基、溴苯基、二溴苯基、氯溴苯基、羥基苯基、烷氧基苯基、聯苯基、氯聯苯基、二氯聯苯基、溴苯基、二溴苯基、萘基、氯萘基、二氯萘基、溴萘基、二溴萘基、羥基萘基等。
以式(A-1)或式(A-2)所示之化合物之具體例可舉例如:二甲氧基萘、二乙氧基萘、二丙氧基萘、二異丙氧基萘、二丁氧基萘等之二烷氧基萘類;二甲氧基蒽、二乙氧基蒽、二丙氧基蒽、二異丙氧基蒽、二丁氧基蒽、二戊氧基蒽、二己氧基蒽、甲氧基乙氧基蒽、甲氧基丙氧基蒽、甲氧基異丙氧基蒽、甲氧基丁氧基蒽、乙氧基丙氧基蒽、乙氧基異丙氧基蒽、乙氧基丁氧基蒽、丙氧基異丙氧基蒽、丙氧基丁氧基蒽、異丙氧基丁氧基蒽等之二烷氧基蒽類;
二甲氧基並四苯(napthacene)、二乙氧基並四苯、二丙氧基並四苯、二異丙氧基並四苯、二丁氧基並四苯等二烷氧基並四苯類等,但不限定於此。
光聚合起始劑(D)之含量係相對於黏結劑樹脂(A)及光聚合性化合物(C)之合計量以質量分率宜為0.1至40質量%,更佳為1至30質量%。
又,光聚合起始助劑(D-1)之含量係以與前述相同之基準,宜為0.01至50質量%,更佳為0.1至40質量%。
至少一種選自由式(A-1)及式(A-2)所構成之群組所示之化合物的含量係相對於光聚合起始助劑(D-1)之含量,宜為50至100%,較佳為60至100%,更佳為65至100%。至少一種選自由式(A-1)及式(A-2)所構成之群組所示之化合物的含量若在前述之範圍時,使用含有此之感光性樹脂組成物而形成塗膜時,塗膜之透明性變良好,故而佳。
若光聚合起始劑(D)之合計量在前述之範圍時,感光性樹脂組成物變成高感度,使用前述之感光性樹脂組成物而形成的塗膜或圖案的強度,或,在前述之塗膜或圖案的表面中之平滑性有變良好的傾向,故而佳。前述之外,尚且,若光聚合起始助劑(D-1)之量在前述之範圍時,所得到之感光性樹脂組成物之感度變更高,使用前述之感光性樹脂組成物而形成的圖案之生產性有提高的傾向,故而為佳。
本發明之感光性樹脂組成物係因應需要而可以含有溶劑(E)。該溶劑(E)可舉例如在感光性樹脂組成物之領域中所使用的各種有機溶劑,其具體例可舉例如:乙二醇單甲
基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、及乙二醇單丁基醚之乙二醇單烷基醚類;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚等之二乙二醇二烷基醚類;甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯等之乙二醇烷基醚乙酸酯類;丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等之伸烷基二醇烷基醚乙酸酯類;丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚等之丙二醇單烷基醚類;丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇乙基甲基醚、丙二醇二丙基醚、丙二醇丙基甲基醚、丙二醇乙基丙基醚等之丙二醇二烷基醚類;丙二醇甲基醚丙酸酯、丙二醇乙基醚丙酸酯、丙二醇丙基醚丙酸酯、丙二醇丁基醚丙酸酯等之丙二醇烷基醚丙酸酯類;甲氧基丁基醇、乙氧基丁基醇、丙氧基丁基醇、丁氧基丁基醇等之丁基二醇單烷基醚類;甲氧基丁基乙酸酯、乙氧基丁基乙酸酯、丙氧基丁基乙酸酯、丁氧基丁基乙酸酯等之丁烷二醇單烷基醚乙酸酯類;甲氧基丁基丙酸酯、乙氧基丁基丙酸酯、丙氧基丁基丙酸
酯、丁氧基丁基丙酸酯等之丁烷二醇單烷基醚丙酸酯類;二丙二醇二甲基醚、二丙二醇二乙基醚、二丙二醇甲基乙基醚等之二丙二醇二烷基醚類;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯(mesitylene)等之芳香族烴類;甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、環己酮等之酮類;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油等之醇類;醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、羥基醋酸甲酯、羥基醋酸乙酯、羥基醋酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯、3-羥基丙酸丙酯、3-羥基丙酸丁酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基醋酸甲酯、甲氧基醋酸乙酯、甲氧基醋酸丙酯、甲氧基醋酸丁酯、乙氧基醋酸甲酯、乙氧基醋酸乙酯、乙氧基醋酸丙酯、乙氧基醋酸丁酯、丙氧基醋酸甲酯、丙氧基醋酸乙酯、丙氧基醋酸丙酯、丙氧基醋酸丁酯、丁氧基醋酸甲酯、丁氧基醋酸乙酯、丁氧基醋酸丙酯、丁氧基醋酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲
酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙酸丁酯等之酯類;四氫呋喃、吡喃等之環狀醚類;γ-丁內酯等之環狀酯類等。
前述溶劑之中,從塗佈性、乾燥性之觀點而言,較佳係在前述溶劑之中可舉例如沸點為100至200℃之有機溶劑。沸點為100至200℃之有機溶劑具體上可舉例如:伸烷基甘醇烷基醚乙酸酯類、甲氧基丁醇及乙氧基丁醇等之醇類、環己酮等之酮類、3-乙氧基丙酸乙酯及3-甲氧基丙酸甲酯等之酯類,更佳係丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、甲氧基丁醇、甲氧基丁基乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯及3-甲氧基丙酸甲酯。
此等之溶劑(E)係可以分別單獨或混合2種類以上而使用。
本發明之感光性樹脂組成物中之溶劑(E)的含量係相對於感光性樹脂組成物以質量分率宜為60至90質量%,更佳為65至85質量%。溶劑(E)的含量若在前述範圍內時,以旋塗機、模縫式與旋塗機、模縫式塗佈機(亦有時稱為模頭塗佈機、簾流式塗佈機)、噴墨機、輥輪式塗佈機、浸漬塗佈機等之塗佈裝置進行塗佈時,預期有良好之塗佈性,
故而佳。
本發明之感光性樹脂組成物實質上不含顏料及染料等之著色劑。亦即,在本發明之感光性樹脂組成物中,著色劑相對於組成物全體之含量,例如,以質量分率為未達10質量%,而以未達1質量%為佳。
於本發明之感光性樹脂組成物中亦可對應需要而併用填充劑、其他之高分子化合物、塗平劑、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、抗凝集材、鏈移動劑等之添加劑(F)。
填充劑具體上可舉例如玻璃、氧化矽、氧化鋁等。
其他之高分子化合物具體上可舉例如:環氧樹脂、馬來醯亞胺樹脂等之硬化性樹脂或聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚胺基甲酸酯等之熱塑性樹脂等。
塗平劑可使用市售之界面活性劑,可舉例如:聚矽氧系、氟系、酯系、陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性等之界面活性劑等,可分別單獨,亦可組合2種以上而使用。前述之界面活性劑可舉例如:聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯基醚類、聚乙二醇二酯類、山梨醇酐脂肪酸酯類、脂肪酸改質聚酯類、3級胺改質聚胺基甲酸酯類、聚乙烯亞胺類等之外,商品名方面,KP(信越化學工業(股)製)、Polyflow(共榮化學(股)製)、EFTOP(Tokem Products公司製)、Megafuck(大日本油墨化學工業(股)製)、Fluorad(住友3M(股)製)、Asahi Guard、Surflon(以上,旭硝子(股)
製)、Solsperse(Zeneca(股)製)、EFKA(EFKA CHEMICALS公司製)、PB 821(味之素(股)製)等。
密著促進劑以矽烷系化合物為佳,具體上可舉例如:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷等。
