WO2017057543A1 - 感光性樹脂組成物、硬化膜、タッチパネル及びタッチパネルの製造方法 - Google Patents

感光性樹脂組成物、硬化膜、タッチパネル及びタッチパネルの製造方法 Download PDF

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WO2017057543A1
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resin composition
group
photosensitive resin
silicone resin
film
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三井 博子
美加 越野
弘和 飯森
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東レ株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to a photosensitive coloring composition, a cured film formed therefrom, a touch panel including the cured film, and a method for manufacturing the touch panel.
  • a projected capacitive touch panel has an ITO (Indium Tin Oxide) film pattern formed in a screen region, and a metal wiring portion such as molybdenum is further formed in the periphery thereof. And in order to hide such a metal wiring part, the light shielding pattern of black or white is often formed inside the cover glass of the projected capacitive touch panel.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • the touch panel system is an out-cell type in which a touch panel layer is formed between a cover glass and a liquid crystal panel, an on-cell type in which a touch panel layer is formed on the liquid crystal panel, and an in-cell type in which a touch panel layer is formed inside the liquid crystal panel. It is roughly classified into cell type and OGS (One Glass Solution) type in which a touch panel layer is directly formed on a cover glass.
  • OGS One Glass Solution
  • Patent Document 1 For example, a photosensitive black light shielding material (Patent Document 2) has been put into practical use, and a photosensitive light shielding material (Patent Document 3) used for a colored decorative layer such as white or blue has also been developed.
  • Patent Document 2 a photosensitive black light shielding material
  • Patent Document 3 a photosensitive light shielding material used for a colored decorative layer such as white or blue has also been developed.
  • the photosensitive resin composition for the colored decorative layer is still difficult.
  • the colored pigment contained in the colored decorative layer has a lower light-shielding property than the black pigment, and thus requires thick film processing.
  • a film thickness of 10 times or more is required as compared with a black light shielding material.
  • the white light-shielding material scatters the exposure light, so that the exposure light does not reach the bottom sufficiently if the film thickness is 8 ⁇ m or more. As a result, a steep step occurs at the end of the pattern.
  • the inventors of the present invention contain (A) a white pigment and (B) a silicone resin derivative having an alkali-soluble group, and (B) the melting point of the silicone resin derivative is It was found that a photosensitive resin composition having a temperature of 80 to 180 ° C. is extremely useful for forming a decorative pattern for a touch panel.
  • the present invention relates to a photosensitive resin comprising (A) a white pigment and (B) a silicone resin derivative having an alkali-soluble group, wherein the (B) silicone resin derivative has a melting point of 80 to 180 ° C.
  • a composition is provided.
  • the present invention also provides a cured film comprising a cured product of the photosensitive resin composition of the present invention. Furthermore, this invention provides a touch panel provided with the cured film of the said invention. Furthermore, the present invention includes (i) a coating step in which the photosensitive resin composition of the present invention is applied onto a substrate to obtain a coating film, (ii) a drying step in which the coating film is dried to obtain a dry film, (Iii) exposing the dried film to obtain an exposed film, (iv) developing the exposed film to obtain a pattern, and (v) developing the pattern, and curing the pattern to obtain a cured pattern.
  • the manufacturing method of a cured film provided with a curing process is provided.
  • the present invention is a cured pattern produced by the production method of the present invention, and has a portion formed by curing only the component (B-1) at the end of the pattern cross section.
  • a cured pattern in which the maximum value of an angle formed by a portion obtained by curing only the component (B-1) is 60 ° or less.
  • this invention manufactures a cured pattern by the method of the said invention, and manufactures a touchscreen provided with the metal wiring formation process which forms the metal wiring which touches the said cured pattern on the obtained cured pattern (vi). Provide a method.
  • a high resolution and low taper pattern can be formed in a single layer even when processing a thick film of 8 ⁇ m or more. Further, it is possible to obtain a light-shielding cured film pattern that is excellent in adhesive force, does not peel off after chemical treatment in a subsequent process, and is less colored by heat treatment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the appearance of a site formed by curing only the component (B-1) in the cured pattern produced by the method for producing a cured pattern of the present invention.
  • the photosensitive resin composition of the present invention contains (A) a white pigment.
  • the white pigment means an opaque pigment having no specific absorption in the visible region and having a large refractive index.
  • examples of the white pigment include titanium dioxide, magnesium oxide, barium sulfate, zirconium oxide, zinc oxide, and lead white. Titanium dioxide, which has excellent shielding properties and is easily industrially used, is preferable. Surface-treated titanium dioxide for the purpose of improving dispersibility and suppressing photocatalytic activity is more preferred.
  • the crystal structure of titanium dioxide includes anatase type, rutile type and brookite type. Among them, rutile type titanium oxide is preferable because it has no photocatalytic activity. Moreover, in order to improve the dispersibility in the photosensitive resin composition and the light resistance and heat resistance of the cured film, titanium dioxide having a treated particle surface is more preferable.
  • the surface treatment agent metal oxides and / or hydrates of metal oxides are preferable, and Al 2 O 3 , SiO 2 and / or ZrO 2 are more preferable. Among these, it is preferable to contain SiO 2 from the viewpoint of light resistance and heat resistance.
  • the mass occupied by the surface treatment agent is preferably 10% by mass or less from the viewpoint of shielding properties.
  • the average particle diameter of white pigments such as titanium dioxide is preferably 100 to 500 nm in order to improve the shielding properties. In order to increase the reflectance, 170 to 310 nm is more preferable. In order to improve the light-shielding property, 350 to 500 nm is particularly preferable.
  • the average particle diameter refers to the median diameter of the particle size distribution measured by a laser diffraction method.
  • the amount of white pigment added is preferably 10 to 80% by mass in the solid content. 20 to 70% by mass is more preferable. More preferred is 35 to 65% by mass. When the amount of the white pigment is 10% by mass or more, sufficient shielding properties and design properties are obtained. On the other hand, when it is 80% by mass or less, the resulting cured film has good chemical resistance and pattern processability. is there. Moreover, a 1 type, or 2 or more types can be used as a white pigment.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain (A) a colorant other than the white pigment.
  • a colorant other than the white pigment include dyes, organic pigments, and inorganic pigments. From the viewpoint of heat resistance, phthalocyanine-based organic pigments, carbon black, and inorganic pigments are preferable.
  • organic pigments examples include Pigment Yellow 12, 13, 17, 20, 24, 83, 86, 93, 95, 109, 110, 117, 125, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153.
  • Yellow organic pigments such as 154, 166, 168 or 185, orange organic pigments such as pigment orange 13, 36, 38, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65 or 71, pigment red 9, 48, Red organic pigments such as 97, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 177, 179, 180, 192, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240 or 254 Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 32, 37, 40 or 50 etc.
  • Color organic pigments such as pigment blue 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 22, 60 or 64, green organic pigments such as pigment green 7, 10 or 36, or carbon black And black organic pigments such as perylene black or aniline black (both numerical values are color index (CI) numbers).
  • Pigment Blue 15: 3, Pigment Blue 15: 4, Pigment Blue 15: 6, pigment green 7, pigment green 36 or carbon black is preferred.
  • organic pigments may be subjected to surface treatment such as rosin treatment, acidic group treatment or basic treatment, if necessary.
  • the inorganic pigment for example, iron oxide, cadmium sulfide, titanium nickel antimony, titanium nickel barium, strontium chromate, viridian, chromium oxide, cobalt aluminate or titanium nitride, metal fine particles, metal oxide, composite oxide, A metal sulfide, a metal nitride, or a metal oxynitride is mentioned.
  • These inorganic pigments may be surface-treated with other inorganic components or organic components, but are preferably surface-treated with other inorganic components from the viewpoint of heat resistance.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain a pigment dispersant in order to improve the dispersibility of the (A) white pigment.
  • the pigment dispersant can be appropriately selected depending on the type of white pigment used and the surface state. It preferably contains an acidic group and / or a basic group. Examples of commercially available pigment dispersants include “Disperbyk-106”, “Disperbyk-108”, “Disperbyk-110”, “Disperbyk-180”, “Disperbyk-190”, “Disperbyk-2001”, “Disperbyk-2155”.
  • silicone resin derivative may be used as the dispersion resin.
  • the photosensitive resin composition of the present invention contains (B) a silicone resin derivative having an alkali-soluble group.
