TWI746496B - 黑柱間隔件用感光性樹脂組成物、黑柱間隔件、顯示裝置、及黑柱間隔件之形成方法 - Google Patents
黑柱間隔件用感光性樹脂組成物、黑柱間隔件、顯示裝置、及黑柱間隔件之形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI746496B TWI746496B TW105142069A TW105142069A TWI746496B TW I746496 B TWI746496 B TW I746496B TW 105142069 A TW105142069 A TW 105142069A TW 105142069 A TW105142069 A TW 105142069A TW I746496 B TWI746496 B TW I746496B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- photosensitive resin
- black column
- column spacer
- resin composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
- G02F1/13398—Spacer materials; Spacer properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
提供一種未產生皺紋並可形成平滑之膜的黑柱間隔件形成用感光性樹脂組成物、使用該組成物所形成的黑柱間隔件、具備該黑柱間隔件的顯示裝置、及使用該組成物的黑柱間隔件之形成方法。
在含有(A)鹼可溶性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、及(D)遮光劑之感光性樹脂組成物中,使用包含(B1)4官能以上的多官能單體、與(B2).2官能單體及/或3官能單體之(B)光聚合性單體。
Description
本發明為關於黑柱間隔件用感光性樹脂組成物、使用該組成物所形成的黑柱間隔件、具備該黑柱間隔件的顯示裝置、及使用該組成物的黑柱間隔件之形成方法。
液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等的顯示裝置係為了將2片的基板間之間隔(晶胞間隙/cell gap)保持成一定,而利用了間隔件(spacer)。
以往,為了形成間隔件係採用將作為間隔件的珠粒粒子散布於基板之整面之方法。但該方法時以高位置精度來形成間隔件為困難,由於像素顯示部分亦會附著珠粒,故具有所謂影像之對比度或顯示畫質降低之問題。
在此,為了解決該等問題,已有各種將間隔件以藉由感光性樹脂組成物來形成之方法之提案。該方法係將感光性樹脂組成物塗佈於基板上,透過指定的光罩進行曝光後、顯影來形成柱狀等的間隔件,可形成僅像素顯
示部分以外的指定部分為間隔件。又,近年來亦提案著藉由碳黑等的遮光劑來使間隔件具有遮光性之所謂的黑柱間隔件(專利文獻1等)。
[專利文獻1]日本特開2011-170075號公報
但使用專利文獻1等所記載的感光性樹脂組成物來形成黑柱間隔件時,具有使用感光性樹脂組成物所形成的膜會產生皺紋、或難以形成平滑之膜之情況。
當黑柱間隔件之與基板之密著表面產生皺紋、或非平滑時,黑柱間隔件之高度會變得不均勻,而有顯示裝置之畫質降低之虞。
本發明係有鑑於上述課題之發明,目的為提供一種未產生皺紋並可形成平滑之膜的黑柱間隔件形成用感光性樹脂組成物、使用該組成物所形成的黑柱間隔件、具備該黑柱間隔件的顯示裝置、及使用該組成物的黑柱間隔件之形成方法。
本發明人等為了達成上述目的經深入研究。其結果發現,藉由在含有(A)鹼可溶性樹脂、(B)光
聚合性單體、(C)光聚合起始劑、及(D)遮光劑之感光性樹脂組成物中,使用包含(B1)4官能以上的多官能單體、與(B2)2官能單體及/或3官能單體之(B)光聚合性單體,可解決上述課題,因而完成本發明。具體而言本發明為提供下述之內容。
本發明之第一樣態為一種黑柱間隔件用感光性樹脂組成物,其係含有(A)鹼可溶性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、及(D)遮光劑,前述(B)光聚合性單體係包含(B1)4官能以上的多官能單體、與(B2)2官能單體及/或3官能單體。
本發明之第二樣態為一種黑柱間隔件,其係由第一樣態相關的黑柱間隔件用感光性樹脂組成物之硬化物所成。
本發明之第三樣態為一種顯示裝置,其係具備第二樣態相關的黑柱間隔件。
本發明之第四樣態為一種黑柱間隔件之形成方法,其係包含:將第一樣態相關的黑柱間隔件用感光性樹脂組成物塗佈於基板上,藉此來形成感光性樹脂層;因應於指定的間隔件之圖型來曝光前述感光性樹脂層;與將曝光後的前述感光性樹脂層進行顯影,藉此來形成間隔件之圖型。
藉由本發明能提供一種未產生皺紋並可形成平滑之膜的黑柱間隔件形成用感光性樹脂組成物、使用該組成物所形成的黑柱間隔件、具備該黑柱間隔件的顯示裝置、及使用該組成物的黑柱間隔件之形成方法。
黑柱間隔件用感光性樹脂組成物(以下,簡稱為「感光性樹脂組成物」)為含有(A)鹼可溶性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、及(D)遮光劑。
然後,(B)光聚合性單體為包含(B1)4官能以上的多官能單體、與(B2)2官能單體及/或3官能單體。
感光性樹脂組成物為藉由具備上述構成,可形成未產生皺紋、平滑之膜以外,並可形成黑柱間隔件。
然而,液晶顯示裝置等的顯示裝置亦大多使用基板上為形成有元件的TFT基板等的基板。使用該基板時,在基板上所形成的元件上、或與形成有元件的基板為配對的基板之與元件對向之部位,有必須形成黑柱間隔件之情形。該情形時,考量元件之高度,依據元件所形成之部位、與其他的部位,有必須變更黑柱間隔件之高度之情形。
使用具備上述構成的感光性樹脂組成物來形
成黑柱間隔件時,將由感光性樹脂組成物所成的感光性樹脂層透過半色調(halftone)光罩來進行曝光,藉此可容易形成高度相異的黑柱間隔件。
該情形時較佳為:將由感光性樹脂組成物所成的感光性樹脂層利用ghi線以及指定的曝光量來曝光,並使用0.05質量%的KOH水溶液以25℃顯影70秒鐘後,以230℃、20分鐘來進行後烘烤,得到膜厚2.5μm以上的黑柱間隔件,關於該黑柱間隔件,當前述指定的曝光量為70mJ/cm2時之膜厚HFT、與當前述指定的曝光量為6.3mJ/cm2時之膜厚HHT之差△H(=HFT-HHT)為2500~6000Å。
以下,對於感光性樹脂組成物中所包含的必須或任意成分等進行說明。
本發明相關的感光性樹脂組成物為含有(A)鹼可溶性樹脂。
所謂的「鹼可溶性樹脂」,係指藉由樹脂濃度20質量%的樹脂溶液(溶媒:丙二醇單甲基醚乙酸酯)來將膜厚1μm的樹脂膜形成於基板上,浸漬於濃度0.05質量%的KOH水溶液中1分鐘之際,膜厚0.01μm以上為溶解者。
作為(A)鹼可溶性樹脂,只要是滿足上述要件者即可,未特別限定。作為鹼可溶性樹脂之合適之例
子,可舉例(A1)具有咔哚結構(cardo structure)之樹脂、與(A2)丙烯酸系樹脂。
作為(A1)具有咔哚結構之樹脂未特別限定者,可使用以往習知的樹脂。其中,以下述式(a-1)所表示之樹脂為較佳。
上述式(a-1)中,Xa係表示下述式(a-2)所表示之基。
上述式(a-2)中,Ra1係分別獨立表示氫原子、碳原子數1~6的烴基、或鹵素原子,Ra2係分別獨立表示氫原子或甲基,Wa係表示單鍵或下述式(a-3)所表示之基。
又,上述式(a-1)中,Ya係表示自二羧酸酐中除去酸酐基(-CO-O-CO-)後的殘基。作為二羧酸酐之例子,可舉例馬來酸酐、琥珀酸酐、伊康酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基橋聯亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、六氯內亞甲四氫酞酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、戊二酸酐等。
又,上述式(a-1)中,Za係表示自四羧酸二酐中除去2個酸酐基後的殘基。作為四羧酸二酐之例子,可舉例焦蜜石酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、聯苯醚四羧酸二酐等。
又,上述式(a-1)中,m係表示0~20之整數。
(A1)具有咔哚結構之樹脂之質量平均分子量,以1000~40000為較佳,又較佳為2000~30000。藉由成為上述之範圍,可得到良好的顯影性之同時,可得到充分的耐熱性、膜強度。
作為(A2)丙烯酸系樹脂,係使用包含來自於(甲基)丙烯酸之構成單位、及/或來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單位所成者。(甲基)丙烯酸為丙烯酸、或甲基丙烯酸。(甲基)丙烯酸酯為下述式(a-4)所表示之物,且在不損及本發明之目的之範圍內未特別限定。
上述式(a-4)中,Ra3係氫原子或甲基,Ra4係不包含乙烯性或乙炔性不飽和鍵的一價的有機基。此有機基係於該有機基中亦可包含雜原子等的烴基以外的鍵結或取代基。又,此有機基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀之任一者。
作為Ra4之有機基中之烴基以外的取代基,在不損及本發明之效果之範圍內未特別限定,可舉例鹵素原子、羥基、巰基、硫醚基、氰基、異氰基、氰氧基、異氰氧基、氰硫基、異氰硫基、矽烷基、矽烷醇基、烷氧基、烷氧基羰基、胺甲醯基、硫胺甲醯基、硝基、亞硝基、羧基、羧酸酯基、醯基、醯氧基、亞磺酸基、磺酸基、磺酸根基、膦基、氧膦基、膦酸基、膦酸根基、羥基亞胺基、烷基醚基、烷基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基、胺基(-NH2、-NHR、-NRR’:R及R’係分別獨立表示烴基)等。上述取代基中所包含的氫原子亦可被烴基取代。又,上述取代基中所包含的烴基可為直鏈狀、分支鏈狀、及環狀之任一者。
作為Ra4,較佳為烷基、芳基、芳烷基、或雜環基,該等基係可被鹵素原子、羥基、烷基、或雜環基取代。又,當該等基為包含伸烷基部分時,伸烷基部分可被醚鍵、硫醚鍵、酯鍵中斷。
當烷基為直鏈狀或分支鏈狀時,該碳原子數較佳為1~20,又較佳為1~15,特佳為1~10。作為合適之烷基之例子,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基、異癸基等。
當烷基為脂環式基、或包含脂環式基之基時,作為烷基中所包含的合適之脂環式基,可舉例環戊基、及環己基等的單環的脂環式基、或金剛烷基、降莰基、異莰基、三環壬基、三環癸基、及四環十二烷基等的多環的脂環式基。
作為烷基為脂環式基、或脂環式基的(甲基)丙烯酸酯之合適之例子,可舉例如下述式(a4-1)~(a4-7)所表示之化合物。該等之中,就容易得到顯影性為優異的感光性樹脂組成物而言,以下述式(a4-3)~(a4-8)所表示之化合物為較佳,以下述式(a4-3)、或(a4-4)所表示之化合物為又較佳。
上述式(a4-1)~(a4-8)中,Ra3係表示氫原子或甲基,Ra5係表示單鍵或碳原子數1~6的二價的脂肪族飽和烴基,Ra6係表示氫原子或碳原子數1~5的烷基。作為Ra5係單鍵、直鏈狀或分支鏈狀的伸烷基,例如以亞甲基、伸乙基、伸丙基、四亞甲基、乙基伸乙基、五亞甲基、六亞甲基為較佳。作為Ra6,以例如甲基、乙基為較佳。
作為Ra4中的芳基,較佳為碳原子數6~20的芳基,以碳原子數6~10為又較佳。作為合適之芳基之具體例,可舉例苯基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、萘基、蒽基、菲基等。
作為Ra4中的芳烷基,較佳為碳原子數7~20的芳烷基,以碳原子數7~12為又較佳。作為芳烷基之例子,可舉例苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、苯基乙基、苯基乙烯基等。
作為Ra4中的雜環基,可舉例含有氮原子、硫原子、及氧原子中至少1個原子的5員環以上(較佳為5~7員環)的雜環基。該雜環基中亦可包含縮合環。作為雜環基之例子,可舉例吡咯基、砒啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基等。
又,(A2)丙烯酸系樹脂,亦可進而使其聚合(甲基)丙烯酸、及(甲基)丙烯酸酯以外的其他的化合物。作為如此般的其他的化合物,可舉例(甲基)丙烯醯胺類、不飽和羧酸類、烯丙基化合物、乙烯基醚類、乙烯酯類、苯乙烯類等。該等的化合物可單獨使用或組合2種以上來使用。
作為(甲基)丙烯醯胺類,可舉例(甲基)丙烯醯胺、N-烷基(甲基)丙烯醯胺、N-芳基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺、N,N-芳基(甲基)丙烯醯胺、N-甲基-N-苯基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基乙基-N-甲基(甲基)丙烯醯胺等。
作為不飽和羧酸類,可舉例巴豆酸等的單羧酸;馬來酸、福馬酸、檸康酸、中康酸、伊康酸等的二羧酸;該等二羧酸之酐等。