抗氧化劑具體上可舉例如:2-第三丁基-6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苯甲基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)乙基]-4,6-二第三戊基苯基丙烯酸酯、6-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-第三丁基二苯並[d.f][1,3,2]二噁磷環庚烷、3,9-雙[2-{3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯基氧}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四噁螺[5.5]十一碳烷、2,2’-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲基酚)、4,4’-叉丁基雙(6-第三丁基-3-甲基酚)、4,4-硫雙(2-第三丁基-5-甲基酚)、2,2’-硫雙(6-第三丁基-4-甲基酚)、二月桂基3,3’-硫二丙酸酯、二肉豆蔻基3,3’-硫二丙酸酯、二硬脂基3,3’-硫二丙酸酯、季戊四醇基肆(3-月桂基硫丙酸酯)、1,3,5-參(3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲基)-1,3,5-三嗪
-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、3,3’,3’’,5,5’,5’’-六-第三丁基-a,a’,a’’-(三甲基苯-2,4,6-三基)三-對甲酚、季戊四醇肆[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,6-二第三丁基-4-甲基酚等。
紫外線吸收劑具體地可舉例如:2-(2-羥基-5-第三丁基苯基)-2H-苯並三唑、辛基-3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基]丙酸酯、2-[4-[(2-羥基-3-十二碳基氧丙基)氧]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羥基-3-(2’-乙基)己基)氧]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-羥基-4-丁基氧苯基)-6-(2,4-雙-丁基氧苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-[1-辛基氧羰基乙氧基]苯基)-4,6-雙(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2H-苯並三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)酚、2-(2H-苯並三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚、2-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯並三唑或烷氧基二苯甲酮等。
光安定劑具體上可舉例如:由琥珀酸與(4-羥基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-1-基)乙醇所構成之高分子、N,N’,N’’,N’’’-肆(4,6-雙(丁基-(N-甲基-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶基-4-基)胺基)三嗪-2-基)-4,7-二偶氮癸烷-1,10-二胺、癸烷二油酸,與雙(2,2,6,6-四甲基-1-(辛基氧)-4-六氫吡啶基)酯,與1,1-二甲基乙基氫過氧化物之反應物、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)-[[3,5-雙(1,1-二
甲基乙基)-4-羥基苯基]甲基]丁基丙二酸酯、2,4-雙[N-丁基-N-(1-環己基氧-2,2,6,6-四甲基六氫吡啶-4-基)胺基]-6-(2-羥基乙基胺)-1,3,5-三嗪、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)癸二酸酯或甲基(1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)癸二酸酯等。
抗凝集材可舉例如聚丙烯酸鈉等。