  • the silicone resin derivative has a high heat resistance, and can provide a photosensitive resin composition having a high heat resistance with little yellowing during a high-temperature treatment in a subsequent step.
  • silicone resin refers to a resin having a three-dimensional network structure among resins whose skeleton is composed of Si—O bonds. Various silicone resins are commercially available as described later, and can be synthesized by the method described later.
  • the “silicone resin derivative” in the present invention refers to a silicone resin containing at least an alkali-soluble group.
  • an alkali-soluble group in a silicone resin it can be obtained by modifying a commercially available silicone resin so as to contain an alkali-soluble group or by copolymerizing a compound containing an alkali-soluble group at the time of silicone resin synthesis.
  • the silicone resin derivative used in the present invention has an alkali-soluble group. By having an alkali-soluble group, the solubility in an alkali developer is dramatically improved. Commonly used silicone resins such as methyl silicone resin, methyl phenyl silicone resin, and phenyl silicone resin are highly hydrophobic and do not exhibit solubility in alkaline developers. However, the silicone resin derivative of the present invention has an alkali-soluble group. As a result, the solubility in an alkali developer is improved, and photolithographic processing is facilitated.
  • alkali-soluble group Although it does not specifically limit as an alkali-soluble group, It is preferable from a viewpoint of moderate alkali solubility provision, heat resistance, and storage stability to have 1 or more types of functional groups chosen from a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group. .
  • the carboxyl group is more preferably a succinic acid group and / or a maleic acid group. By selecting a succinic acid group and / or a maleic acid group, it is easily industrially available, and can be easily introduced into a silicone resin without acting as a reaction catalyst during polymerization and causing gelation (described later).
  • the amount of the alkali-soluble group contained in the silicone resin derivative is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 4 to 20 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / g, and preferably 2 ⁇ 10 ⁇ 4 to 15 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / g. More preferred. By setting the amount of the alkali-soluble group within this range, the alkali-solubility can be controlled well and the properties of the cured film can be maintained.
  • the (B) silicone resin derivative used in the present invention preferably further has a radical polymerizable group.
  • the radical polymerizable group is, for example, a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acryloylamino group, a vinylaryl group, a vinyl ether group, a vinyloxycarbonyl group, or the like. Examples thereof include a (meth) acryloyl group and a vinyl ether group.
  • the (B) silicone resin derivative of the present invention contains a plurality of types of silicone resin derivative components, and at least one of them preferably further contains a radical polymerizable group.
  • (B-1) a component having a low content of radically polymerizable group (not including a radically polymerizable group) and (B-2) a component having a high content of radically polymerizable group. preferable.
  • (B-1) By including a component having a small content of radically polymerizable group, it is possible to suppress a change in glass transition point (Tg) during exposure and to cause a shape change in a subsequent curing step, that is, reflow. .
  • (B-2) by containing a component having a high content of radically polymerizable groups, crosslinking at the time of exposure can be appropriately promoted to improve pattern processability.
  • the content of the radically polymerizable group in the component (B-1) is 4 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / g or less, and the radically polymerizable group in the component (B-2) and the component (B-1) Is preferably 2 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / g or more (preferably 50 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / g or less).
  • the range of compatibility between pattern processability and reflowability can be expanded, that is, the process margin is sufficient. it can.
  • the content of the radically polymerizable group of the component (B-1) in the (B) silicone resin derivative is 3 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / g or less, particularly preferably 2.8 ⁇ 10 ⁇ 4.
  • the content of the radical polymerizable group of the component (B-2) is 5 ⁇ 10 ⁇ 4 to 20 ⁇ 10 ⁇ 4 mol / g.
  • the components (B-1) and (B-2) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the component (B-1) is preferably 50 to 97% by mass, and the content of the component (B-2) is preferably 3 to 50% by mass. More preferably, the content of the component (B-1) is 60 to 80% by mass, and the content of the component (B-2) is 5 to 40% by mass.
  • the weight average molecular weight of the silicone resin derivative used in the present invention is preferably 1000 to 100,000, more preferably 1500 to 50000, and particularly preferably 2000 to 10,000.
  • the weight average molecular weight is preferably 1000 or more, stickiness of the coating film surface, that is, tackiness can be reduced when the photosensitive resin composition of the present invention is applied.
  • the solubility in the developer is sufficient, and the development time can be shortened.
  • the melting point of the (B) silicone resin derivative used in the present invention is 80 to 180 ° C.
  • the (B) silicone resin derivative contains both the component (B-1) and the component (B-2), the melting point is 80 to 180 ° C. for both.
  • a pattern is formed by a photolithographic method using a photosensitive resin composition containing a large amount of white pigment, the exposure light is scattered by the white pigment, and it is difficult to sufficiently cure the bottom of the film. The bottom of the film is removed in the development process, resulting in an undercut shape.
  • a backing light shielding material is formed on such an undercut pattern, the light shielding material enters the undercut portion, resulting in poor appearance.
  • the underflow shape is changed to a good taper shape by being softened during curing and exhibiting fluidity, that is, by reflowing. Defects such as residue and disconnection can be suppressed, and productivity can be improved. Further, (B) the silicone resin derivative is softened and fluidized in the early stage of curing, and then the condensation of silanol groups is sufficiently promoted in the later stage of curing, and the chemical resistance and heat resistance can be improved.
  • the melting point By setting the melting point to 80 ° C. or more, when the resin composition of the present invention is applied, stickiness of the coating film surface, that is, tackiness can be reduced, continuous production with a roll is possible, and cost can be greatly reduced.
  • the temperature is preferably 90 to 160 ° C, more preferably 100 to 140 ° C. (B) By making melting
  • the method for measuring the melting point of the silicone resin derivative is shown below. 1 g of the silicone resin derivative was placed in an aluminum cup having a diameter of 5 cm and heated on a hot plate at a rate of 5 ° C./minute from 25 ° C., and the temperature at which the silicone resin derivative became completely liquid was defined as the melting point.
  • the photosensitive resin composition of the present invention preferably contains 5 to 45% by mass of (B) silicone resin derivative in the solid content. By setting the content within this range, the tapered shape can be improved without impairing the photosensitive characteristics. More preferably, it is 10 to 40% by mass, and still more preferably 15 to 33% by mass.
  • the silicone resin derivative is not limited to this, but (i) a method of copolymerizing a silane compound that is a raw material of the silicone resin and an alkali-soluble group-containing silane compound, and (ii) a commercially available product. It can synthesize
  • a generally known polysiloxane polymerization technique can be used as a method for preparing a silicone resin by copolymerizing an alkali-soluble group-containing silane compound.
  • a generally known polysiloxane polymerization technique can be used.
  • it can be obtained by co-hydrolyzate condensation, that is, hydrolysis and partial condensation, between a general alkoxysilane compound and an alkoxysilane compound having an alkali-soluble group.
  • a general method can be used for cohydrolyzate condensation.
  • a method of adding an organic solvent, water and, if necessary, a catalyst to a mixture of silane compounds and heating and stirring at 50 to 150 ° C. for about 0.5 to 100 hours can be used.
  • hydrolysis by-products alcohols such as methanol
  • condensation by-products water
  • the same solvent is preferable when the photosensitive resin composition of the present invention contains an organic solvent.
  • the amount of the organic solvent added is preferably 10 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkoxysilane compound to be subjected to cohydrolyzate condensation.
  • the amount of water added is preferably 0.5 to 5 moles per mole of hydrolyzable groups.
  • the catalyst added as necessary for the cohydrolyzate condensation is preferably an acid catalyst or a base catalyst.
  • the acid catalyst include acetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid or polyvalent carboxylic acid or anhydride thereof, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid, or an ion exchange resin.
  • Examples of the base catalyst include triethylamine, tripropylamine, tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, diethylamine, triethanolamine, diethanolamine, sodium hydroxide, potassium hydroxide, amino group
  • An alkoxysilane or ion exchange resin having The addition amount of the catalyst is preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkoxysilane compound to be subjected to the cohydrolyzate condensation.
  • the added catalyst may be removed.
  • the catalyst removal method include water washing or ion exchange resin removal.
  • the water washing refers to a method of concentrating an organic layer obtained by diluting a solution of the silicone resin derivative (B) with an appropriate hydrophobic solvent and then washing several times with water with an evaporator.
  • the removal by an ion exchange resin means the method of making the solution of (B) silicone resin derivative contact an appropriate ion exchange resin.
  • alkoxysilane compound a bifunctional, trifunctional, or tetrafunctional alkoxysilane compound can be used.