作為烯丙基化合物,可舉例乙酸烯丙酯、己
酸烯丙酯、辛酸烯丙酯、月桂酸烯丙酯、棕櫚酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、乙醯乙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯等的烯丙酯類;烯丙基氧基乙醇等。
作為乙烯基醚類,可舉例己基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、癸基乙烯基醚、乙基己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基烯基醚、氯乙基乙烯基醚、1-甲基-2,2-二甲基丙基乙烯基醚、2-乙基丁基乙烯基醚、羥基乙基乙烯基醚、二乙二醇乙烯基醚、二甲基胺基乙基乙烯基醚、二乙基胺基乙基乙烯基醚、丁基胺基乙基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、四氫糠基乙烯基醚等的烷基乙烯基醚;乙烯基苯基醚、乙烯基甲苯基醚、乙烯基氯苯基醚、乙烯基-2,4-二氯苯基醚、乙烯基萘基醚、乙烯基蒽基醚等的乙烯基芳基醚等。
作為乙烯酯類,可舉例丁酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、二乙基乙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、二氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、丁氧基乙酸乙烯酯、苯基乙酸乙烯酯、乙醯乙酸乙烯酯、乳酸乙烯酯、β-苯基丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯、氯苯甲酸乙烯酯、四氯苯甲酸乙烯酯、萘甲酸乙烯酯等。
作為苯乙烯類,可舉例苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、環己基苯乙烯、癸基苯乙烯、苄基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三
氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙醯氧基甲基苯乙烯等的烷基苯乙烯;甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯等的烷氧基苯乙烯;氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三氯苯乙烯、四氯苯乙烯、五氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯、氟苯乙烯、三氟苯乙烯、2-溴-4-三氟甲基苯乙烯、4-氟-3-三氟甲基苯乙烯等的鹵苯乙烯等。
(A2)丙烯酸系樹脂中的來自於(甲基)丙烯酸之構成單位的量、與來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單位的量,在不損及本發明之目的之範圍內未特別限定。(A2)丙烯酸系樹脂中的來自於(甲基)丙烯酸之構成單位的量,相對於丙烯酸系樹脂的質量,較佳為5~50質量%,又較佳為10~30質量%。又,(A2)丙烯酸系樹脂中的來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單位的量,相對於丙烯酸系樹脂的質量,較佳為10~95質量%,又較佳為30~90質量%。
(A2)丙烯酸系樹脂中的來自於(甲基)丙烯酸之構成單位的量、與來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單位的量之合計,在不損及本發明之目的之範圍內未特別限定,但相對於(A2)丙烯酸系樹脂的質量以5~100質量%為較佳,又較佳為10~50質量%。(A2)丙烯酸系樹脂係藉由以該範圍之量含有來自於(甲基)丙烯酸之構成單位、與來自於(甲基)丙烯酸之構成單位,可容易得到半色調特性為優異的感光性樹脂組成物。當感光性樹脂組
成物之半色調特性為優異時,藉由透過半色調光罩來進行曝光,可容易形成因應於光線透過率而具有充分高度差的黑柱間隔件。
作為(A2)丙烯酸系樹脂,亦可使用具有不飽和鍵者。調製具有不飽和鍵的丙烯酸系樹脂之方法未特別限定,可舉例如:使丙烯酸系樹脂之羧基之至少一部分、與含環氧基之不飽和化合物反應之方法,所述丙烯酸系樹脂所包含的羧基,係含有來自於(甲基)丙烯酸之構成單位、與來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單位而成的樹脂等中的羧基。
含環氧基之不飽和化合物,只要是含有不飽和鍵、與環氧基之化合物即可未特別限定,但較佳為:不具有脂環式基之(a-5)含環氧基之不飽和化合物、或(a-6)含脂環式環氧基之不飽和化合物。
作為不具有脂環式基之(a-6)含環氧基之不飽和化合物,可舉例縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、3,4-環氧丁基(甲基)丙烯酸酯、6,7-環氧庚基(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸環氧烷基酯類;α-乙基丙烯酸縮水甘油酯、α-n-丙基丙烯酸縮水甘油酯、α-n-丁基丙烯酸縮水甘油酯、α-乙基丙烯酸6,7-環氧庚酯等的α-烷基丙烯酸環氧烷基酯類等。該等之中,以縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、及6,7-環氧庚基(甲基)丙烯酸酯為較佳。該等的(a-6)含環氧基之不飽和
化合物可單獨使用或組合2種以上來使用。
(a-6)含脂環式環氧基之不飽和化合物中,構成脂環式環氧基之脂環式基可為單環,亦可為多環。作為單環的脂環式基,可舉例環戊基、環己基等。又,作為多環的脂環式基,可舉例降莰基、異莰基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基等。該等的(a-6)含脂環式環氧基之不飽和化合物可單獨使用或組合2種以上來使用。
具體而言,作為(a-6)含脂環式環氧基之不飽和化合物,可舉例如下述式(a-6-1)~(a-6-16)所表示之化合物。該等之中,為了使感光性樹脂組成物之顯影性成為適度者,以下述式(a-6-1)~(a-6-6)所表示之化合物為較佳,以下述式(a-6-1)~(a-6-4)所表示之化合物為又較佳。
上述式中,Ra3係表示氫原子或甲基,Ra8係表示碳原子數1~6的二價的脂肪族飽和烴基,Ra9係表示氫原子或甲基,Ra10係表示碳原子數1~10的二價的烴基,n係表示0~10之整數。作為Ra8係直鏈狀或分支鏈狀的伸烷基,例如以亞甲基、伸乙基、伸丙基、四亞甲基、乙基伸乙基、五亞甲基、六亞甲基為較佳。作為R13,例如以亞甲基、伸乙基、伸丙基、四亞甲基、乙基伸乙基、五亞甲基、六亞甲基、伸苯基、環伸己基、-CH2-Ph-CH2-(Ph係表示伸苯基)為較佳。
當(A2)丙烯酸系樹脂為具有不飽和鍵之情形時,丙烯酸系樹脂中具有不飽和鍵之構成單位的量,相對於(A2)丙烯酸系樹脂的質量,較佳為1~20質量%,又較佳為1~10質量%。將包含具有該範圍之量的不飽和鍵的構成單位而成的丙烯酸系樹脂使用作為(A2)丙烯酸系樹脂時,可容易得到半色調特性為優異的感光性樹脂組成物。
(A2)丙烯酸系樹脂之質量平均分子量,較佳為2000~200000,又較佳為5000~30000。藉由成為上述之範圍,則有容易取得感光性樹脂組成物的膜形成能力、曝光後的顯影性之平衡的傾向。
(A)鹼可溶性樹脂,除了上述(A1)具有咔哚結構之樹脂、及上述(A2)丙烯酸系樹脂以外,亦可包含以往習知的其他的鹼可溶性樹脂。
但(A)鹼可溶性樹脂中上述(A1)具有咔哚結構之樹脂與上述(A2)丙烯酸系樹脂所佔之合計比例,較佳為80質量%以上,又較佳為90質量%以上,最佳為100質量%。
(A)鹼可溶性樹脂100質量份中,上述(A1)具有咔哚結構之樹脂之比例較佳為10~100質量份,又較佳為20~100質量份。
(A)鹼可溶性樹脂之含有量,相對於感光性樹脂組成物之固形分,較佳為20~85質量%,又較佳為30~75質量%。藉由成為上述之範圍,則有容易取得顯影
性之平衡的傾向。
感光性樹脂組成物為包含(B)光聚合性單體。
(B)光聚合性單體為包含(B1)4官能以上的多官能單體、與(B2)2官能單體及/或3官能單體之組合。
以下,亦將(B)光聚合性單體記載為「(B)成分」,亦將(B1)4官能以上的多官能單體記載為「(B1)成分」,亦將(B2)2官能單體及/或3官能單體記載為「(B3)成分」。
藉此,使用感光性樹脂組成物,彈性恢復率為高、可容易形成平滑之膜。又,在使用感光性樹脂組成物來形成黑柱間隔件之際,藉由使用半色調光罩來曝光感光性樹脂層,可容易形成具有充分高度差的黑柱間隔件。該情形時,可以一次的曝光來形成高度相異的黑柱間隔件。
(B1)成分為包含4以上的不飽和雙鍵,且只要是在(C)光聚合起始劑之存在下可藉由曝光來進行聚合之化合物即可,未特別限定。又,(B2)成分為包含2以上的不飽和雙鍵,且只要是在(C)光聚合起始劑之存在下可藉由曝光來進行聚合之化合物即可,未特別限定。
作為(B1)成分之合適之例子,可舉例三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(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、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、及多元醇與N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺之縮合物等。
(B2)成分之中,作為2官能單體之合適之例子,可舉例如(B2-1)碳原子數2~6的烷二醇的二(甲基)丙烯酸酯、(B2-2)-O(-Rb1-O)p-所表示的在二價基的兩端鍵結有(甲基)丙烯醯基而成的二(甲基)丙烯酸酯等。
尚,Rb1為碳原子數2~6的伸烷基,p為2以上之整數。Rb1之碳原子數較佳為2或3。p較佳為2以上20以下。當p為2以上之整數時,複數個Rb1可為相同或相異。
作為(B2-1)碳原子數2~6的烷二醇的二(甲基)丙烯酸酯,可舉例乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇(二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(丁二醇二(甲基)丙烯酸酯)、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-二甲基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(季戊二醇二(甲基)丙烯酸酯)、及1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作為(B2-2)-O(-Rb1-O)p-所表示的在二價基的兩端鍵結有(甲基)丙烯醯基而成的二(甲基)丙烯酸酯,可舉例二乙二醇二(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、乙烯氧基之重複數為5以上的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、
二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙烯氧基之重複數為5以上的聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、及乙氧基化聚丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯等。
作為乙氧基化聚丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯,例如包含丙烯氧基單位12、與乙烯氧基單位6者,可以1206PE(興和股份有限公司製)而取得。
上述以外,可作為(B2)成分而適合使用的2官能單體,可舉例甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基苯基)丙烷、鄰苯二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、環己烷1,4-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、環己烷1,3-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、三甲基六亞甲基二異氰氧酯與六亞甲基二異氰氧酯與2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯之反應物、亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺亞甲基醚、及1,3,5-(2’-羥基乙基)異三聚氰酸二(甲基)丙烯酸酯等。