又,鏈移動劑可舉例如:十二碳基硫醇、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯等。
本發明之感光性樹脂組成物係填充於光程長為1cm之石英室,使用分光光度計,以測定波長400至700nm之條件下測定透過率時,透過率為70%以上,而以在80%以上為佳。
將本發明之感光性樹脂組成物塗佈於基材表面之方法,無特別限定,例如以旋塗機、模縫式與旋塗機、模縫式塗佈機(有時也稱為模頭塗佈機、簾流式塗佈機)、噴墨機、輥輪式塗佈機、浸漬塗佈機等之塗佈裝置進行塗佈。
本發明之感光性樹脂組成物係對於加熱硬化(例如,100至250℃、5分鐘至3小時)後之3μm厚度之塗膜,使用分光光度計,以測定波長400至700nm之條件下測定透過率時,透過率為90%以上,以95%以上為佳。藉此,可提供透明性優之塗膜。
本發明之感光性樹脂組成物例如用以下做法而塗佈於玻璃基板或薄膜基板、已形成彩色濾光片或形成驅動電路之基材上,進行光硬化及顯像,而可形成塗膜或圖案。
首先,將此感光性樹脂組成物塗佈於基板(一般為玻璃)或先前所形成之感光性樹脂組成物的固形分所構成的層上,從所塗佈之感光性樹脂組成物進行預烘烤,以除去溶劑等之揮發成分,得到平滑的未硬化塗膜。此時之未硬化塗膜的厚度約為1至6μm。於如此所得到之未硬化塗膜,介由用以形成目的之圖案的掩罩,而照射從水銀燈或發光二極體所產生的紫外線。
又,於圖案形成中,其線寬可藉由掩罩大小而適當控制。
在近年之曝光機中係使用截斷該波長區域之濾光片而截斷未達350nm之光,或是使436nm附近、428nm附近、365nm附近之波長的光,使用取出該波長域的波帶通過濾光片而選擇性取出,對曝光部全體均勻地照射平行光線。
此時,宜使用掩罩準位器或步進器等之裝置,進行光罩與基板之正確對位。此後進一步,使光照射終了的塗膜接觸到鹼水溶液而溶解非曝光部,進行顯像,俾得到目的之塗膜或圖案。顯像方法亦可為盛液法、浸漬法、或噴塗法等之任一者。進一步顯像時亦可使基板傾斜成任意之角度。
使用於圖案曝光後之顯像的顯像液,一般為含有鹼性化合物與界面活性劑。
鹼性化合物係亦可為無機或有機之鹼性化合物的任一者。
無機鹼性化合物之具體例可舉例如:氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸二氫
銨、磷酸二氫鉀、矽酸鈉、矽酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硼酸鈉、硼酸鉀或氨等。
又,有機鹼性化合物的具體例可舉例如:氫氧化四甲基胺、氫氧化2-羥乙基三甲基銨、單甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、單乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、單異丙基胺、二異丙基胺或乙醇胺等。此等之無機及有機鹼性化合物係可分別單獨或組合2種以上而使用。鹼顯像液中之鹼性化合物的濃度宜為0.01至10質量%,更佳為0.03至5質量%。
又,鹼顯像液中之界面活性劑亦可為非離子系界面活性劑或陰離子系界面活性劑或陽離子系界面活性劑的任一者。
非離子系界面活性劑的具體例可舉例如:聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他之聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等。
陰離子系界面活性劑之具體例可舉例如:月桂基醇硫酸酯鈉或油基醇硫酸酯鈉等高級醇醇硫酸酯鹽類、月桂基硫酸鈉或月桂基硫酸銨等烷基硫酸鹽類、十二碳基苯磺酸鈉或十二碳基萘磺酸鈉等之烷基芳基磺酸鹽類等。
陽離子系界面活性劑之具體例可舉例如:硬脂基胺鹽酸鹽或氯化月桂基三甲基銨等之胺鹽或四級銨鹽等。
此等之界面活性劑係可分別單獨使用,亦可組合2種
以上而使用。
鹼顯像液中之界面活性劑的濃度,以0.01至10質量%之範圍為佳,較佳為0.05至8質量%,更佳為0.1至5質量%。
顯像後,進行水洗,進一步因應需要亦可以在150至230℃實施10至180分鐘的後烘烤。
使用本發明之感光性樹脂組成物,經過如以上之各步驟,於基板上或彩色濾色片基板上,可形成塗膜或圖案。