  • tetrafunctional alkoxysilane compound examples include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra n-butoxysilane, and tetraisobutoxysilane.
  • Trifunctional alkoxysilane compounds include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, vinyltri Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxyethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriacetoxysilane, cumyltrimethoxysilane, tolyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxy Silane, ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxys
  • bifunctional alkoxysilane compounds include phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, ⁇ -methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and ⁇ -mercaptopropylmethyldimethyldimethoxy.
  • the addition amount of the bifunctional alkoxysilane compound is preferably 1 to 50 mol% in the total silane compound. Flexibility is improved by setting it to 1 mol% or more, and defects such as cracks can be suppressed even in thick film processing of 8 ⁇ m or more. By setting it to 50 mol% or less, the melting point can be designed to 80 to 180 ° C. It becomes easy. More preferably, it is 2 to 35 mol%, and still more preferably 5 to 30 mol%.
  • a compound having a phenyl group is contained in all silane compounds.
  • the heat resistance is improved and the compatibility with other photosensitive resin composition components can be improved.
  • it is 70 mol% or less the flexibility is improved and the thickness is 8 ⁇ m or more. Defects such as cracks can also be suppressed in film processing. More preferably, it is 20 to 60 mol%, and still more preferably 30 to 50 mol%.
  • alkoxysilane compound having an alkali-soluble group examples include 3-trimethoxysilylpropionic acid, 3-triethoxysilylpropionic acid, 3-dimethylmethoxysilylpropionic acid, 3-dimethylethoxysilylpropionic acid, 4-trimethoxysilyl.
  • the silicone resin derivative used in the present invention preferably has a radical polymerizable group.
  • examples of the radical polymerizable group-containing alkoxysilane compound for synthesizing a silicone resin derivative having a radical polymerizable group include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, and allyltrimethyl.
  • a method of preparing a commercially available silicone resin by reacting an alkali-soluble group-containing compound will be specifically described.
  • commercially available silicone resins include alkyl silicone resins prepared from condensation of alkoxysilane compounds having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an alkoxy group (methyl silicone resins, etc.), alkyl phenyls such as methyl phenyl, etc.
  • Aryl silicone resins, aryl silicone resins such as phenyl, and hydrogen silicone resins such as methyl hydrogen can be used. More preferred are methyl silicone resins, methylphenyl silicone resins, and phenyl silicone resins. These silicone resins may be used alone or in combination of two or more, and the film properties can be controlled by mixing them at an arbitrary ratio.
  • silicone resins include, for example, KC-89, KC-89S, X-21-3153, X-21-5841, X-21-5842, X-21-5844, X-21-5844, X-21 -5845, X-21-5847, X-21-5847, X-21-5848, X-22-160AS, X-22-170B, X-22-170BX, X-22-170D, X-22-170DX X-22-176B, X-22-176D, X-22-176DX, X-22-176F, X-40-2308, X-40-2651, X-40-2655A, X-40-2671, X -40-2672, X-40-9220, X-40-9225, X-40-9226, X-40-9227, X-40-9246, X-40-9247, X-4 -9250, X-40-9323, X-40-2460M, X-41-1053, X
  • Examples of the method of reacting the alkali-soluble group-containing compound include a transesterification reaction between a residual silanol group and a hydroxyl group in the silicone resin, a ring-opening condensation reaction with an epoxy group, and a condensation reaction between silanol groups.
  • a silanol group condensation reaction because the introduction amount of alkali-soluble groups can be easily controlled.
  • the condensation reaction between silanol groups can be carried out by the above-described method using an alkoxysilane compound having an alkali-soluble group.
  • alkoxysilane compound having an alkali-soluble group examples include 3-trimethoxysilylpropionic acid, 3-triethoxysilylpropionic acid, 3-dimethylmethoxysilylpropionic acid, 3-dimethylethoxysilylpropionic acid, 4-trimethoxysilyl.
  • Examples of the method of reacting a radical polymerizable group-containing compound include a transesterification reaction between a residual silanol group in a silicone resin and a hydroxyl group, a ring-opening condensation reaction with an epoxy group, and a condensation reaction between silanol groups. It is done. Among these, it is preferable to use a silanol group condensation reaction because it is easy to control the amount of radical polymerizable groups introduced.
  • the condensation reaction between silanol groups can be carried out by the above-described method using an alkoxysilane compound having a radical polymerizable group.
  • alkoxysilane compound having a radical polymerizable group examples include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allylmethyldimethoxysilane, Allylmethyldiethoxysilane, styryltrimethoxysilane, styryltriethoxysilane, styrylmethyldimethoxysilane, styrylmethyldiethoxysilane, ⁇ -acryloylpropyltrimethoxysilane, ⁇ -acryloylpropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloylpropyltrimethoxysilane , ⁇ -methacryloylpropyltriethoxysilane, ⁇ -methacryloylpropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -
  • the photosensitive resin composition of the present invention preferably further contains a curable compound.
  • the curable compound include a (meth) acryloyl group and a vinyl group-containing compound. From the viewpoint of reaction rate, a (meth) acrylic monomer is preferable, and a polyfunctional (meth) acrylic monomer is more preferable.
  • polyfunctional (meth) acrylic monomers examples include bisphenol A diglycidyl ether (meth) acrylate, poly (meth) acrylate carbamate, modified bisphenol A epoxy (meth) acrylate, adipic acid 1,6-hexanediol (meth) acrylic.
  • Acid ester phthalic anhydride propylene oxide (meth) acrylic acid ester, trimellitic acid diethylene glycol (meth) acrylic acid ester, rosin-modified epoxy di (meth) acrylate or alkyd-modified (meth) acrylate oligomer, tripropylene glycol di (meth) Acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate Relate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, triacryl formal, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, tri Penta
  • Examples of the compound represented by the general formula (1) include ethoxylated isocyanuric acid diacrylate, ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, and ⁇ -caprolactone-modified tris- (2-acryloxyethyl) isocyanurate.
  • R 8 represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, each n independently represents an integer of 0 to 5, and each R 9 independently represents an acryloyl group, a methacryloyl group or hydrogen, provided that Not all R 9 will be hydrogen.
  • the content of the curable compound is preferably 1 to 30% by mass in the solid content. By setting the content of the curable compound within this range, the photosensitive characteristics can be made appropriate. More preferably, it is 3 to 15% by mass, and still more preferably 5 to 12% by mass. Further, the curable compound may be one kind or a combination of two or more kinds.
  • the photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a radical photopolymerization initiator.
  • the radical photopolymerization initiator refers to one that decomposes and / or reacts with light (including ultraviolet rays and electron beams) to generate radicals.
  • photo radical polymerization initiator examples include 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -Butan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2,4,6 -Trimethylbenzoylphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl)-(2,4,4-trimethylpentyl) -phosphine oxide, , 2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-e 6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3
  • the acylphosphine oxide photopolymerization initiator is preferred.
  • the content of the photo radical polymerization initiator is preferably 0.1 to 10% by mass in the solid content. By setting the content of the radical photopolymerization initiator in this range, the photosensitive characteristics can be made appropriate. More preferably, it is 1 to 5% by mass.
  • a radical photopolymerization initiator one kind of radical photopolymerization initiator may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain an organic solvent.
  • the organic solvent is preferably an alcoholic compound, an ester compound or an ether compound in order to uniformly dissolve each component of the photosensitive resin composition, but from the viewpoint of pigment dispersibility, an ester compound or an ether compound is more preferable. preferable.
  • a compound having a boiling point of 110 ° C. to 250 ° C. under atmospheric pressure is preferable. Since the photosensitive coloring composition of the present invention is assumed to be applied by a printing method such as spin coater, slit coater, screen printing, ink jet or bar coater, the drying speed of the organic solvent is such that the boiling point is 110 ° C. or higher. When the boiling point is 250 ° C. or lower, the organic solvent does not remain in the resulting cured film, and the heat resistance of the cured film does not deteriorate.
  • organic solvent examples include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diacetone alcohol, ethylene glycol mononormal butyl ether, 2-ethoxyethyl acetate, 1-methoxypropyl-2-acetate, and 3-methoxy-3-methyl.
  • Butanol, 3-methoxy-3-methylbutanol acetate, 3-methoxybutyl acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, ethyl lactate, butyl lactate, ethyl acetoacetate or ⁇ - Examples include butyrolactone.