(B2)成分之中,作為3官能單體之合適之例子,可舉例三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲
基丙烷(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、二甘油三(甲基)丙烯酸酯、聚甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油三縮水甘油醚三(甲基)丙烯酸酯、及三丙烯基縮甲醛等。
(B)成分,除了(B1)成分及(B2)成分以外,在不損及所期望之效果之範圍內,亦可包含(B3)單官能單體(以下亦稱為(B3)成分)。
作為(B3)成分,可舉例(甲基)丙烯醯胺、羥甲基(甲基)丙烯醯胺、甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丁氧基甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸、福馬酸、馬來酸、馬來酸酐、伊康酸、伊康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、巴豆酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、tert-丁基丙烯醯胺磺酸、甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基-2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-苯氧基-2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙基鄰苯二甲酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基
(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸衍生物的(甲基)丙烯酸半酯等。該等的單官能單體可單獨使用或組合2種以上來使用。
又,以下的脂環式單官能單體亦可適合使用。
(B)光聚合性單體中(B2)成分之含有量,相對於(B1)成分之質量與(B2)成分之質量之合計,較佳為80質量%以下,又較佳為50質量%以下。
又,(B2)成分之含有量,相對於(B1)成分之質量與(B2)成分之質量之合計,較佳為1質量%以上,又較佳為5質量%以上。
(B)光聚合性單體之質量中,(B1)成分之質量與(B2)成分之質量之合計之比率,較佳為70質量%以上,又較佳為80質量%以上,特佳為90質量%以上,最
佳為100質量%。
(B)光聚合性單體之含有量,相對於感光性樹脂組成物之固形分,較佳為1~30質量%,又較佳為5~20質量%。藉由成為上述之範圍,則有容易取得感度、顯影性、解像性之平衡的傾向。
作為光聚合起始劑未特別限定,可使用以往習知的光聚合起始劑。
作為光聚合起始劑,具體而言可舉例1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羥基乙氧基)苯基〕-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、雙(4-二甲基胺基苯基)酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、4-苯甲醯基-4’-甲基二甲基硫醚、4-二甲基胺基苯甲酸、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸丁酯、4-二甲基胺基-2-乙基己基苯甲酸、4-二甲基胺基-2-異戊基苯甲酸、苄基-β-甲氧基乙基縮醛、苄基二甲基縮酮、1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟、o-鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、硫、2-氯硫、2,4-二乙基硫、2-甲基硫、2-異丙基硫、2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、
2,3-二苯基蒽醌、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲醯、氫過氧化枯烯、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噁唑、2-巰基苯并噻唑、2-(o-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(o-氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚體、2-(o-氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(o-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(p-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2,4,5-三芳基咪唑二聚體、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’-雙二甲基胺基二苯甲酮(即,米其勒酮)、4,4’-雙二乙基胺基二苯甲酮(即,乙基米其勒酮)、4,4’-二氯二苯甲酮、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、苄基、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻-n-丁基醚、苯偶姻異丁基醚、苯偶姻丁基醚、苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、p-二甲基苯乙酮、p-二甲基胺基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、p-tert-丁基苯乙酮、p-二甲基胺基苯乙酮、p-tert-丁基三氯苯乙酮、p-tert-丁基二氯苯乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-異丙基噻吨酮、二苯并環庚酮(dibenzosuberone)、戊基-4-二甲基胺基苯甲酸酯、9-苯基吖啶、1,7-雙-(9-吖啶基)庚烷、1,5-雙-(9-吖啶基)戊烷、1,3-雙-(9-吖啶基)丙烷、p-甲氧基三嗪、2,4,6-參(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(5-甲呋喃-2-基)乙烯基〕-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基
〕-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-n-丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪、「IRGACURE OXE02」、「IRGACURE OXE01」、「IRGACURE 369」、「IRGACURE 651」、「IRGACURE 907」(商品名:BASF製)、「NCI-831」(商品名:ADEKA製)等。該等的光聚合起始劑可單獨使用或組合2種以上來使用。
該等之中,以使用肟系光聚合起始劑,就感度面而言為特佳,特佳為使用具有咔唑骨架的肟系光聚合起始劑。
作為肟系光聚合起始劑之較佳例,可舉例下述式(c-1)所表示之光聚合起始劑。
上述式(c-1)中,Rc1係表示可具有取代基的雜環基、縮合環式芳香族基、或芳香族基。Rc2~Rc4係分別獨立表示一價的有機基。
作為Rc1中的雜環基,可舉例含有氮原子、硫原子、及氧原子中至少1個原子的5員環以上(較佳為5員環或6員環)的雜環基。作為雜環基之例子,可舉例吡咯基、咪唑基、吡唑基等的含氮5員環基;砒啶基、吡嗪基、嘧啶基、嗒嗪基等的含氮6員環基;噻唑基、異噻唑基等的含氮含硫基;噁唑基、異噁唑基等的含氮含氧基;噻吩基、噻喃基(thiopyranyl)等的含硫基;呋喃基、吡喃基等的含氧基等。其中,較佳為含有氮原子或硫原子中的1個。該雜環中亦可包含縮合環。作為包含縮合環的雜環基之例子,可舉例苯并噻吩基等。
作為Rc1中的縮合環式芳香族基,可舉例萘基、蒽基、菲基等。又,作為Rc1中的芳香族基,可舉例苯基。
雜環基、縮合環式芳香族基、或芳香族基係可具有取代基。特別是Rc1為芳香族基時,較佳為具有取代基。作為如此般的取代基,可舉例-NO2、-CN、-SO2Rc5、-CORc5、-NRc6Rc7、-Rc8、-ORc8、-O-Rc9-O-Rc10等。
Rc5係分別獨立表示烷基,該等可被鹵素原子取代,亦可被醚鍵、硫醚鍵、酯鍵中斷。Rc5中的烷基,較佳為碳原子數1~5,可舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基等。
Rc6及Rc7係分別獨立表示氫原子、烷基、或烷氧基,該等可被鹵素原子取代,該等中的烷基及烷氧基的伸烷基部分,可被醚鍵、硫醚鍵、或酯鍵中斷。又,Rc6與Rc7亦可鍵結而形成環構造。Rc6及Rc7中的烷基或烷氧基,較佳為碳原子數1~5,可舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
作為Rc6與Rc7鍵結而可形成的環構造,可舉例雜環。作為該雜環,可舉例至少含有氮原子的5員環以上(較佳為5~7員環)的雜環。該雜環中亦可包含縮合環。作為雜環之例子,可舉例哌啶環、嗎啉環、硫代嗎啉環等。該等之中較佳為嗎啉環。
Rc8係表示氫原子之一部分或全部可被鹵素原子取代的烷基。Rc8中的烷基,較佳為碳原子數1~6,可舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基等。
Rc9及Rc10係分別獨立表示烷基,該等可被鹵素原子取代,亦可被醚鍵、硫醚鍵、酯鍵中斷。較佳的碳原子數或該具體例,與上述Rc1之說明為相同。
該等之中,作為Rc1之較佳例,可舉例吡咯基、砒啶基、噻吩基、噻喃基、苯并噻吩基、萘基、具有取代基的苯基。
上述式(c-1)中,Rc2係表示一價的有機基。作為該有機基,較佳為-Rc11、-ORc11、-CORc11、-SRc11、-NRc11Rc12所表示之基。Rc11及Rc12係分別獨立表示烷
基、烯基、芳基、芳烷基、或雜環基,該等可被鹵素原子、烷基、或雜環基取代,該等中的烷基及芳烷基的伸烷基部分可被不飽和鍵、醚鍵、硫醚鍵、酯鍵中斷。又,Rc11與Rc12亦可鍵結並與氮原子一起形成環構造。
作為Rc11及Rc12中的烷基,較佳為碳原子數1~20,又較佳為碳原子數1~5。作為烷基之例子,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基、異癸基等的直鏈狀或分支鏈狀的基。又,該烷基可具有取代基。作為具有取代基的烷基之例子,可舉例甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、甲氧基丙基等。
作為Rc11及Rc12中的烯基,較佳為碳原子數1~20,又較佳為碳原子數1~5。作為烯基之例子,可舉例乙烯基(vinyl)、烯丙基、丁烯基、乙烯基(ethenyl)、丙烯基等的直鏈狀或分支鏈狀的基。又,該烯基可具有取代基。作為具有取代基的烯基之例子,可舉例2-(苯并噁唑-2-基)乙烯基等。
作為Rc11及Rc12中的芳基,較佳為碳原子數6~20,又較佳為碳原子數6~10。作為芳基之例子,可舉例苯基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、萘基、蒽基、菲基等。
作為Rc11及Rc12中的芳烷基,較佳為碳原子
數7~20,又較佳為碳原子數7~12。作為芳烷基之例子,可舉例苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、苯基乙基、苯基乙烯基等。
作為Rc11及Rc12中的雜環基,可舉例含有氮原子、硫原子、及氧原子中至少1個原子的5員環以上(較佳為5~7員環)的雜環基。該雜環基中可包含縮合環。作為雜環基之例子,可舉例吡咯基、砒啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基等。
該等的Rc11及Rc12之中,烷基及芳烷基的伸烷基部分可被不飽和鍵、醚鍵、硫醚鍵、酯鍵中斷。
又,作為Rc11與Rc12鍵結而可形成的環構造,可舉例雜環。作為該雜環,可舉例至少含有氮原子的5員環以上(較佳為5~7員環)的雜環。該雜環中亦可包含縮合環。作為雜環之例子,可舉例哌啶環、嗎啉環、硫代嗎啉環等。
該等之中,作為Rc2較佳為甲基、乙基、丙基、苯基。
上述式(c-1)中,Rc3係表示一價的有機基。作為該有機基,較佳為碳原子數1~6的烷基、可具有取代基的碳原子數6~12的芳基、下述式(c-2)所表示之基、或可具有取代基的雜環基。作為取代基,可舉例與上述Rc1之情況為相同之基。作為碳原子數6~12的芳基,可舉例苯基、萘基、蒽基、菲基等。