此塗膜或圖案係可用來作為液晶顯示裝置所使用之光間隔物或可圖案化之覆蓋層。又,於未硬化塗膜之圖案曝光時,若使用孔洞形成用光掩罩,可形成孔洞,可用來作為層間絕緣膜。進一步,在對未硬化塗膜之曝光時,不使用光罩而以全面曝光及加熱硬化、或只以加熱硬化可以形成透明膜,此透明膜可用來作為覆蓋層,又,亦可在觸控面板上使用。
如此所得到之塗膜或圖案組入到液晶顯示裝置等之顯示裝置,可以製造高良率優異品質的顯示裝置。
若依本發明之感光性樹脂組成物,可以顯示充分的解析度,且形成高透過率的圖案。
以下,依據實施例更詳細地說明本發明,但本發明不受此等實施例限定。例中,表示含量乃至使用量之%及份,只要無特別限定均為質量基準。
於具備回流冷卻器、滴下漏斗及攪拌機之1升的燒瓶內,使氮氣以0.02升/分流動而形成氮環境,加入3-甲氧基-1-丁醇200質量份及3-甲氧基丁基乙酸酯105質量份,一邊攪拌一邊加熱至70℃。然後,使甲基丙烯酸60質量份、3,4-環氧基三環[5.2.1.02.6]癸基丙烯酸酯(使式(1-1)所示之化合物及式(II-1)所示之化合物以莫耳比為50:50混合)240質量份及溶解於3-甲氧基丁基乙酸酯140質量份而調製溶液,將該溶解液,使用滴下漏斗花4小時,滴下至保溫於70℃之燒瓶內。另外,使聚合起始劑2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)30質量份溶解於3-甲氧基丁基乙酸酯225質量份之溶液,使用另一滴下漏斗花4小時滴下於燒瓶內。聚合起始劑之溶液滴下終止後,4小時,保持於70℃,其後,冷卻至室溫,得到固形分32.6質量%、酸價110mg KOH/g(固形分換算)之共聚物(樹脂Aa)的溶液。所得到之樹脂Aa的重量平均分子量Mw為1.3×104,分子量分布(Mw/Mn)為2.50。
樹脂Aa之重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)的測定,係使用GPC法而以如下之條件實施。
裝置:K 2479(島津製所(股)製)
管柱:SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
管柱溫度:40℃
溶劑:THF(四氟呋喃)
流速:1.0ml/分
檢測器:RI
於前述所得到之聚苯乙烯換算的重量平均分子量及數平均分子量之比為分子量分布(Mw/Mn)。
混合含有於合成例1所得到之樹脂Aa的樹脂溶液(A)153份(固形分換算50份)、酞酸酐(B)3份、二季戊四醇六丙烯酸酯(C)50份、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑(D)4份、2-(2-萘甲醯基亞甲基)-3-甲基苯並噻唑啉(D)0.5份、季戊四醇肆硫丙酸酯(D)3份、IRGANOX 3114(Ciba Specialty Chemicals公司製)(F)0.8份、丙二醇單甲基醚乙酸酯58份、3-乙氧基乙基丙酸酯42份、3-甲氧基1-丁醇7份及3-甲氧基丁基乙酸酯9份而得到感光性樹脂組成物1。
對於感光性樹脂組成物1,使用顯微分光測光裝置(OSP-SP2000;OLYMPUS公司製),測定400至700nm之平均透過率(%)。
使用感光性樹脂組成物1而以硬化後之膜厚成為3μm之方式,以如下之條件製作硬化膜。
以中性清潔劑、水及醇依序洗淨2平方英吋的玻璃基板(#1737;Corning公司製)後乾燥。於此玻璃基板上,使感光性樹脂組成物1以200mJ/cm2之曝光量(405nm)進行曝光,顯像、水洗、後烘烤後之膜厚進行旋塗成為3.0μm,
然後,在清淨烘箱中,以90℃預烘烤3分鐘。
對於所得到之硬化膜,使用顯微分光測光裝置(OSP-SP200;OLYMPUS公司製),測定400至700nm之平均透過率(%)。
透過率變高係意指吸收變小。
以中性清潔劑、水及醇依序洗淨2平方英吋的玻璃基板(#1737;Corning公司製)後乾燥。於此玻璃基板上,使感光性樹脂組成物1以200mJ/cm2之曝光量(405nm)進行曝光,顯像、水洗、後烘烤後之膜厚進行旋塗成為3.0μm,然後,在清淨烘箱中,以90℃預烘烤3分鐘。冷卻後,使塗佈有此感光性樹脂組成物1之基板與石英玻璃製光罩之間隔設為10μm,使用曝光機(TME-150RSK;Topcon(股)製、光源、超高壓水銀燈),大氣環境下以100mJ/cm2之曝光量(405nm基準)進行光照射。又,對此時之感光性樹脂組成物1的照射係來自超高壓水銀燈之輻射光通過光學濾光片(LU 0400;朝日分光(股)製),截斷400nm以下之光,再使用。又,作為光罩者,係使用圖案(1邊為20μm之正方形的透光部,該正方形的間隔為100μm)形成於同一平面上之光罩。