  • the content of the organic solvent in the photosensitive resin composition is not particularly limited, but is usually about 20 to 80% by mass, preferably about 35 to 60% by mass.
  • the organic solvent may be 1 type and may use 2 or more types together.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain a surfactant in order to improve coatability.
  • a surfactant include a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, a polyalkylene oxide-based surfactant, and a poly (meth) acrylate-based surfactant.
  • the content of the surfactant in the photosensitive resin composition is not particularly limited, but is usually about 0.001 to 10% by mass, preferably about 0.01 to 5% by mass. .
  • surfactant may be one type and may use 2 or more types together.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain a polyfunctional thiol compound as a chain transfer agent.
  • a polyfunctional thiol compound By containing the polyfunctional thiol compound, the taper shape of the pattern edge becomes gentle. Moreover, adhesiveness with glass can be improved and development peeling can be suppressed. Furthermore, the tolerance with respect to the chemical
  • the addition amount of a polyfunctional thiol compound 0.1 to 5 mass% is preferable in solid content of the photosensitive resin composition of this invention. If the addition amount of the polyfunctional thiol compound is less than 0.1% by mass, the effect of improving the chemical resistance may not be sufficiently obtained.
  • the polyfunctional thiol compound is preferably an ester compound of a polyhydric alcohol compound and a secondary or tertiary mercapto group-containing carboxylic acid compound from the viewpoint of storage stability of the composition.
  • the polyhydric alcohol compound include alkylene glycol (wherein the alkylene group has 2 to 10 carbon atoms and may be branched), diethylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, tris ( 2-hydroxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol or dipentaerythritol.
  • Examples of the secondary or tertiary mercapto group-containing carboxylic acid compound include 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptobutanoic acid, 2-mercaptoisobutanoic acid, 4-mercaptopentanoic acid, and 3-mercaptopentanoic acid.
  • thiol compounds examples include pentaerythritol tetrakis (2-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (2-mercaptopropionate), trimethylolethane tris (2-mercaptopropionate), glycerin tris ( 2-mercaptopropionate), tris (2-mercaptopropionate) ethoxy isocyanurate, ethylene glycol bis (2-mercaptopropionate), 1,2-propylene glycol (2-mercaptopropionate), 1, 4-butylene glycol (2-mercaptopropionate), diethylene glycol bis (2-mercaptopropionate), dipropylene glycol bis (2-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis 3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate), glycerin tris (3-mercaptobutyrate),
  • Examples of other thiol compounds include 1,4-butanedithiol, 1,5-pentanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1,9-nonanedithiol, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), tri Methylolpropane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolethane tris (3-mercaptopropionate), glycerol tris (3-mercaptopropionate), tris (3-mercaptopropionate) ethoxyisocyanurate, ethylene Glycol bis (3-mercaptopropionate), 1,2-propylene glycol (3-mercaptopropionate), 1,4-butylene glycol (3-mercaptopropionate), diethylene glycol bis (3-mercapto Propionate) or, dipropylene glycol bis (3-mercaptopropionate) and the like.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may have an epoxy compound in order to further improve chemical resistance.
  • chemical resistance can be improved.
  • the addition amount of an epoxy compound 0.1 to 15 mass% is preferable in solid content of the photosensitive resin composition of this invention. If the addition amount of the epoxy compound is less than 0.1% by mass, there is a concern that the effect of improving the adhesion cannot be sufficiently obtained. If the addition amount exceeds 15% by mass, the storage stability of the composition is lowered, and the composition is handled. There is concern that it will be difficult. From the viewpoint of heat resistance, an alicyclic epoxy compound is more preferable.
  • the resin-colored composition of the present invention may have a silane coupling agent represented by the general formula (2) in order to improve adhesion.
  • a silane coupling agent represented by the general formula (2) 0.1 to 15 mass% is preferable in the solid content of the photosensitive resin composition of this invention.
  • the addition amount of the silane coupling agent represented by the general formula (2) is less than 0.1% by mass, there is a concern that the effect of improving the adhesion cannot be sufficiently obtained. There is a concern of yellowing.
  • Each R 12 may be the same or different, and represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a substituent thereof.
  • N represents 0 or 1.
  • R 13 represents a trivalent having 3 to 30 carbon atoms.
  • R 14 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a phenoxy group, or a substituted product thereof.
  • R 12 a methyl group, an ethyl group, and a butyl group are preferable, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable from the viewpoint of obtaining raw materials.
  • R 13 is preferably an alkyl group, and particularly preferably an alkyl group having 3 to 10 carbon atoms from the viewpoint of solubility in an organic solvent.
  • Examples of the silane coupling agent represented by the general formula (6) include 3- (tert-butylcarbamoyl) -6- (trimethoxysilyl) hexanoic acid, 2- (2- (tert-butylamino)- 2-oxoethyl) -5- (trimethoxysilyl) pentanoic acid, 3- (isopropylcarbamoyl) -6- (trimethoxysilyl) hexanoic acid, 2- (2- (isopropylamino) -2-oxoethyl) -5 (Trimethoxysilyl) pentanoic acid, 3- (isobutylcarbamoyl) -6- (trimethoxysilyl) hexanoic acid, 2- (2- (isoptylamino) -2-oxoethyl) -5- (trimethoxysilyl) pentane Acid, 3- (tert-pentylcarbam
  • silane coupling agent such as the silane coupling agent represented by the general formula (2)
  • it may be used alone or may be mixed.
  • the silane coupling agent represented by the general formula (2) can be easily synthesized by a reaction between an acid anhydride containing a trimethoxysilylpropyl group and an alkylamine. Therefore, a pair generated during synthesis, for example, 3- (tert-butylcarbamoyl) -6- (trimethoxysilyl) hexanoic acid, 2- (2- (tert-butylamino) -2-oxoethyl) -5- (trimethoxy (Silyl) pentanoic acid is preferably used in combination.
  • a more preferable combination is 3- (tert-butylcarbamoyl) -6- (trimethoxysilyl) hexanoic acid, 2- (2- (tert-butylamino) -2-oxoethyl) from the viewpoint of easy availability of raw materials.
  • a combination of 5- (trimethoxysilyl) pentanoic acid is preferred.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber.
  • the addition amount of the ultraviolet absorber is preferably 0.005% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less in the solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. If the addition amount of the ultraviolet absorber is less than 0.005 parts by weight, there is a concern that the effect of improving the pattern shape control is not sufficiently obtained, and if it exceeds 10 parts by weight, there is a concern that the cured film is yellowed.
  • the ultraviolet absorber is not particularly limited and known ones can be used, but benzotriazole compounds, benzophenone compounds, and triazine compounds are preferably used in terms of transparency and non-coloring properties. Of these, triazine compounds are preferred from the viewpoint of heat resistance.
  • ultraviolet absorbers for benzotriazole compounds include 2- (2H benzotriazol-2-yl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-tert-pentylphenol, 2- (2H Benzotriazol-2-yl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol, 2 (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl-4-methylphenol, 2- (2 '-Hydroxy-5'-methacryloxyethylphenyl) -2H-benzotriazole, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-Bentriazol-2-yl) -4-methyl-6- (3,4,5,6-tetrahydrophthalimido-yl-methyl) fe And 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (1-methyl-1-
  • 2- (2H-ventriazol-2-yl) -4-methyl-6- (3,4,5,6-tetrahydrophthalimido-yl-methyl) phenol is preferred from the viewpoint of heat resistance.
  • the ultraviolet absorber of the benzophenone compound include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone.
  • UV absorbers for triazine compounds 2- (4,6-diphenyl-1,3,5triazin-2-yl) -5-[(hexyl) oxy] -phenol, 2- (4,6-bis) Reaction product of (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl-5-hydroxyphenyl and oxirane [(C10-C16 mainly C12-C13 alkyloxy) methyl] oxirane, 2- [2-Hydroxy-4- [3- (2-ethylhexyl-1-oxy) -2-hydroxypropyloxy] phenyl] -4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine 2,4-bis [2-hydroxy-4-butoxyphenyl] -6- (2,4-dibutoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2-ethylhexyl-2- (4 (4,6-di ([1,1′-)
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain a radical scavenger. Due to the antioxidant effect of the radical scavenger, yellowing after the heat treatment in the subsequent step is suppressed, and light resistance is improved.