【化11】-R c13 -R c14 (c-2)
上述式(c-2)中,Rc13係表示可被氧原子中斷的碳原子數1~5的伸烷基。作為如此般的伸烷基,可舉例亞甲基、伸乙基、n-伸丙基、異伸丙基、n-伸丁基、異伸丁基、sec-伸丁基、n-伸戊基、異伸戊基、sec-伸戊基等的直鏈狀或分支鏈狀的基。該等之中,Rc13最佳為異伸丙基。
上述式(c-2)中,Rc14係表示-NRc15Rc16所表示之一價的有機基(Rc15及Rc16係分別獨立表示一價的有機基)。如此般的有機基之中,只要是Rc14之構造為下述式(c-3)所表示之構造,就可提升光聚合起始劑之溶解性之觀點而言為較佳。
上述式(c-3)中,Rc17及Rc18係分別獨立表示碳原子數1~5的烷基。作為如此般的烷基,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基等。該等之中,Rc17及Rc18最佳為甲基。
作為Rc3中的雜環基,可舉例含有氮原子、硫原子、及氧原子中至少1個原子的5員環以上(較佳為5
員環或6員環)的雜環基。作為雜環基之例子,可舉例吡咯基、咪唑基、吡唑基等的含氮5員環基;砒啶基、吡嗪基、嘧啶基、嗒嗪基等的含氮6員環基;噻唑基、異噻唑基等的含氮含硫基;噁唑基、異噁唑基等的含氮含氧基;噻吩基、噻喃基等的含硫基;呋喃基、吡喃基等的含氧基等。其中,較佳為含有氮原子或硫原子中的1個。該雜環中亦可包含縮合環。作為包含縮合環的雜環基之例子,可舉例苯并噻吩基等。
又,雜環基可具有取代基。作為取代基,可舉例與上述Rc1之情況為相同之基。
上述式(c-1)中,Rc4係表示一價的有機基。其中,較佳為碳原子數1~5的烷基。作為如此般的烷基,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基等。該等之中,Rc4最佳為甲基。
又,作為肟系光聚合起始劑的較佳的其他之例子,可舉例在日本特開2010-15025號公報中所提案的下述式(c-4)所表示之光聚合起始劑。
上述式(c-4)中,Rc21及Rc22係分別獨立表
示Rc31、ORc31、CORc31、SRc31、CONRc32Rc33、或CN。
Rc31、Rc32、及Rc33係分別獨立表示氫原子、碳原子數1~20的烷基、碳原子數6~30的芳基、碳原子數7~30的芳烷基、或碳原子數2~20的雜環基。烷基、芳基、芳烷基、及雜環基的氫原子,可進而被ORc41、CORc41、SRc41、NRc42Rc43、CONRc42Rc43、-NRc42-ORc43、-NCORc42-OCORc43、-C(=N-ORc41)-Rc42、-C(=N-OCORc41)-Rc42、CN、鹵素原子、-CRc41=CRc42Rc43、-CO-CRc41=CRc42Rc43、羧基、或環氧基取代。Rc41、Rc42、及Rc43係分別獨立表示氫原子、碳原子數1~20的烷基、碳原子數6~30的芳基、碳原子數7~30的芳烷基、或碳原子數2~20的雜環基。
上述Rc31、Rc32、Rc33、Rc41、Rc42、及Rc43中的取代基的伸烷基部分的亞甲基,亦可被不飽和鍵、醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、或胺甲酸酯鍵中斷1~5次,上述取代基的烷基部分可以是分支鏈,亦可以是環狀烷基,上述取代基的烷基末端可以是不飽和鍵,又,Rc32與Rc33、及Rc42與Rc43亦可分別鍵結來形成環構造。
上述式(c-4)中,Rc23及Rc24係分別獨立表示Rc31、ORc31、CORc31、SRc31、CONRc32Rc33、NRc31CORc32、OCORc31、COORc31、SCORc31、OCSRc31、COSRc31、CSORc31、CN、鹵素原子、或羥基。a及b係分別獨立表示0~4之整數。
Rc23可透過-Xc2-而與鄰接的苯環的1個碳原子鍵結並
形成環構造,Rc23與Rc24亦可鍵結並形成環構造。
上述式(c-4)中,Xc1係表示單鍵或CO。
上述式(c-4)中,Xc2係表示氧原子、硫原子、硒原子、CRc51Rc52、CO、NRc53、或PRc54。Rc51、Rc52、Rc53、及Rc54係分別獨立表示Rc31、ORc31、CORc31、SRc31、CONRc32Rc33、或CN。Rc51、Rc53、及Rc54係可分別獨立地與鄰接的任一苯環一起形成環構造。
上述式(c-4)中,作為Rc31、Rc32、Rc33、Rc41、Rc42、及Rc43中的烷基,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基等。
上述式(c-4)中,作為Rc31、Rc32、Rc33、Rc41、Rc42、及Rc43中的芳基,可舉例苯基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、氯苯基、萘基、蒽基、菲基等。
上述式(c-4)中,作為Rc31、Rc32、Rc33、Rc41、Rc42、及Rc43中的芳烷基,可舉例苄基、氯苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲基苄基、苯基乙基、苯基乙烯基等。
上述式(c-4)中,作為Rc31、Rc32、Rc33、Rc41、Rc42、及Rc43中的雜環基,較佳可舉例砒啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、四氫呋喃基、二氧戊環基(dioxoranyl)、苯并噁唑-2-基、四氫吡喃基、吡咯啶基(pyrrolidyl)、咪唑啶基、吡唑啶基(pyrazolidyl)、噻唑基、異噻唑基、噁唑啶基(oxazolidyl)、異噁唑啶基
(oxazolidyl)、哌啶基、吡嗪基、嗎啉基等的5~7員環。
上述式(c-4)中,作為Rc32與Rc33鍵結而可形成的環、Rc42與Rc43鍵結而可形成的環、及Rc23與鄰接的苯環可一起形成的環,可舉例環戊烷環、環己烷環、環戊烯環、苯環、哌啶環、嗎啉環、內酯環、內醯胺環等的5~7員環。
尚,當Xc2為NRc53,Rc23與鄰接的苯環的碳原子的1個鍵結,並與Xc2一起形成5員環構造時,光聚合起始劑將成為具有咔唑骨架。
上述式(c-4)中,作為可取代Rc31、Rc32、Rc33、Rc41、Rc42、及Rc43的鹵素原子、及Rc24、Rc25中的鹵素原子,可舉例氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
上述取代基的伸烷基部分的亞甲基,亦可被不飽和鍵、醚鍵、硫醚鍵、酯鍵、硫酯鍵、醯胺鍵、或胺甲酸酯鍵中斷1~5次。該情形時,中斷的鍵結基亦可為1種或2種以上的基,若為可連續中斷之基之情形時,亦可2個以上連續並中斷。又,上述取代基的烷基部分可以是分支鏈,亦可以是環狀烷基,上述取代基的烷基末端可以是不飽和鍵。
又,作為(C)光聚合起始劑,下述式(c-5)所表示之化合物亦為較佳。
(R1係氫原子、硝基或一價的有機基,R2及R3係分別為可具有取代基的鏈狀烷基、可具有取代基的環狀有機基、或氫原子,R2與R3可相互鍵結而形成環,R4係一價的有機基,R5係氫原子、可具有取代基的碳原子數1~11的烷基、或可具有取代基的芳基,n係0~4之整數,m係0或1)。
式(c-5)中,R1係氫原子、硝基或一價的有機基。R1在式(c-5)中的茀環上所鍵結的6員芳香環,係與鍵結於-(CO)m-所表示之基的6員芳香環為相異。式(c-5)中,R1對於茀環之鍵結位置未特別限定。當式(c-5)所表示之化合物為具有1個以上的R1時,就容易進行式(c-5)所表示之化合物之合成等而言,1個以上的R1之中的1個較佳為鍵結於茀環中的第2位。當R1為複數時,複數個R1可為相同或相異。
當R1為有機基時,在不損及本發明之目的之範圍內,R1未特別限定,可自各種的有機基中予以適當地選擇。作為R1為有機基之情形時之合適之例子,可舉例烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基的苯基、可
具有取代基的苯氧基、可具有取代基的苯甲醯基、可具有取代基的苯氧基羰基、可具有取代基的苯甲醯氧基、可具有取代基的苯基烷基、可具有取代基的萘基、可具有取代基的萘氧基、可具有取代基的萘甲醯、可具有取代基的萘氧基羰基、可具有取代基的萘甲醯氧基、可具有取代基的萘基烷基、可具有取代基的雜環基、可具有取代基的雜環基羰基、以1或2個有機基所取代的胺基、嗎啉-1-基、及哌嗪-1-基等。
當R1為烷基時,烷基的碳原子數較佳為1~20,又1~6。又,當R1為烷基時,可為直鏈,亦可為分支鏈。作為當R1為烷基時之具體例,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基、及異癸基等。又,當R1為烷基時,烷基為碳鏈中可包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中為具有醚鍵的烷基之例子,可舉例甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、及甲氧基丙基等。
當R1為烷氧基時,烷氧基的碳原子數較佳為1~20,又較佳為1~6。又,當R1為烷氧基時,可為直鏈,亦可為分支鏈。作為當R1為烷氧基時之具體例,可舉例甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基、n-戊氧基、異戊氧
基、sec-戊氧基、tert-戊氧基、n-己氧基、n-庚氧基、n-辛氧基、異辛氧基、sec-辛氧基、tert-辛氧基、n-壬氧基、異壬氧基、n-癸氧基、及異癸氧基等。又,當R1為烷氧基時,烷氧基為碳鏈中可包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中為具有醚鍵的烷氧基之例子,可舉例甲氧基乙氧基、乙氧基乙基氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基乙基氧基、及甲氧基丙氧基等。
當R1為環烷基或環烷氧基時,環烷基或環烷氧基的碳原子數較佳為3~10,又較佳為3~6。作為當R1為環烷基之具體例,可舉例環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、及環辛基等。作為當R1為環烷氧基之具體例,可舉例環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基、及環辛氧基等。
當R1為飽和脂肪族醯基或飽和脂肪族醯氧基時,飽和脂肪族醯基或飽和脂肪族醯氧基的碳原子數較佳為2~21,又較佳為2~7。作為當R1為飽和脂肪族醯基時之具體例,可舉例乙醯基、丙醯基、n-丁醯基、2-甲基丙醯基、n-戊醯基、2,2-二甲基丙醯基、n-己醯基、n-庚醯基、n-辛醯基、n-壬醯基、n-癸醯基、n-十一醯基、n-十二醯基、n-十三醯基、n-十四醯基、n-十五醯基、及n-十六醯基等。作為當R1為飽和脂肪族醯氧基時之具體例,可舉例乙醯氧基、丙醯氧基、n-丁醯氧基、2-甲基丙醯氧基、n-戊醯氧基、2,2-二甲基丙醯氧基、n-己醯氧基、n-庚醯氧基、n-辛醯氧基、n-壬醯氧基、n-癸醯氧基、n-十
一醯氧基、n-十二醯氧基、n-十三醯氧基、n-十四醯氧基、n-十五醯氧基、及n-十六醯氧基等。
當R1為烷氧基羰基時,烷氧基羰基的碳原子數較佳為2~20,又較佳為2~7。作為當R1為烷氧基羰基時之具體例,可舉例甲氧基羰基、乙氧基羰基、n-丙氧基羰基、異丙氧基羰基、n-丁氧基羰基、異丁氧基羰基、sec-丁氧基羰基、tert-丁氧基羰基、n-戊氧基羰基、異戊氧基羰基、sec-戊氧基羰基、tert-戊氧基羰基、n-己氧基羰基、n-庚氧基羰基、n-辛氧基羰基、異辛氧基羰基、sec-辛氧基羰基、tert-辛氧基羰基、n-壬氧基羰基、異壬氧基羰基、n-癸氧基羰基、及異癸氧基羰基等。
當R1為苯基烷基時,苯基烷基的碳原子數較佳為7~20,又較佳為7~10。又,當R1為萘基烷基時,萘基烷基的碳原子數較佳為11~20,又較佳為11~14。作為當R1為苯基烷基時之具體例,可舉例苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、及4-苯基丁基。作為當R1為萘基烷基時之具體例,可舉例α-萘甲基、β-萘甲基、2-(α-萘基)乙基、及2-(β-萘基)乙基。當R1為苯基烷基、或萘基烷基時,R1為於苯基、或萘基上可進一步具有取代基。
當R1為雜環基時,雜環基為含有1個以上的N、S、O的5員或6員之單環,或該單環彼此、或該單環與苯環經縮合之雜環基。當雜環基為縮合環時,環數設為3以下。雜環基可為芳香族基(雜芳基),亦可為非芳香
族基。作為構成該雜環基之雜環,可舉例呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、嗒嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、異吲哚、吲哚嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、呔嗪、噌啉、喹噁啉、哌啶、哌嗪、嗎啉、哌啶、四氫吡喃、及四氫呋喃等。當R1為雜環基時,雜環基可進一步具有取代基。