光照射後,於含有非離子系界面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%之水系顯像液中使前述塗膜以25℃浸漬100秒而顯像,水洗後,烘箱中,以220℃進行後烘烤20分鐘,得到圖案1。
使所得到之圖案以三次元非接觸表面形狀計測系統(Micromap MM527N-PS-M100;菱化系統公司(股)製)計測。對於圖形高度,從基板面以5%之部分作為線寬。
線寬的數值愈小,解析度愈高,故而佳。
如表1所示之組成,得到感光性樹脂組成物,與實施例1同樣做法而進行其評估。結果表示於表1中。
如表1所示之組成,得到感光性樹脂組成物,與實施例1同樣做法而進行其評估。結果表示於表1中。
如表1所示之組成,得到感光性樹脂組成物,與實施例1同樣做法而進行其評估。結果表示於表1中。
從表1所示之實施例1至3的結果,可知藉由使用特定之化合物,可形成顯示優異之解析度的圖案。另外,在比較例1中係無法得到具有充分的解析度之圖案。
本發明之感光性樹脂組成物因可形成顯示優異之解析度且高透過率之圖案,故可適合使用於覆蓋層、光間隔物、絕緣膜、液晶配向控制用突起、用以符合著色圖形之膜厚的塗佈層等,在顯示裝置所使用之塗膜或圖案之形成。
Claims (11)
- 一種感光性樹脂組成物,其係含有:黏結劑樹脂(A)、至少一種選自由羧酸酐及至少具有2個羧基之化合物所構成之群組的化合物(B)、光聚合性化合物(C)以及光聚合起始劑(D),但不含著色劑,其中,黏結劑樹脂(A)為使至少一種選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐(A-a)所構成之群組的單體、與至少一種選自由可與該(A-a)共聚合的單體(A-b)及具有碳數2至4之環狀醚基的單體(A-c)所構成之群組的單體進行聚合而成之黏結劑樹脂。
- 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物,其中,黏結劑樹脂(A)為使至少一種選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐(A-a)所構成之群組的單體、與具有碳數2至4之環狀醚基的單體(A-c)進行聚合而成之黏結劑樹脂。
- 如申請專利範圍第1或2項之感光性樹脂組成物,其中,具有碳數2至4之環狀醚基的單體(A-c)為具有環氧基之單體。
- 如申請專利範圍第3項之感光性樹脂組成物,其中,具有環氧基之單體為具有脂肪族多環式環氧基之單體。
- 如申請專利範圍第4項之感光性樹脂組成物,其中,具有脂肪族多環式環氧基之單體為至少一種選自由式(I)所示化合物及式(II)所示化合物所構成之群組的化合物;
- 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物,其中,至少一種選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐(A-a)所構成之群組的單體為脂肪族不飽和羧酸、脂肪族不飽和羧酸酐、或脂肪族不飽和羧酸及脂肪族不飽和羧酸酐。
- 如申請專利範圍第5項之感光性樹脂組成物,其中,至少一種選自由式(I)所示化合物及式(II)所示化合物所構成之群組的化合物為至少一種選自由式(I’)所示化合物及式(II’)所示化合物所構成之群組的化合物;
- 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物,其中,至少一種選自由羧酸酐及至少具有2個羧基之化合物所 構成之群組的化合物(B)為羧酸酐。
- 一種申請專利範圍第1至8項中任一項之感光性樹脂組成物的用途,其係用以形成塗膜或圖案。
- 一種塗膜或圖案,其係使用申請專利範圍第1至8項中任一項之感光性樹脂組成物而形成。
- 一種顯示裝置,其係含有申請專利範圍第10項之塗膜或圖案。
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