  • the addition amount of the radical scavenger is preferably 0.005% by mass to 10% by mass and more preferably 0.01% by mass to 5% by mass in the solid content of the photosensitive resin composition of the present invention. If the addition amount of the radical scavenger is less than 0.005% by mass, the effect of improving the pattern shape control may not be sufficiently obtained, and if it exceeds 10% by mass, the cured film may be yellowed.
  • the amount of the phenol group or amino group in one molecule is preferably 2 or more, more preferably 4 or more because a radical scavenging effect is easily obtained.
  • hindered phenol compound examples include tert-butylpyrocatechol, dibutylhydroxytoluene, okdadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, hexamethylenebis [3 (3,5- Di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionate, thiodiethylenebis [3 (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionate, ethylenebis (oxyethylene) bis (3- (5-t -Butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate, tris- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanurate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, pentaerythritol tetra Kis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-
  • hindered amine compound bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate, Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, methyl-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate, 1,2,2,6,6- Pentamethyl-4-piperidyl methacrylate, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-1- (octyloxy) -4-piperidinyl) decanedioate Reaction product of ester, 1,1-dimethylethyl hydroperoxide and octane, tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-pyridyl) Tan-1,2,3,4-carboxylate,
  • a typical method for producing the photosensitive resin composition of the present invention will be described below.
  • a mixed liquid of a white pigment, a silicone resin derivative, and an organic solvent is dispersed using a mill type disperser filled with zirconia beads to obtain a pigment dispersion.
  • the remaining silicone resin derivative, polyfunctional acrylic monomer, photo radical polymerization initiator, organic solvent and other additives are dissolved by stirring to obtain a diluted solution.
  • a photosensitive resin composition is obtained by mixing, stirring, and filtering a dispersion liquid and a dilution liquid.
  • the following five steps (i) to (v) can be used because the display and semiconductor manufacturing apparatus can be used as they are. ,preferable.
  • a step of drying (pre-baking) the coated substrate by reducing pressure and / or heating examples include a heating device such as a hot plate or an oven.
  • the heating conditions are generally 60 to 15 ° C. for 30 seconds to 3 minutes.
  • the film thickness after drying and pre-baking is preferably 10 to 60 ⁇ m.
  • the exposure method include an exposure machine such as a stepper, a mirror projection mask aligner (MPA), or a parallel light mask aligner (hereinafter referred to as “PLA”).
  • an exposure intensity of about 10 to 4000 J / m 2 (wavelength 365 nm exposure amount conversion) is generally used.
  • the exposure light source include ultraviolet rays such as i-line, g-line, and h-line, KrF (wavelength 248 nm) laser, and ArF (wavelength 193 nm) laser.
  • Step of developing the exposed substrate using a developer and forming a pattern it is preferable to immerse in the developer for 5 seconds to 10 minutes by a method such as showering, dipping or paddle.
  • the developer include inorganic alkalis such as alkali metal hydroxides, carbonates, phosphates, silicates and borates, amines such as 2-diethylaminoethanol, monoethanolamine and diethanolamine, or tetramethyl Examples include aqueous solutions of quaternary ammonium salts such as ammonium hydroxide and choline.
  • a heating device such as a hot plate or an oven may be mentioned.
  • the heating conditions are preferably 120 to 280 ° C. and 15 minutes to 2 hours.
  • the heating temperature is preferably at least 20 ° C. higher than the melting point of the (B-1) silicone resin derivative.
  • the maximum value of the taper angle is 90 ° or less because disconnection does not occur when the ITO electrode is formed in the subsequent step, and the yield is improved. More preferably, it is 60 degrees C or less, Most preferably, it is 40 degrees C or less. Furthermore, by setting the curing temperature to 120 ° C. or higher, the silanol group of the component (B-1) that has finished flowing can be sufficiently condensed to improve chemical resistance and heat resistance. On the other hand, by setting the temperature to 280 ° C. or lower, the coloring of the white pigment can be suppressed.
  • FIG. 1 is a scanning electron micrograph of the cross section of the pattern at this time.
  • the component (B-1) softened beyond the glass transition point (Tg) flows (reflows) and moves so as to fill the undercut portion as shown in the middle part of FIG. .
  • the cure proceeds, and in the latter half of the cure, the remaining silanol groups of the component (B-1) are condensed and cured.
  • a region 18 formed by curing only the component (B-1) is formed. 1 is a scanning electron micrograph of the cross section of the pattern at this time.
  • the “taper angle” is an angle (angle ⁇ in FIG. 1) formed between the substrate and a portion obtained by hardening only the component (B-1), that is, a portion 18 obtained by hardening only the component (B-1). Is an angle formed by the tangent of the outermost part of the substrate and the substrate.
  • the “maximum value of the taper angle” means the maximum one of the respective taper angles in various cross sections.
  • the film thickness of the cured film of the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 8 to 70 ⁇ m.
  • the thickness is more preferably 10 to 60 ⁇ m, still more preferably 12 to 40 ⁇ m.
  • the film thickness of the cured film can be measured with a stylus type step meter such as Surfcom 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
  • the method for forming a cured film from the photosensitive resin composition of the present invention through the above five steps (i) to (v) is excellent in pattern dimensions and pattern linearity, and is therefore suitable as a method for manufacturing an OGS touch panel.
  • the cured film thus obtained is suitable as a light shielding pattern in an OGS type touch panel because it is excellent in light shielding properties and reflection color characteristics.
  • the OD value of the light shielding pattern is preferably 0.6 or more and more preferably 0.7 or more because the wiring formed above the light shielding pattern can be shielded.
  • the touch panel which has a cured film formed from the photosensitive resin composition of this invention, (vi) Even if it provides the metal wiring formation process which forms the metal wiring which touches the said cured pattern Good.
  • the metal wiring can be formed by a conventional method.
  • a photosensitive resin composition was spin-coated on a 10 cm square alkali-free glass substrate at an arbitrary rotation number, and the substrate was heated at 100 ° C. at 2 ° C. using a hot plate (SCW-636; manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.) Pre-baking was performed for a minute to form a coating film having a film thickness of 16 ⁇ m. The tackiness of the surface of the coating film was evaluated based on the following criteria using a film.
  • X Stick when the film is brought into contact with the coating film surface. (Triangle
  • PLA PLA-501F; manufactured by Canon Inc.
  • an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source
  • an exposure amount of 200 mJ through a mask having line & space patterns of 150 ⁇ m width, 100 ⁇ m width and 80 ⁇ m width) i line
  • exposure with a mask gap of 150 ⁇ m thereafter, using an automatic developing device (manufactured by Takizawa Sangyo Co., Ltd .; AD-2000), shower development for 60 seconds with a 0.045 mass% KOH aqueous solution (CD-150CR; JSR Co., Ltd. diluted 100 times). And then rinsed with water for 30 seconds.
  • the time until the unexposed part was dissolved and the substrate was partially exposed was defined as the development time, and evaluation was performed based on the following criteria.
  • the developed pattern was observed with an optical microscope, and the narrowest line width having no residue in the unexposed area was defined as the resolution, and evaluation was performed based on the following criteria.
  • the developed substrate was cured in an air (230 ° C.) for 30 minutes using an oven (IHPS-222; manufactured by Espec Corp.) to form a cured film.
  • IHPS-222 manufactured by Espec Corp.
  • a 150 ⁇ m-wide line & space pattern section of the obtained cured film was cut out and observed using a scanning electron microscope, and the pattern shape was evaluated based on the following criteria. However, no evaluation was performed when the resolution was “> 150 ⁇ m”.
  • Taper angle less than 40 ° ⁇ : Taper angle of 40 ° or more, less than 60 ° ⁇ : Taper angle of 60 ° or more, less than 90 ° ⁇ : Taper angle of 90 ° or more (undercut shape)
  • cured film for film property evaluation The photosensitive resin composition was applied onto a 10 cm square alkali-free glass substrate with a spin coater so that the film thickness after curing was 16 ⁇ m, and the substrate was prebaked at 100 ° C. for 2 minutes using a hot plate, A cured film was formed. Next, the entire surface was exposed with an exposure amount of 150 mJ (i-line) using PLA with an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source. Thereafter, using an automatic developing device, shower development was performed for 60 seconds with a 0.045 mass% KOH aqueous solution (CD-150CR; JSR Co., Ltd. diluted 100 times), followed by rinsing with water for 30 seconds. Finally, it was cured for 1 hour at 230 ° C. in air using an oven (IHPS-222; manufactured by Espec Corp.) to form a cured film. ⁇ C. Evaluation of color characteristics>
  • the color characteristics were evaluated when the photosensitive resin composition contained only a white pigment as a colorant.