當R1為雜環基羰基時,雜環基羰基中所包含的雜環基,係與R1為雜環基之情況相同。
當R1為以1或2個有機基所取代的胺基時,作為有機基之合適之例子,可舉例碳原子數1~20的烷基、碳原子數3~10的環烷基、碳原子數2~21的飽和脂肪族醯基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的苯甲醯基、可具有取代基的碳原子數7~20的苯基烷基、可具有取代基的萘基、可具有取代基的萘甲醯、可具有取代基的碳原子數11~20的萘基烷基、及雜環基等。該等的適合之有機基之具體例係與R1為相同。作為以1或2個有機基所取代的胺基之具體例,可舉例甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、n-丙基胺基、二-n-丙基胺基、異丙基胺基、n-丁基胺基、二-n-丁基胺基、n-戊基胺基、n-己基胺基、n-庚基胺基、n-辛基胺基、n-壬基胺基、n-癸基胺基、苯基胺基、萘基胺基、乙醯基胺基、丙醯基胺基、n-丁醯基胺基、n-戊醯基胺基、n-己醯基胺基、n-庚醯基胺基、n-辛
醯基胺基、n-癸醯基胺基、苯甲醯基胺基、α-萘甲醯基胺基、及β-萘甲醯基胺基等。
R1中所包含的苯基、萘基、及雜環基若進一步具有取代基時,作為取代基可舉例碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基、碳原子數2~7的飽和脂肪族醯基、碳原子數2~7的烷氧基羰基、碳原子數2~7的飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1~6的烷基的單烷基胺基、具有碳原子數1~6的烷基的二烷基胺基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基、鹵素、硝基、及氰基等。R1中所包含的苯基、萘基、及雜環基若進一步具有取代基時,該取代基之數目在不損及本發明之目的之範圍內未受限定,但以1~4為較佳。R1中所包含的苯基、萘基、及雜環基若具有複數個取代基時,複數個取代基可為相同或相異。
以上說明的基之中,亦由提升感度之傾向之觀點而言,作為R1較佳為硝基、或R6-CO-所表示之基。在不損及本發明之目的之範圍內R6未特別限定,可自各種的有機基中進行選擇。作為R6之適合之基之例子,可舉例碳原子數1~20的烷基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的萘基、及可具有取代基的雜環基。作為R6,該等基之中特佳為2-甲基苯基、噻吩-2-基、及α-萘基。
又,由透明性變的良好之傾向之觀點而言,R1較佳為氫原子。尚,R1為氫原子且R4為後述的式(R4-2)所表示之基時,透明性有變的更良好之傾向。
式(c-5)中,R2及R3係分別為可具有取代
基的鏈狀烷基、可具有取代基的環狀有機基、或氫原子。R2與R3可相互鍵結而形成環。該等基之中,作為R2及R3較佳為可具有取代基的鏈狀烷基。當R2及R3為可具有取代基的鏈狀烷基時,鏈狀烷基可為直鏈烷基亦可為分支鏈烷基。
R2及R3若為不具有取代基的鏈狀烷基時,鏈狀烷基的碳原子數較佳為1~20,又較佳為1~10,特佳為1~6。作為R2及R3為鏈狀烷基時之具體例,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基、及異癸基等。又,當R2及R3為烷基時,烷基為碳鏈中可包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中為具有醚鍵的烷基之例子,可舉例甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、及甲氧基丙基等。
R2及R3若為具有取代基的鏈狀烷基時,鏈狀烷基的碳原子數較佳為1~20,又較佳為1~10,特佳為1~6。該情形時,取代基的碳原子數為未包含於鏈狀烷基的碳原子數中。具有取代基的鏈狀烷基,以直鏈狀為較佳。
烷基可具有的取代基,在不損及本發明之目的之範圍內未特別限定。作為取代基之合適之例子,可舉例氰基、鹵素原子、環狀有機基、及烷氧基羰基。作為鹵素原子,
可舉例氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。該等之中,以氟原子、氯原子、溴原子為較佳。作為環狀有機基,可舉例環烷基、芳香族烴基、雜環基。作為環烷基之具體例,與R1為環烷基時之合適之例子為相同。作為芳香族烴基之具體例,可舉例苯基、萘基、聯苯基、蒽基、及菲基等。作為雜環基之具體例,與R1為雜環基時之合適之例子為相同。當R1為烷氧基羰基時,烷氧基羰基中所包含的烷氧基可為直鏈狀亦可為分支鏈狀,較佳為直鏈狀。烷氧基羰基中所包含的烷氧基的碳原子數較佳為1~10,又較佳為1~6。
當鏈狀烷基具有取代基時,取代基之數目未特別限定。較佳的取代基之數目可調配鏈狀烷基的碳原子數變化。取代基之數目典型為1~20,較佳為1~10,又較佳為1~6。
當R2及R3為環狀有機基時,環狀有機基可為脂環式基,亦可為芳香族基。作為環狀有機基,可舉例脂肪族環狀烴基、芳香族烴基、雜環基。當R2及R3為環狀有機基時,環狀有機基可具有的取代基,與R2及R3為鏈狀烷基時為相同。
當R2及R3為芳香族烴基時,芳香族烴基較佳為苯基,或複數個苯環透過碳-碳鍵而鍵結所形成之基,或複數個苯環經縮合所形成之基。當芳香族烴基為苯基,或複數個苯環經鍵結或縮合所形成之基時,芳香族烴基中所包含的苯環之環數未特別限定,較佳為3以下,又較佳
為2以下,特佳為1。作為芳香族烴基之較佳具體例,可舉例苯基、萘基、聯苯基、蒽基、及菲基等。
當R2及R3為脂肪族環狀烴基時,脂肪族環狀烴基可為單環式亦可為多環式。脂肪族環狀烴基的碳原子數未特別限定,較佳為3~20,又較佳為3~10。作為單環式的環狀烴基之例子,可舉例環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、降莰基、異莰基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基、及金剛烷基等。
當R2及R3為雜環基時,雜環基為含有1個以上的N、S、O的5員或6員之單環,或該單環彼此、或該單環與苯環經縮合之雜環基。當雜環基為縮合環時,環數設為3以下。雜環基可為芳香族基(雜芳基),亦可為非芳香族基。作為構成該雜環基之雜環,可舉例呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、嗒嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、異吲哚、吲哚嗪、苯并咪唑、苯并三唑、苯并噁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、呔嗪、噌啉、喹噁啉、哌啶、哌嗪、嗎啉、哌啶、四氫吡喃、及四氫呋喃等。
R2與R3可相互鍵結而形成環。由R2與R3所形成的環而成的基,較佳為環亞烷基。當R2與R3鍵結並形成環亞烷基時,構成環亞烷基的環以5員環~6員環為較佳,又較佳為5員環。
當R2與R3鍵結所形成的基為環亞烷基時,環
亞烷基可與1個以上的其他的環進行縮合。作為可與環亞烷基進行縮合的環之例子,可舉例苯環、萘環、環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、環辛烷環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、吡啶環、吡嗪環、及嘧啶環等。
作為以上說明的R2及R3之中亦為適合之基之例子,可舉例式-A1-A2所表示之基。式中,A1為直鏈伸烷基,A2為烷氧基、氰基、鹵素原子、鹵化烷基、環狀有機基、或烷氧基羰基。
A1的直鏈伸烷基的碳原子數以1~10為較佳,又較佳為1~6。當A2為烷氧基時,烷氧基可為直鏈狀亦可為分支鏈狀,以直鏈狀為較佳。烷氧基的碳原子數較佳為1~10,又較佳為1~6。當A2為鹵素原子時,較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,又較佳為氟原子、氯原子、溴原子。當A2為鹵化烷基時,鹵化烷基中所包含的鹵素原子較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,又較佳為氟原子、氯原子、溴原子。鹵化烷基可為直鏈狀亦可為分支鏈狀,以直鏈狀為較佳。當A2為環狀有機基時,環狀有機基之例子,與R2及R3中作為取代基所具有的環狀有機基為相同當A2為烷氧基羰基時,烷氧基羰基之例子,與R2及R3中作為取代基所具有的烷氧基羰基為相同。
作為R2及R3之合適之具體例,可舉例乙基、n-丙基、n-丁基、n-己基、n-庚基、及n-辛基等的烷基;2-甲氧基乙基、3-甲氧基-n-丙基、4-甲氧基-n-丁基、5-甲
氧基-n-戊基、6-甲氧基-n-己基、7-甲氧基-n-庚基、8-甲氧基-n-辛基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基-n-丙基、4-乙氧基-n-丁基、5-乙氧基-n-戊基、6-乙氧基-n-己基、7-乙氧基-n-庚基、及8-乙氧基-n-辛基等的烷氧基烷基;2-氰基乙基、3-氰基-n-丙基、4-氰基-n-丁基、5-氰基-n-戊基、6-氰基-n-己基、7-氰基-n-庚基、及8-氰基-n-辛基等的氰基烷基;2-苯基乙基、3-苯基-n-丙基、4-苯基-n-丁基、5-苯基-n-戊基、6-苯基-n-己基、7-苯基-n-庚基、及8-苯基-n-辛基等的苯基烷基;2-環己基乙基、3-環己基-n-丙基、4-環己基-n-丁基、5-環己基-n-戊基、6-環己基-n-己基、7-環己基-n-庚基、8-環己基-n-辛基、2-環戊基乙基、3-環戊基-n-丙基、4-環戊基-n-丁基、5-環戊基-n-戊基、6-環戊基-n-己基、7-環戊基-n-庚基、及8-環戊基-n-辛基等的環烷氧基烷基;2-甲氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基-n-丙基、4-甲氧基羰基-n-丁基、5-甲氧基羰基-n-戊基、6-甲氧基羰基-n-己基、7-甲氧基羰基-n-庚基、8-甲氧基羰基-n-辛基、2-乙氧基羰基乙基、3-乙氧基羰基-n-丙基、4-乙氧基羰基-n-丁基、5-乙氧基羰基-n-戊基、6-乙氧基羰基-n-己基、7-乙氧基羰基-n-庚基、及8-乙氧基羰基-n-辛基等的烷氧基羰基烷基;2-氯乙基、3-氯-n-丙基、4-氯-n-丁基、5-氯-n-戊基、6-氯-n-己基、7-氯-n-庚基、8-氯-n-辛基、2-溴乙基、3-溴-n-丙基、4-溴-n-丁基、5-溴-n-戊基、6-溴-n-己基、7-溴-n-庚基、8-溴-n-辛基、3,3,3-三氟丙基、及3,3,4,4,5,5,5-七氟-n-戊基等的鹵化烷基。
作為R2及R3,上述之中亦為適合之基係乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基、2-甲氧基乙基、2-氰基乙基、2-苯基乙基、2-環己基乙基、2-甲氧基羰基乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、3,3,3-三氟丙基、及3,3,4,4,5,5,5-七氟-n-戊基。
作為R4之適合之有機基之例子,與R1為相同,可舉例烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的苯氧基、可具有取代基的苯甲醯基、可具有取代基的苯氧基羰基、可具有取代基的苯甲醯氧基、可具有取代基的苯基烷基、可具有取代基的萘基、可具有取代基的萘氧基、可具有取代基的萘甲醯、可具有取代基的萘氧基羰基、可具有取代基的萘甲醯氧基、可具有取代基的萘基烷基、可具有取代基的雜環基、可具有取代基的雜環基羰基、以1或2個有機基所取代的胺基、嗎啉-1-基、及哌嗪-1-基等。該等基之具體例,與對於R1所說明者為相同。又,作為R4,以環烷氧基烷基、於芳香環上可具有取代基的苯氧基烷基、於芳香環上可具有取代基的苯基硫基烷基亦為較佳。苯氧基烷基、及苯基硫基烷基可具有的取代基,與R1中所包含的苯基可具有的取代基為相同。
有機基之中,作為R4,較佳可舉例烷基、環烷基、可具有取代基的苯基、或環烷氧基烷基、於芳香環上可具有取代基的苯基硫基烷基。作為烷基,較佳為碳原
子數1~20的烷基,又較佳為碳原子數1~8的烷基,特佳為碳原子數1~4的烷基,最佳為甲基。可具有取代基的苯基之中,較佳為甲基苯基,又較佳為2-甲基苯基。環烷氧基烷基中所包含的環烷基的碳原子數,較佳為5~10,又較佳為5~8,特佳為5或6。環烷氧基烷基中所包含的伸烷基的碳原子數,較佳為1~8,又較佳為1~4,特佳為2。環烷氧基烷基之中,較佳為環戊基乙基。於芳香環上可具有取代基的苯基硫基烷基中所包含的伸烷基的碳原子數,較佳為1~8,又較佳為1~4,特佳為2。於芳香環上可具有取代基的苯基硫基烷基之中,較佳為2-(4-氯苯硫基)乙基。
又,作為R4,亦以-A3-CO-O-A4所表示之基為較佳。A3為二價的有機基,較佳為二價的烴基,以伸烷基為較佳。A4為一價的有機基,較佳為一價的烴基。
當A3為伸烷基時,伸烷基可為直鏈狀亦可為分支鏈狀,以直鏈狀為佳。當A3為伸烷基時,伸烷基的碳原子數較佳為1~10,又較佳為1~6,特佳為1~4。