  • CM-2600d manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.
  • the cured film for film property evaluation was measured for the reflectance of the totally reflected light of the cured film after curing from the glass substrate side, and CIE (L *, A *, b *) Color characteristics were evaluated in the color space.
  • a D65 light source was used as the light source.
  • ITO etchant for chemical resistance evaluation A mixture of 500 g of 36% sodium chloride aqueous solution, 100 g of 60% nitric acid aqueous solution and 400 g of pure water was used as an ITO etching solution.
  • ITO etching solution 200 g was put into a 500 cc glass beaker, and the internal temperature was adjusted to 50 ° C. with a hot water bath. There, the cured film having 100 squares was immersed for 2 minutes together with the glass substrate, and further immersed for 30 seconds in pure water prepared in another container.
  • a resist stripping solution (N-300; manufactured by Nagase ChemteX Corp.) was placed in a glass beaker and adjusted so that the internal temperature became 70 ° C. with a hot water bath.
  • the cured film treated with the ITO etching solution was immersed in the glass substrate for 4 minutes and further immersed in pure water prepared in another container for 30 seconds.
  • the cured film subjected to the above treatment was evaluated in the same manner as the above-mentioned “Evaluation of Adhesion”.
  • a touch panel substrate was produced by the following procedure.
  • the resulting film was exposed to a pattern using an ultra-high pressure mercury lamp through a mask using PLA, then shower-developed with a 2.38 wt% TMAH aqueous solution for 90 seconds using an automatic developing device, and then rinsed with water for 30 seconds. Thereafter, the ITO is etched by immersing in a 3.5 wt% oxalic acid aqueous solution for 150 seconds, and the photoresist is removed by treating with a stripping solution (4% potassium hydroxide aqueous solution) at 50 ° C. for 120 seconds. A minute annealing treatment was applied to produce a glass substrate having a patterned ITO (reference numeral 3 in FIG. 1) having a thickness of 150 nm (corresponding to b in FIG. 1).
  • MAM wiring (reference numeral 5 in FIG. 1) having a film thickness of 250 nm was prepared (corresponding to d in FIG. 1) in the same manner as (1) except that a 3/5/27 (mass ratio) mixed solution was used, and the touch panel The substrate was completed (Fig. 1d, Fig. 2).
  • a continuity test was performed on the obtained touch panel substrate.
  • the number of defects 0 to 1 was evaluated as ⁇ , 2 to 5 as ⁇ , 6 to 10 as ⁇ , and 10 or more as ⁇ . Further, the reflection chromaticity of the white cured film portion was evaluated, and the b * value was 1.0 or less, 1.1, 1.1 to 2.0, ⁇ , 2.1 to 3.0, ⁇ , 3.1. The above was set as x.
  • Synthesis Example 1 Synthesis of Silicone Resin Derivative Solution (RS-1) 100 g of silicone resin “249FLAKE” (manufactured by Toray Dow Corning) and 138 g of propylene glycol methyl ether acetate (hereinafter “PGMEA”) in a 500 mL three-necked flask was soaked in an oil bath at 40 ° C. and dissolved while stirring. After confirming dissolution, a phosphoric acid aqueous solution in which 0.15 g of phosphoric acid was dissolved in 12 g of water was added with a dropping funnel over 10 minutes while stirring. After stirring at 40 ° C.
  • PGMEA propylene glycol methyl ether acetate
  • Silicone resin R-1 “249FLAKE” (phenylmethyl silicone resin, manufactured by Toray Dow Corning) Silicone resin R-2: “233FLAKE” (phenylmethyl silicone resin, manufactured by Toray Dow Corning) Silicone resin R-3: “220FLAKE” (Phenylmethyl silicone resin, manufactured by Toray Dow Corning) Silicone resin R-4: “3037” (Phenyl silicone resin, manufactured by Toray Dow Corning) Silicone resin R-5: “217FLAKE” (Phenyl silicone resin, manufactured by Toray Dow Corning)
  • Synthesis Example 13 In a 500 mL three-necked flask, 27.24 g (0.2 mol) of methyltrimethoxysilane (hereinafter “S-6”), 99.15 g (0.5 mol) of phenyltrimethoxysilane (hereinafter “S-7”) 24.04 g (0.2 mol) of diphenyldimethoxysilane (hereinafter “S-5”), 26.23 g (0.1 mol) of 3-trimethoxysilylpropyl succinic acid (hereinafter “S-1”) and 122 .7 g of propylene glycol methyl ether acetate (hereinafter “PGMEA”) was added and immersed in an oil bath at 40 ° C.
  • S-6 methyltrimethoxysilane
  • S-7 phenyltrimethoxysilane
  • S-5 diphenyldimethoxysilane
  • S-1 3-trimethoxysilylpropyl succinic acid
  • S-1 3-trimethoxysilylpropyl succinic acid
  • S-2 methacryloyloxypropyltrimethoxysilane
  • S-3 dimethyldimethoxysilane
  • S-4 2,3-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane
  • S-5 diphenyldimethoxysilane
  • S-6 Methyltrimethoxysilane
  • S-7 Phenyltrimethoxysilane
  • a pigment, a silicone resin derivative, a curable compound, a radical photopolymerization initiator, an antioxidant, and a chain transfer agent as shown in Tables 3 and 4 are stirred and mixed with a solvent and other additives to obtain a photosensitive resin.
  • a composition was obtained.
  • pattern processability taciness, development time, resolution
  • pattern shape, color characteristics, and chemical resistance were evaluated.
  • Each component is as follows.
  • White pigment P-1 R960 (alumina / silica coated titanium dioxide pigment, particle size 250 nm, manufactured by DuPont)
  • Curable compound M-1 DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
  • Curable compound M-2 M-315 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
  • Curable compound M-3 3002A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
  • Curable compound M-4 TMPA (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
  • Photo radical polymerization initiator I-1 LUCIRIN TPO (manufactured by BASF Japan Ltd.)
  • Photoradical polymerization initiator I-2 Irgacure 819 (manufactured by BASF Japan Ltd.)
  • Antioxidant X-1 IRG-1010 (manufactured by BASF Japan Ltd.)
  • Antioxidant X-2 IRG-2
  • Example 1 Using the photosensitive resin composition shown in Table 3, the physical properties were evaluated by the methods (A) to (E), and further, the evaluation relating to the production of the touch panel was performed by the method (F). The evaluation results are shown in Table 3.
  • the pattern processability taciness of coating film, development time, resolution, taper angle
  • cured film characteristics color characteristics, chemical resistance
  • properties conductivity and reflection chromaticity
  • Example 1 was repeated except that R-1 which does not introduce alkali-soluble groups into the silicone resin derivative was used. Since the alkali solubility was insufficient, the unexposed area was not dissolved in the developer, and patterning was impossible.
  • Example 1 was repeated except that a silicone resin derivative having a melting point of 25 ° C. or lower was used.
  • the mask was contaminated during exposure because of the tackiness of the coating film. Reflow during curing did not occur, and the taper shape was poor. Furthermore, since the taper shape was poor, conduction failure due to ITO disconnection frequently occurred in the manufacture of touch panels.
  • Comparative Example 3 Example 1 was repeated except that a silicone resin derivative (RS-12) having a melting point of 185 ° C. was used. Since the melting point was high, reflow during curing did not occur, and the taper shape was poor. Furthermore, since the taper shape was poor, conduction failure due to ITO disconnection frequently occurred in the manufacture of touch panels.
  • RS-12 silicone resin derivative having a melting point of 185 ° C.
  • Example 15 Using the photosensitive resin composition shown in Table 4, the physical properties were evaluated by the methods (A) to (E), and further, the evaluation relating to the production of the touch panel was performed by the method (F). The evaluation results are shown in Table 4.
  • the pattern processability taciness of coating film, development time, resolution, taper angle
  • cured film characteristics color characteristics, chemical resistance
  • properties conductivity and reflection chromaticity
  • Examples 16 to 26 Using the photosensitive resin composition shown in Table 4, the physical properties were evaluated by the methods (A) to (E), and further, the evaluation relating to the production of the touch panel was performed by the method (F). The evaluation results are shown in Table 4.
  • Comparative Example 4 Example 15 was repeated except that RS-23 was used which did not introduce an alkali-soluble group into the silicone resin derivative. Since the alkali solubility was insufficient, the unexposed area was not dissolved in the developer, and patterning was impossible.
  • Example 15 was repeated except that a silicone resin derivative (RS-24) having a melting point of 25 ° C. or lower was used.
  • the mask was contaminated during exposure because of the tackiness of the coating film. Furthermore, reflow during curing did not occur, and the taper shape was poor. Furthermore, since the taper shape was poor, conduction failure due to ITO disconnection frequently occurred in the manufacture of touch panels.
  • Example 15 was repeated except that a silicone resin derivative (RS-25) having a melting point of 195 ° C. was used. Since the melting point was high, reflow during curing did not occur, and the taper shape was poor. Furthermore, since the taper shape was poor, conduction failure due to ITO disconnection frequently occurred in the manufacture of touch panels.
  • a silicone resin derivative RS-25 having a melting point of 195 ° C.

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Abstract

要約 リソグラフィー法により、8μm以上の厚膜でも低テーパー形状でパターン加工でき、かつ高耐熱で高耐薬な遮光性硬化膜パターンを与えることができる感光性樹脂組成物、その硬化物から成る硬化物及びこの硬化物を備えるタッチパネルが開示されている。感光性樹脂組成物は、(A)白色顔料、及び、(B)アルカリ可溶性基を有するシリコーンレジン誘導体を含有し、(B)シリコーンレジン誘導体の融点が、80~180℃である。硬化膜は、この感光性樹脂組成物の硬化物から成る。タッチパネルは、この硬化膜を備える。

Description

感光性樹脂組成物、硬化膜、タッチパネル及びタッチパネルの製造方法
 本発明は、感光性着色組成物、それから形成される硬化膜、該硬化膜を含むタッチパネル及び該タッチパネルの製造方法に関する。
 近年、スマートフォンやタブレットPC等、投影型静電容量式タッチパネルを用いたモバイル機器が急速に普及しつつある。投影型静電容量式タッチパネルは、画面領域にITO(Indium Tin Oxide)膜のパターンが形成され、その周辺部にさらにモリブデン等の金属配線部が形成されていることが一般的である。そしてこのような金属配線部を隠すため、投影型静電容量式タッチパネルのカバーガラスの内側には、黒又は白色等の遮光パターンが形成されていることが多い。
 タッチパネルの方式は、カバーガラスと液晶パネルとの間にタッチパネル層を形成するOut-cellタイプ、液晶パネル上にタッチパネル層を形成するOn-cellタイプ、液晶パネルの内部にタッチパネル層を形成するIn-cellタイプ、及び、カバーガラスにタッチパネル層を直接形成するOGS(One Glass Solution)タイプに大別される。タッチパネル搭載端末の多様化とともに、これまで以上に高精細な遮光パターンが要求されており、従来の印刷法式に替えて、より高解像度の加工が可能なリソグラフィー法が必要とされている。
 従来型のOut-cellタイプよりも薄型化及び軽量化を図れることから、OGSタイプのタッチパネルの開発が盛んになってきているが、OGSタイプのタッチパネルについても、フォトリソグラフィー法による遮光パターン形成が求められている(特許文献1)。例えば感光性黒色遮光材(特許文献2)が実用化されており、白色や青色といった着色加飾層に用いられる感光性遮光材(特許文献3)についても開発が行われている。
特開2012-242928号公報 特開2012-145699号公報 国際公開第2014/126013号
 しかしながら、着色加飾層用の感光性樹脂組成物の実用化は未だ困難である。これは、着色加飾層が含有する着色顔料が黒色顔料に比べて遮光性が低いため、厚膜加工が必要となる。特に白色遮光材の場合、黒色遮光材と比較して、10倍以上の膜厚が要求される。一方、フォトリソを用いたパターン形成工程において、白色遮光材は露光光を散乱するため、8μm以上の膜厚では底部に露光光が十分到達せず、ネガ感光型の場合では現像工程でえぐれが発生してパターン端部に急峻な段差が発生する。通常のタッチパネルプロセスにおいては、遮光材の上部にITO配線を形成する工程があるが、パターン端部の急峻な段差により、ITO配線の断線が発生するという課題があった。そのため、現状は、8μm以下の膜厚での加工を数回繰り返して、急峻な段差のないなだらかな白色加飾層を形成しており、非常に高コスト、低生産性であった。更に、黒色遮光材と比較し、熱処理、薬液処理及び配線加工等のタッチパネル製造プロセスにおいて、黄変などの着色がしやすいことも課題であった。このような事情から、リソグラフィー法により、8μm以上の厚膜でも低テーパー形状でパターン加工でき、かつ高耐熱で高耐薬な感光性樹脂組成物が求められている。
 本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、(A)白色顔料、及び、(B)アルカリ可溶性基を有するシリコーンレジン誘導体を含有し、(B)シリコーンレジン誘導体の融点が、80~180℃である、感光性樹脂組成物が、タッチパネル用の加飾パターンの形成に極めて有用であることを見出した。
 すなわち、本発明は、(A)白色顔料、及び、(B)アルカリ可溶性基を有するシリコーンレジン誘導体を含有し、前記(B)シリコーンレジン誘導体の融点が、80~180℃である、感光性樹脂組成物を提供する。
 また、本発明は、上記本発明の感光性樹脂組成物の硬化物から成る、硬化膜を提供する。さらに、本発明は、上記本発明の硬化膜を備える、タッチパネルを提供する。さらに本発明は、(i)上記本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布して塗布膜を得る、塗布工程、(ii)前記塗布膜を乾燥して乾燥膜を得る、乾燥工程、(iii)前記乾燥膜を露光して露光膜を得る、露光工程、(iv)前記露光膜を現像してパターンを得る、現像工程、及び、(v)前記パターンをキュアして硬化パターンを得る、キュア工程を備える、硬化膜の製造方法を提供する。さらに、本発明は、上記本発明の製造方法により作製した硬化パターンであって、パターン断面の端部に前記(B-1)成分のみが硬化してなる部位を有し、パターン断面における基板と前記(B-1)成分のみが硬化してなる部位とのなす角度の最大値が60°以下である、硬化パターンを提供する。さらに本発明は、上記本発明の方法により硬化パターンを製造し、得られた硬化パターン上に、(vi)前記硬化パターンに接する金属の配線を形成する、金属配線形成工程を備える、タッチパネルの製造方法を提供する。
 本発明の感光性樹脂組成物によれば、8μm以上の厚膜加工時においても、高解像度かつ低テーパーのパターンを一層で形成できる。また、接着力に優れ、後工程での薬品処理後の剥がれがなく、加熱処理による着色の少ない、遮光性硬化膜パターンを得ることができる。
本発明の硬化パターンの製造方法により製造された硬化パターンにおいて、(B-1)成分のみが硬化してなる部位が出現する様子を説明する模式図である。
 本発明の感光性樹脂組成物は、(A)白色顔料を含有する。ここで白色顔料とは、可視領域に特定の吸収を持たず、かつ、屈折率が大きい不透明な顔料をいう。白色顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛又は鉛白が挙げられる。遮蔽性に優れ工業的利用が容易な二酸化チタンが好ましい。分散性の向上及び光触媒活性の抑制を目的とした、表面処理された二酸化チタンがより好ましい。
 二酸化チタンの結晶構造にはアナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型がある。中でも、ルチル型酸化チタンが、光触媒活性が無く、好ましい。また、感光性樹脂組成物中での分散性と、硬化膜の耐光性、耐熱性を向上させるため、粒子の表面が処理された二酸化チタンがより好ましい。
 表面処理剤としては、金属酸化物及び/又は金属酸化物の水和物が好ましく、Al、SiO及び/又はZrOがより好ましい。中でも、耐光性、耐熱性の観点からSiOを含有することが好ましい。表面処理された酸化チタン粒子のうち、表面処理剤が占める質量は10質量%以下が遮蔽性の観点から好ましい。
 二酸化チタン等の白色顔料の平均粒子径は、遮蔽性を向上させるためには100~500nmが好ましい。反射率を高めるためには170~310nmがより好ましい。遮光性を高めるためには350~500nmが特に好ましい。ここで平均粒子径とは、レーザー回折法により測定された粒度分布のメディアン径をいう。