作為A4之合適之例子,可舉例碳原子數1~10的烷基、碳原子數7~20的芳烷基、及碳原子數6~20的芳香族烴基。作為A4之合適之具體例,可舉例甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、α-萘甲基、及β-萘甲基等。
作為-A3-CO-O-A4所表示之基之合適之具
例,可舉例2-甲氧基羰基乙基、2-乙氧基羰基乙基、2-n-丙氧基羰基乙基、2-n-丁氧基羰基乙基、2-n-戊氧基羰基乙基、2-n-己氧基羰基乙基、2-苄氧基羰基乙基、2-苯氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基-n-丙基、3-乙氧基羰基-n-丙基、3-n-丙氧基羰基-n-丙基、3-n-丁氧基羰基-n-丙基、3-n-戊氧基羰基-n-丙基、3-n-己氧基羰基-n-丙基、3-苄氧基羰基-n-丙基、及3-苯氧基羰基-n-丙基等。
以上雖對於R4進行說明,但作為R4較佳為下述式(R4-1)或(R4-2)所表示之基。
(式(R4-1)及(R4-2)中,R7及R8係分別為有機基,p為0~4之整數,當R7及R8存在於苯環上的鄰接的位置時,R7與R8可相互鍵結而形成環,q為1~8之整數,r為1~5之整數,s為0~(r+3)之整數,R9為有機基)。
關於式(R4-1)中的R7及R8的有機基之例子,與R1為相同。作為R7,較佳為烷基或苯基。當R7為烷基時,該碳原子數較佳為1~10,又較佳為1~5,特佳為1~3,最佳為1。換言之,R7最佳為甲基。當R7與R8鍵結並形成環時,該環可為芳香族環,亦可為脂肪族環。作為式(R4-1)所表示之基,且R7與R8為形成環之基之合
適之例子,可舉例萘-1-基、或1,2,3,4-四氫萘-5-基等。上述式(R4-1)中,p為0~4之整數,較佳為0或1,又較佳為0。
上述式(R4-2)中,R9為有機基。作為有機基,可舉例與對於R1所說明的有機基為相同之基。有機基之中,較佳為烷基。烷基可為直鏈狀亦可為分支鏈狀。烷基的碳原子數較佳為1~10,又較佳為1~5,特佳為1~3。作為R9,較佳可示例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等,該等之中又較佳為甲基。
上述式(R4-2)中,r為1~5之整數,較佳為1~3之整數,又較佳為1或2。上述式(R4-2)中,s為0~(r+3),較佳為0~3之整數,又較佳為0~2之整數,特佳為0。上述式(R4-2)中,q為1~8之整數,較佳為1~5之整數,又較佳為1~3之整數,特佳為1或2。
式(c-5)中,R5為氫原子、可具有取代基的碳原子數1~11的烷基、或可具有取代基的芳基。作為R5為烷基時可具有的取代基,較佳可示例如苯基、萘基等。又,作為R1為芳基時可具有的取代基,較佳可示例如碳原子數1~5的烷基、烷氧基、鹵素原子等。
式(c-5)中,作為R5,較佳可示例如氫原子、甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、苯基、苄基、甲基苯基、萘基等,該等之中,又較佳為甲基或苯基。
式(c-5)所表示之化合物可單獨使用,亦可
使用2種以上,當使用2種以上時,較佳為以下的(i)~(iii)。
(i)R1為氫原子之化合物與R1為硝基之化合物之組合;(ii)R4為式(R4-1)之化合物與R4為式(R4-2)之化合物之組合;(iii)R4為式(R4-1)或式(R4-2)之化合物與R4為碳原子數1~4的烷基之化合物。
其中,就提升感度及硬化物之透過率等之特性之觀點而言,較佳為上述(i)之組合,又較佳為滿足上述(i)、與(ii)或(iii)之組合。
藉由上述(i)~(iii)之組合的各化合物之調配比(質量比),可因應於目的之感度等之特性來適當調整即可,例如,以1:99~99:1為較佳,以10:90~90:10為又較佳,以30:70~70:30為更佳。
式(c-5)所表示之化合物之製造方法未特別限定。式(c-5)所表示之化合物,較佳可藉由包含下述步驟之方法來製造,所述步驟係將下式(c-6)所表示之化合物中所包含的肟基(=N-OH)轉換為=N-O-COR5所表示之肟酯基之步驟。R5係與式(c-5)中的R5為相同。
(R1、R2、R3、R4、m、及n係與式(c-5)為相同。n為0~4之整數,m為0或1)。
因此,上述式(c-6)所表示之化合物可作為式(c-5)所表示之化合物之合成用中間體使用。
將肟基(=N-OH)轉換為=N-O-COR5所表示之肟酯基之方法未特別限定。典型而言可舉例下述方法:將賦予COR5所表示之醯基的醯化劑,與肟基中的羥基進行反應。作為醯化劑,可舉例(R5CO)2O所表示之酸酐、或R5COHal(Hal為鹵素原子)所表示之酸鹵化物。
當一般式(c-5)所表示之化合物之m為0時,例如可依據下述流程1來進行合成。流程1中,將下述式(1-1)所表示之茀衍生物作為原料使用。當R1為硝基或一價的有機基時,可藉由習知的方法,對於第9位為以R2及R3所取代的茀衍生物導入取代基R1而得到式(1-1)所表示之茀衍生物。第9位為以R2及R3所取代的茀衍生物,例如R2及R3為烷基時,如日本特開平06-234668號公報中所記載般,在鹼金屬氫氧化物之存在下,於非質子性極性有機溶媒中使茀與烷基化劑反應而可得到。又,於茀的有機溶媒溶液中,添加如鹵化烷基般的烷基化劑、鹼金屬氫氧化物的水溶液、與如四丁基碘化銨或叔丁醇鉀般的相間轉移觸媒,藉由進行烷基化反應而可得到9,9-烷基取代茀。
對於式(1-1)所表示之茀衍生物,藉由佛瑞德-克來福特(Friedel-Crafts)醯化反應來導入-CO-R4所
表示之醯基,而可得到式(1-3)所表示之茀衍生物。作為用來導入-CO-R4所表示之醯基之醯化劑,可為鹵羰基化合物,亦可為酸酐。作為醯化劑,較佳為式(1-2)所表示之鹵羰基化合物。式(1-2)中,Hal為鹵素原子。茀環上醯基所導入之位置,可適當地變更佛瑞德-克來福特反應之條件、或於進行醯化的位置之其他位置上施予保護及脫保護之方法,藉此可做選擇。
接著,將所得之式(1-3)所表示之茀衍生物中的-CO-R4所表示之基轉換成-C(=N-OH)-R4所表示之基,而得到式(1-4)所表示之肟化合物。將-CO-R4所表示之基轉換成-C(=N-OH)-R4所表示之基之方法未特別限定,但以藉由羥基胺之肟化為較佳。使式(1-4)之肟化合物、與下式(1-5)所表示之酸酐((R5CO)2O)、或下述一般式(1-6)所表示之酸鹵化物(R5COHal,Hal為鹵素原子)反應,可得到下述式(1-7)所表示之化合物。
尚,式(1-1)、(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-5)、(1-6)、及(1-7)中,R1、R2、R3、R4、及R5係與式(c-5)為相同。
又,流程1之中,式(1-2)、式(1-3)、及式(1-4)之分別所包含的R4,可為相同或相異。換言之,式(1-2)、式(1-3)、及式(1-4)中的R4,在作為流程1所示的合成過程中亦可受到化學修飾。作為化學修飾之例子,可舉例酯化、醚化、醯化、醯胺化、鹵化、胺基中之氫原子以有機基取代等。R4可受到的化學修飾並
不限定於此等。
當式(c-5)所表示之化合物之m為1時,例如可依據下述流程2來進行合成。流程2中,將下述式(2-1)所表示之茀衍生物作為原料使用。式(2-1)所表示之茀衍生物,係藉由與流程1為相同之方法,以佛瑞德-克來福特反應來對於式(1-1)所表示之化合物導入-CO-CH2-R4所表示之醯基而可得到。作為醯化劑,較佳為式(1-8):Hal-CO-CH2-R4所表示之羧酸鹵化物。接著,將式(2-1)所表示之化合物中之存在於R4與羰基之間的亞甲基予以肟化,得到下式(2-3)所表示之酮肟化合物。將亞甲基予以肟化之方法未特別限定,但較佳為在鹽酸之存在下使下述一般式(2-2)所表示之亞硝酸酯(RONO,
R為碳數1~6的烷基)反應之方法。接著,使下述式(2-3)所表示之酮肟化合物、與下述式(2-4)所表示之酸酐((R5CO)2O)、或下述一般式(2-5)所表示之酸鹵化物(R5COHal,Hal為鹵素原子)反應,可得到下述式(2-6)所表示之化合物。尚,下述式(2-1)、(2-3)、(2-4)、(2-5)、及(2-6)中,R1、R2、R3、R4、及R5係與式(c-5)為相同。
當m為1時,使用含有式(c-5)所表示之化合物的感光性樹脂組成物,在所形成的圖型中的異物之產生將具有更降低之傾向。
又,流程2中,式(1-8)、式(2-1)、及式(2-3)之分別所包含的R4,可為相同或相異。換言之,式(1-8)、式(2-1)、及式(2-3)中的R4,在作為流程2所示的合成過程中亦可受到化學修飾。作為化學修飾之例子,可舉例酯化、醚化、醯化、醯胺化、鹵化、胺基中之氫原子以有機基取代等。R4可受到的化學修飾並不限定於此等。
作為式(c-5)所表示之化合物之合適之具體例,可舉例如下述的化合物1~化合物41。
(C)光聚合起始劑之含有量,相對於感光性樹脂組成物之固形分100質量份,較佳為0.5~20質量份。藉由成為上述之範圍,可得到充分的耐熱性、耐藥品性,且可提升塗膜形成能力、抑制硬化不良。
本發明相關的感光性樹脂組成物為含有遮光劑。作為遮光劑,較佳為使用黑色顏料。作為遮光劑所使用的黑色顏料方面,可舉例碳黑、苝系顏料、銀錫合金、鈦黑、銅、鐵、錳、鈷、鉻、鎳、鋅、鈣、銀等的金屬氧化物、複合氧化物、金屬硫化物、金屬硫酸鹽或金屬碳酸鹽等,無論有機物、無機物的各種顏料。該等的黑色顏料可組合2種以上來使用。
作為(D)遮光劑,就使用感光性樹脂組成物所形成的黑柱間隔件與基板之密著性容易成為良好之關點而言,以包含苝系顏料為較佳。(D)遮光劑中的苝系顏料之含有量,相對於(D)遮光劑之全質量,較佳為85質量%以上,又較佳為90質量%以上,特佳為100質量%以上。
作為苝系顏料之具體例,可舉例下述一般式(d-1)所表示之苝系顏料、及下述一般式(d-2)所表示之苝系顏料。又,市售品方面,較佳可使用BASF公司製的製品名K0084、及K0086、或Pigment Black 21、30、31、32、33、及34等。
(式(d-1)中,Rd1、Rd2係分別獨立表示碳原子數1~3的伸烷基,Rd3、Rd4係分別獨立表示氫原子、羥基、甲氧基或乙醯基)。
(式(d-2)中,Rd5、Rd6係分別獨立表示碳原子數1~7的伸烷基)。
前述一般式(d-1)所表示之化合物、及一般式(d-2)所表示之化合物,例如可使用日本特開昭62-1753號公報、特公昭63-26784號公報中記載之方法來進行合成。即,將苝-3,5,9,10-四羧酸或該二酐、與胺類作為原料,在水或有機溶媒中進行加熱反應。然後,將所得之粗產物在硫酸中使再沈澱、或是使在水、有機溶媒或該等的混合溶媒中再結晶,藉此來得到目的物。
又,感光性樹脂組成物中,為了使苝系顏料良好地分散,苝系顏料之平均粒徑以10~1000nm為較
佳。
又,就色調之調整之目的等而言,(D)遮光劑係可併用黑色顏料、與紅、藍、綠、黃、紫等的色相的色素。黑色顏料以外的其他的色相的色素,可自習知的色素中予以適當地選擇使用。黑色顏料以外的其他的色相的色素,相對於(D)遮光劑之全質量,其他的色素的使用量較佳為15質量%以下,又較佳為10質量%以下。
感光性樹脂組成物中的(D)遮光劑之含有量,在不損及本發明之目的之範圍內可予以適當地選擇,典型而言,相對於感光性樹脂組成物之固形分,較佳為5~50質量%。藉由使用該範圍之量的遮光劑,使用感光性樹脂組成物所得之黑柱間隔件之遮光性將成為良好者,同時,在將感光性樹脂組成物曝光之際將可容易抑制曝光不良或硬化不良。
本發明相關的感光性樹脂組成物,以含有光吸收劑為較佳。
作為光吸收劑未特別限定,可使用能吸收曝光之光的光吸收劑,但尤以可吸收200~450nm波長領域之光的光吸收劑為佳。可舉例如萘化合物、二萘化合物、蒽化合物、啡啉化合物、染料等。
具體而言可舉例桂皮酸-2-乙基己酯、對甲氧基桂皮酸-2-乙基己酯、甲氧基桂皮酸異丙酯、甲氧基桂
皮酸異戊酯等的桂皮酸衍生物;α-萘酚、β-萘酚、α-萘酚甲基醚、α-萘酚乙基醚、1,2-二羥基萘、1,3-二羥基萘、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘、1,8-二羥基萘、2,3-二羥基萘、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘等的萘衍生物;蒽、9,10-二羥基蒽等的蒽及該衍生物;偶氮系染料、二苯甲酮系染料、胺基酮系染料、喹啉系染料、蒽醌系染料、二苯基氰基丙烯酸酯系染料、三嗪系染料、p-胺基苯甲酸系染料等的染料等。該等之中,以使用桂皮酸衍生物、萘衍生物為較佳,特佳為使用桂皮酸衍生物。該等的光吸收劑可單獨使用或組合2種以上來使用。
(E)光吸收劑之含有量,相對於感光性樹脂組成物之固形分100質量份,較佳為0.5~20質量份。藉由成為上述之範圍,可使硬化後的破壞強度保持為良好,同時,可增大改變曝光量時的膜厚變化之比例。
本發明相關的感光性樹脂組成物,以含有用來稀釋的有機溶劑為較佳。作為有機溶劑,可舉例如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇-n-丙基醚、乙二醇單-n-丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單-n-丙基醚、二乙二醇單-n-丁基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單-n-丙基醚、丙二醇單-n-丁基醚、二丙二醇
單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單-n-丙基醚、二丙二醇單-n-丁基醚、三丙二醇單甲基醚、三丙二醇單乙基醚等的(聚)烷二醇單烷基醚類;乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯等的(聚)烷二醇單烷基醚乙酸酯類;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氫呋喃等的其他的醚類;甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等的酮類;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯等的乳酸烷基酯類;2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸n-丙酯、乙酸異丙酯、乙酸n-丁酯、乙酸異丁酯、甲酸n-戊酯、乙酸異戊酯、丙酸n-丁酯、丁酸乙酯、丁酸n-丙酯、丁酸異丙酯、丁酸n-丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸n-丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等的其他的酯類;甲苯、二甲苯等的芳香族烴類;N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基異丁醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N-甲基己內醯胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、吡啶、及N,N,N’,N’-四甲基脲等的含氮極性有機溶劑等。
該等之中,以烷二醇單烷基醚類、烷二醇單烷基醚乙酸酯類、上述的其他的醚類、乳酸烷基酯類、上述的其他的酯類為較佳,以烷二醇單烷基醚乙酸酯類、上述的其他的醚類、上述的其他的酯類為又較佳。又,就各成分之溶解性、或(D)遮光劑之分散性等之觀點而言,(S)有機溶劑較佳為含有含氮極性有機溶劑。作為含氮極性有機溶劑,較佳為N,N,N’,N’-四甲基脲。
該等的溶劑可單獨使用或組合2種以上來使用。
(S)有機溶劑之含有量,以感光性樹脂組成物之固形分濃度成為1~50質量%之量為較佳,以成為5~30質量%之量為又較佳。
本發明相關的感光性樹脂組成物,因應所需亦可含有各種的添加劑。作為添加劑,可舉例增感劑、硬化促進劑、填充劑、密著促進劑、抗氧化劑、凝集防止劑、熱聚合禁止劑、消泡劑、界面活性劑等。
本發明相關的感光性樹脂組成物係藉由將上述各成分以攪拌機進行混合來調製。尚,為了使所調製的感光性樹脂組成物成為均勻者,亦可使用薄膜濾器等進行過濾。
本發明相關的黑柱間隔件,除了是由本發明相關的感光性樹脂組成物所形成以外,其餘與以往的黑柱間隔件為相同。又,本發明相關的顯示裝置,除了具備由本發明相關的感光性樹脂組成物所形成的間隔件以外,其餘與以往的顯示裝置為相同。以下僅對於黑柱間隔件之形成方法進行說明。
黑柱間隔件之適合之形成方法,其係包含:將本發明相關的感光性樹脂組成物塗佈於基板上,藉此來形成感光性樹脂層(塗佈步驟);因應於指定的間隔件之圖型來曝光感光性樹脂層(曝光步驟);與將曝光後的感光性樹脂層進行顯影,藉此來形成間隔件之圖型(顯影步驟)。
首先,塗佈步驟時,使用輥塗佈、反向滾筒、棒式塗佈等的接觸轉印型塗佈裝置或旋佈機(旋轉式塗佈裝置)、簾式淋塗等的非接觸型塗佈裝置,將本發明相關的感光性樹脂組成物塗佈於應形成黑柱間隔件的基板上,因應所需地藉由乾燥來除去溶媒,以形成感光性樹脂層。
接著,曝光步驟時,透過負型光罩來對於感光性樹脂層照射紫外線、準分子雷射光等的活性能量線,將感光性樹脂層以因應於黑柱間隔件之圖型來進行部分曝光。曝光時可使用高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙氣燈、碳弧光燈等的發出紫外線之光源。曝光量係依據感光性樹
脂組成物之組成而有所差異,但較佳為例如10~600mJ/cm2左右。
尚,當基板為TFT基板等的於基板上為形成有元件時,於元件上、或與形成有元件的基板為配對基板之元件之對向部位上,有必須形成黑柱間隔件之情形。該情形時,考量元件之高度,在形成有元件之部位與其他之部位之間,有必須改變黑柱間隔件之高度之情形。在此,如此般的情形時,以透過半色調光罩來進行曝光為較佳。只要使用本發明相關的感光性樹脂組成物並透過半色調光罩來進行曝光,藉此可容易形成高度相異的黑柱間隔件。
接著,顯影步驟時,將曝光後的感光性樹脂層以藉由顯影液來進行顯影,而形成黑柱間隔件。顯影方法未特別限定,可使用浸漬法、噴霧法等。作為顯影液之具體例,可舉例單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等的有機系的顯影液、或氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氨、4級銨鹽等的水溶液。
之後,對於顯影後的黑柱間隔件施予後烘烤來進形加熱硬化。後烘烤較佳以150~250℃進行15~60分鐘。
以下,顯示實施例以進一步具體說明本發明,但本發明之範圍不限定於此等之實施例。
將(A)鹼可溶性樹脂5質量份、與(B1)成分2質量份、與(B2)成分或(B3)成分0.8質量份、與(C)光聚合起始劑2.5質量份、與顏料分散液(顏料:苝黑4.64質量份)、與α-萘酚0.05質量份,以固形分含有量成為20質量%之方式分散‧溶解於溶劑中,來調製感光性樹脂組成物。
尚,將感光性組成物中的溶劑之組成,以成為甲氧基丁基乙酸酯10質量%、N,N,N’,N’-四甲基脲10質量%、丙二醇單甲基醚乙酸酯80質量%之方式進行調整。
又,作為感光性樹脂組成物之成分,分別使用下述之物。
作為(A)鹼可溶性樹脂,使用以下的樹脂A-1。
A-1:藉由下述製造方法所得之樹脂(固形分55%、溶劑:3-甲氧基丁基乙酸酯)
作為(B1)成分,使用二季戊四醇六丙烯酸酯。
作為(B2)成分,使用表1所記載之化合物。表1所記載之化合物如同下述。
B2-1:四乙二醇二甲基丙烯酸酯
B2-2:乙氧基化聚丙二醇之二甲基丙烯酸酯(包含丙烯氧基單位12、與乙烯氧基單位6。1206PE(興和股份有限公司製))
B2-3:下述構造之二丙烯酸酯化合物
B2-4:1,3,5-(2’-羥基乙基)異三聚氰酸二丙烯酸酯
B2-5:1,3,5-(2’-羥基乙基)異三聚氰酸三丙烯酸酯
作為(B3)成分,使用表1所記載之化合物。表1所記載的(B3)成分的B3-1、B3-2、B3-3、B3-4係表示如下。
作為(C)光聚合起始劑,使用下述C1及C2。C1之使用量為1.5質量份,C2之使用量為1質量份。
上述樹脂(A-1)之合成法如同下述。
首先,於500ml四頸燒瓶中裝入雙酚茀型環氧樹脂(環氧當量235)235g、氯化四甲銨110mg、2,6-二-tert-丁基-4-甲基酚100mg、及丙烯酸72.0g,對此以25ml/分之速度吹入空氣同時以90~100℃進行加熱溶解。接著,以溶液為白濁之狀態下緩慢地昇溫,加熱至120℃使完全溶解。此時,溶液逐漸變得透明黏稠,但繼續攪拌。此時測定酸價,持續加熱攪拌至未達1.0mgKOH/g。酸價到達目標值為止需要12小時。接著冷卻至室溫,得到無色透明且固體狀的下述式(a-7)所表示之雙酚茀型環氧丙烯酸酯。
接著,在如此般所得之上述雙酚茀型環氧丙烯酸酯307.0g中添加3-甲氧基丁基乙酸酯600g並使溶解後,混合二苯甲酮四羧酸二酐80.5g及溴化四乙銨1g,緩慢地昇溫並以110~115℃使反應4小時。在確認酸酐基之消失後,混合1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐38.0g,以90℃使反應6小時,而得到樹脂(A-1)。以藉由IR頻譜來確認酸酐基之消失。
尚,該樹脂(A-1)係相當於上述式(a-1)所表示之樹脂。
使用所得之感光性樹脂組成物,依據下述方法來評估半色調特性(△H)、與圖型密著性。將該等的評估結果表示於表1。
藉由後述的半色調特性評估方法中所記載之方法,對於以曝光量70mJ/cm2硬化後的硬化膜使用原子力顯微鏡(「AFM(裝置名)」、SIINano Technology公司製)來評估表面粗糙(Ra)。將結果表示於表1。
藉由後述的半色調特性評估方法中所記載之方法,對於以曝光量70mJ/cm2硬化後的硬化膜的彈性恢復率,使用硬度計FISCHERSCOPE HM2000(FISCHER Instruments製)來進行測定。將結果表示於表1。
將感光性樹脂組成物塗佈至10cm×10cm的玻璃基板上後,以100℃乾燥120秒鐘,形成膜厚3.5μm的感光性樹脂層。以相同之方法,準備形成於玻璃基板上的感光性樹脂層共2個。
接著,對於該感光性樹脂層利用使用高壓水銀燈的曝光機並透過光罩尺寸30μm的負光罩,對於一方的感光層樹脂層以曝光量70mJ/cm2,對於另一方的感光層樹脂層以曝光量6.3mJ/cm2來進行選擇性曝光。
將經曝光後的感光性樹脂層使用濃度0.04質量%的KOH水溶液,以25℃噴霧顯影70秒鐘後得到黑柱間隔件。
對於所得之黑柱間隔件以230℃來進行20分鐘的後烘烤。
測定以曝光量70mJ/cm2所形成的黑柱間隔件之膜厚(高度、HFT)、與以曝光量6.3mJ/cm2所形成的黑柱間隔件之膜厚(高度、HHT),依據下式來求得△H之值。
△H(Å)=HFT-HHT
當△H之值為2500Å以上時,則判斷半色調特性為良好。
由表1之實施例可得知,當感光性樹脂組成物為包含(B1)4官能以上的多官能單體、與(B2)2官能單體及/或3官能單體時,可形成彈性恢復率高且不易產生皺紋的黑柱間隔件。
又,實施例的感光性樹脂組成物,半色調特性亦為優異。
另一方面,由比較例可得知,當感光性樹脂組成物為包含(B1)4官能以上的多官能單體、與(B3)單官能單體之組合,或是僅包含(B1)4官能以上的多官能單體時,感光性樹脂組成物的彈性恢復率為低,半色調特性亦為差。
Claims (7)
- 一種黑柱間隔件用感光性樹脂組成物,其係含有(A)鹼可溶性樹脂、(B)光聚合性單體、(C)光聚合起始劑、及(D)遮光劑,前述(B)光聚合性單體係由(B1)二季戊四醇六丙烯酸酯、與(B2)2官能單體及/或3官能單體所組成,前述(D)遮光劑係包含苝系黑色顏料。
- 如請求項1之黑柱間隔件用感光性樹脂組成物,其中,進而含有(E)光吸收劑。
- 如請求項1之黑柱間隔件用感光性樹脂組成物,其中,將由該黑柱間隔件用感光性樹脂組成物所成的感光性樹脂層利用ghi線、以指定的曝光量來曝光,並使用0.05質量%的KOH水溶液以25℃顯影70秒鐘後,以230℃、20分鐘來進行後烘烤,得到膜厚2.5μm以上的黑柱間隔件,關於該黑柱間隔件,當前述指定的曝光量為70mJ/cm2時之膜厚HFT、與當前述指定的曝光量為6.3mJ/cm2時之膜厚HHT之差△H(=HFT-HHT)為2500~6000Å。
- 一種黑柱間隔件,其係由請求項1之黑柱間隔件用感光性樹脂組成物之硬化物所成。
- 一種顯示裝置,其係具備請求項4之黑柱間隔件。
- 一種黑柱間隔件之形成方法,其係包含:將請求項1之黑柱間隔件用感光性樹脂組成物塗佈於 基板上,藉此來形成感光性樹脂層;因應於指定的間隔件之圖型來曝光前述感光性樹脂層;與將曝光後的前述感光性樹脂層進行顯影,藉此來形成間隔件之圖型。
- 如請求項6之黑柱間隔件之形成方法,其中,前述曝光係透過半色調光罩之曝光。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-023096 | 2016-02-09 | ||
JP2016023096A JP6847580B2 (ja) | 2016-02-09 | 2016-02-09 | ブラックカラムスペーサ用感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサ、表示装置、及びブラックカラムスペーサの形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201740188A TW201740188A (zh) | 2017-11-16 |
TWI746496B true TWI746496B (zh) | 2021-11-21 |
Family
ID=59543403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105142069A TWI746496B (zh) | 2016-02-09 | 2016-12-19 | 黑柱間隔件用感光性樹脂組成物、黑柱間隔件、顯示裝置、及黑柱間隔件之形成方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6847580B2 (zh) |
CN (1) | CN107045261A (zh) |
TW (1) | TWI746496B (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019022569A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022562A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022565A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022564A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022561A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022563A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022568A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022570A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
JP2019022566A (ja) * | 2017-07-23 | 2019-02-14 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
CN109507819B (zh) * | 2019-01-29 | 2022-05-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种调节显示面板视角的器件及其制备方法、显示装置 |
JP2020022900A (ja) * | 2019-11-22 | 2020-02-13 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
KR102427008B1 (ko) | 2019-12-02 | 2022-08-01 | 도레이 카부시키가이샤 | 감광성 조성물, 네거티브형 감광성 조성물, 화소 분할층 및 유기 el 표시 장치 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001092134A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-04-06 | Sumitomo Chem Co Ltd | 感光性樹脂組成物 |
TW454097B (en) * | 1999-03-03 | 2001-09-11 | Sumitomo Chemical Co | Color filter, method of manufacturing color filter and photosensitive coloring composition |
JP2008242377A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ブラックレジスト用感光性樹脂組成物 |
WO2013115268A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 三菱化学株式会社 | 着色感光性組成物、ブラックフォトスペーサー、及びカラーフィルター |
TW201441767A (zh) * | 2013-03-21 | 2014-11-01 | Jsr Corp | 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件 |
JP2015212738A (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-26 | 東京応化工業株式会社 | 感光性樹脂組成物 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002341528A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性樹脂組成物、並びに、これを用いた感光性転写材料およびカラーフィルター |
JP4954194B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2012-06-13 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 感光性樹脂積層体 |
JP5157522B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2013-03-06 | Jsr株式会社 | 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子 |
JP2010015025A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Adeka Corp | 特定の光重合開始剤を含有する感光性組成物 |
JP5916373B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2016-05-11 | 東京応化工業株式会社 | ブラックカラムスペーサ用感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサ、表示装置、及びブラックカラムスペーサの形成方法 |
KR20140076320A (ko) * | 2012-12-12 | 2014-06-20 | 제일모직주식회사 | 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 블랙 스페이서 |
JP6373571B2 (ja) * | 2013-11-14 | 2018-08-15 | 東京応化工業株式会社 | ブラックカラムスペーサ形成用感光性樹脂組成物 |
JP6309755B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2018-04-11 | 東京応化工業株式会社 | 感光性樹脂組成物 |
TWI524140B (zh) * | 2014-06-23 | 2016-03-01 | 奇美實業股份有限公司 | 黑色矩陣用之感光性樹脂組成物及其應用 |
-
2016
- 2016-02-09 JP JP2016023096A patent/JP6847580B2/ja active Active
- 2016-12-19 TW TW105142069A patent/TWI746496B/zh active
-
2017
- 2017-01-19 CN CN201710043783.5A patent/CN107045261A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW454097B (en) * | 1999-03-03 | 2001-09-11 | Sumitomo Chemical Co | Color filter, method of manufacturing color filter and photosensitive coloring composition |
JP2001092134A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-04-06 | Sumitomo Chem Co Ltd | 感光性樹脂組成物 |
JP2008242377A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ブラックレジスト用感光性樹脂組成物 |
WO2013115268A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 三菱化学株式会社 | 着色感光性組成物、ブラックフォトスペーサー、及びカラーフィルター |
TW201441767A (zh) * | 2013-03-21 | 2014-11-01 | Jsr Corp | 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件 |
JP2015212738A (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-26 | 東京応化工業株式会社 | 感光性樹脂組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017142345A (ja) | 2017-08-17 |
TW201740188A (zh) | 2017-11-16 |
CN107045261A (zh) | 2017-08-15 |
JP6847580B2 (ja) | 2021-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI746496B (zh) | 黑柱間隔件用感光性樹脂組成物、黑柱間隔件、顯示裝置、及黑柱間隔件之形成方法 | |
JP6617132B2 (ja) | 感光性組成物及び化合物 | |
CN107315318B (zh) | 感光性组合物 | |
KR102441729B1 (ko) | 착색제 분산액, 감광성 수지 조성물, 경화물, 유기 el소자, 패턴의 형성 방법, 및 감광성 수지 조성물의 제조 방법 | |
KR101988737B1 (ko) | 블랙 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물, 블랙 컬럼 스페이서, 표시장치, 및 블랙 컬럼 스페이서의 형성 방법 | |
KR102422588B1 (ko) | 감광성 수지 조성물, 경화막, 유기el소자에서의 발광층의 구획용의 뱅크, 유기el소자용 기판, 유기el소자, 경화막의 제조방법, 뱅크의 제조방법, 및 유기el소자의 제조방법 | |
TWI654487B (zh) | 黑色感光性樹脂組合物、黑矩陣及圖像顯示裝置 | |
TWI703405B (zh) | 感光性組合物、圖案形成方法、硬化物、及顯示裝置 | |
JP5916373B2 (ja) | ブラックカラムスペーサ用感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサ、表示装置、及びブラックカラムスペーサの形成方法 | |
TW200905392A (en) | Radiation sensitive composition for forming colored layer, color filter, and color liquid crystal display element | |
KR102131169B1 (ko) | 흑색 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙매트릭스 및 이를 구비한 화상 표시 장치 | |
KR102557630B1 (ko) | 감광성 조성물 | |
KR102568123B1 (ko) | 감광성 조성물, 및 그것에 이용되는 광중합 개시제 | |
KR102048588B1 (ko) | 블랙 컬럼 스페이서용 감광성 수지 조성물, 블랙 컬럼 스페이서, 표시장치, 및 블랙 컬럼 스페이서의 형성 방법 | |
JP6041572B2 (ja) | ブラックカラムスペーサ用感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサ、表示装置、及びブラックカラムスペーサの形成方法 | |
JP5916939B2 (ja) | ブラックカラムスペーサの形成方法 | |
JP7249119B2 (ja) | 感光性樹脂組成物、パターニングされた硬化膜の製造方法及び硬化膜 | |
KR102644539B1 (ko) | 카르복시산에스테르 함유 조성물 | |
KR20220004566A (ko) | 감광성 조성물, 경화물, 경화막의 제조 방법, 및 수지 | |
TW202146373A (zh) | 感光性組合物、固化物、固化物之製造方法及光聚合性組合物 | |
JPWO2020158537A1 (ja) | 化合物、酸発生剤、組成物、硬化物、硬化物の製造方法及びパターン塗膜の製造方法 | |
JP2021102738A (ja) | 硬化性組成物、硬化物、(メタ)アクリル樹脂、及び化合物 | |
TW202136322A (zh) | 感光性塗料組成物、硬化物、顯示面板及硬化物之製造方法 | |
JP2017151331A (ja) | ブラックカラムスペーサ用感光性樹脂組成物、ブラックカラムスペーサ、表示装置、及びブラックカラムスペーサの形成方法 |