 白色顔料の添加量は、固形分中10~80質量%が好ましい。20~70質量%がより好ましい。35~65質量%がさらに好ましい。白色顔料の量が10質量%以上であると、十分な遮蔽性、意匠性が得られ、一方で、80質量%以下であると、得られる硬化膜の耐薬品性及びパターン加工性が良好である。また、白色顔料として1種又は2種以上のものを用いることができる。
 本発明の感光性樹脂組成物は、(A)白色顔料以外の着色剤を含有しても構わない。白色顔料以外の着色剤としては、例えば、染料、有機顔料又は無機顔料が挙げられるが、耐熱性の観点から、フタロシアニン系の有機顔料、カーボンブラック又は無機顔料が好ましい。
 有機顔料の例としては、ピグメントイエロー12、13、17、20、24、83、86、93、95、109、110、117、125、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、168若しくは185等の黄色有機顔料、ピグメントオレンジ13、36、38、43、51、55、59、61、64、65若しくは71等のオレンジ色有機顔料、ピグメントレッド9、48、97、122、123、144、149、166、168、177、179、180、192、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240若しくは254等の赤色有機顔料、ピグメントバイオレット19、23、29、30、32、37、40若しくは50等の紫色有機顔料、ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、22、60若しくは64等の青色有機顔料、ピグメントグリ-ン7、10若しくは36等の緑色有機顔料、又は、カーボンブラック、ペリレンブラック若しくはアニリンブラック等の黒色有機顔料が挙げられるが(数値はいずれもカラーインデックス(CI)ナンバー)、汎用性と耐熱性の観点から、ピグメントブルー15:3、ピグメントブルー15:4、ピグメントブルー15:6、ピグメントグリーン7、ピグメントグリーン36又はカーボンブラックが好ましい。
 これらの有機顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基処理又は塩基性処理等の表面処理をされていても構わない。
 無機顔料としては、例えば、酸化鉄、硫化カドミウム、チタンニッケルアンチモン、チタンニッケルバリウム、クロム酸ストロンチウム、ビリジアン、酸化クロム、アルミン酸コバルト若しくは窒化チタン等の、金属微粒子、金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属窒化物又は金属酸窒化物が挙げられる。これらの無機顔料は、他の無機成分又は有機成分で表面処理されていても構わないが、耐熱性の観点から、他の無機成分で表面処理されていることが好ましい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、(A)白色顔料の分散性を向上させるため、顔料分散剤を含有しても構わない。顔料分散剤は用いる白色顔料の種類、表面状態によって適宜選択することができる。酸性基及び/又は塩基性基を含有することが好ましい。市販の顔料分散剤としては、例えば、「Disperbyk-106」、「Disperbyk-108」、「Disperbyk-110」、「Disperbyk-180」、「Disperbyk-190」、「Disperbyk-2001」、「Disperbyk-2155」、「Disperbyk-140」若しくは「Disperbyk-145」(以上、いずれもビックケミー製)又は「SNディスパーサント9228」若しくは「SNスパース2190」(以上、いずれも三洋化成製)が挙げられる。あるいは、次に述べるシリコーンレジン誘導体を分散樹脂として用いても構わない。
 本発明の感光性樹脂組成物は、(B)アルカリ可溶性基を有するシリコーンレジン誘導体を含有する。シリコーンレジン誘導体は耐熱性が高く、後工程での高温処理時の黄変の少ない、耐熱性の高い感光性樹脂組成物を得ることができる。ここで、「シリコーンレジン」とは、その骨格がSi-O結合により構成される樹脂のうち、三次元網目構造を有するものをいう。シリコーンレジンは、後述のように種々のものが市販されており、また、後述する方法により合成することも可能である。また、本発明における「シリコーンレジン誘導体」とは、上記シリコーンレジンのうち、少なくともアルカリ可溶性基を含有するものを言う。シリコーンレジンにアルカリ可溶性基を含有する方法としては、市販のシリコーンレジンにアルカリ可溶性基を含むように修飾したり、シリコーンレジン合成時にアルカリ可溶性基を含む化合物を共重合して得ることができる。
 本発明に用いる(B)シリコーンレジン誘導体はアルカリ可溶性基を有する。アルカリ可溶性基を有することで、アルカリ現像液への溶解性が飛躍的に向上する。一般に用いられるメチルシリコーンレジンやメチルフェニルシリコーンレジン、フェニルシリコーンレジンなどのシリコーンレジンは疎水性が高く、アルカリ現像液への溶解性を示さないが、本発明のシリコーンレジン誘導体は、アルカリ可溶性基を有することでアルカリ現像液への溶解性が向上し、フォトリソ加工が容易となる。
 アルカリ可溶性基としては特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基から選ばれる1種類以上の官能基を有することが、適度なアルカリ可溶性付与と耐熱性、保存安定性の観点から好ましい。前記カルボキシル基として、さらに好ましくは、コハク酸基および/またはマレイン酸基である。コハク酸基および/またはマレイン酸基を選択することで、工業的に入手しやすく、かつ重合中に反応触媒として作用してゲル化を引き起こすことなく、容易にシリコーンレジンに導入できる(後述)。シリコーンレジン誘導体が有するアルカリ可溶性基の量は、1×10-4~20×10-4モル/gであることが好ましく、2×10-4~15×10-4モル/gであることがより好ましい。アルカリ可溶性基の量をこの範囲とすることで、アルカリ可溶性を良好に制御できると共に、硬化膜の特性を保持できる。
 本発明に用いる(B)シリコーンレジン誘導体はさらに、ラジカル重合性基を有していることが好ましい。ここで、ラジカル重合性基とは、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルエーテル基、ビニルオキシカルボニル基等であり、好ましい具体例として、(メタ)アクリロイル基、ビニルエーテル基等を挙げることができる。
 本発明の(B)シリコーンレジン誘導体は、複数種類のシリコーンレジン誘導体成分を含み、その少なくとも一種が、さらにラジカル重合性基を含有することが好ましい。特に、
(B-1)ラジカル重合性基の含有量が少ない成分(ラジカル重合性基を含まなくてもよい)と、(B-2)ラジカル重合性基の含有量が多い成分と、を含むことが好ましい。(B-1)ラジカル重合性基の含有量が少ない成分を含むことで、露光時のガラス転移点(Tg)変化を抑制し、後のキュア工程での形状変化、すなわちリフローを引き起こすことができる。さらに、(B-2)ラジカル重合性基の含有量が多い成分を含むことで、露光時架橋を適度に促進してパターン加工性を良好なものとできる。前記(B-1)成分のラジカル重合性基の含有量が4×10-4モル/g以下であり、かつ、前記(B-2)成分と前記(B-1)成分のラジカル重合性基の含有量の差が2×10-4モル/g以上(好ましくは50×10-4モル/g以下)であることが好ましい。(B-1)成分、(B-2)成分のラジカル重合性基の量をこの範囲とすることで、パターン加工性とリフロー性の両立の範囲を拡大でき、すなわちプロセスマージンを十分なものとできる。さらに好ましくは、前記(B)シリコーンレジン誘導体が、前記(B-1)成分のラジカル重合性基の含有量が3×10-4モル/g以下、特に好ましくは、2.8×10-4モル/g以下であり、前記(B-2)成分のラジカル重合性基の含有量が5×10-4~20×10-4モル/gである。(B-1)成分及び(B-2)成分は、それぞれ単独でもよいし、2種以上を併用することもできる。
 さらに、(B)シリコーンレジン誘導体中、(B-1)成分の含有量が50~97質量%であり、(B-2)成分の含有量が3~50質量%であることが好ましい。さらに好ましくは、(B-1)成分の含有量が60~80質量%、(B-2)成分の含有量が5~40質量%である。(B-1)および(B-2)成分の含有量をこの範囲とすることで、パターン加工性とリフロー性の両立の範囲を拡大できる。
 本発明で用いられるシリコーンレジン誘導体の重量平均分子量は1000~100000であることが好ましく、1500~50000であることがより好ましく、2000~10000であることが特に好ましい。重量平均分子量を1000以上とすることで、本発明の感光性樹脂組成物を塗布した際、塗布膜表面のべたつき、すなわちタック性を低減できる。100000以下とすることで、現像液への溶解性を十分なものとし、現像時間を短縮できる。
 本発明で用いられる(B)シリコーンレジン誘導体の融点は80~180℃である。(B)シリコーンレジン誘導体が、上記(B-1)成分と(B-2)成分の両方を含む場合には、両者ともに融点は80~180℃である。白顔料を多く含む感光性樹脂組成物を用いてフォトリソ法にてパターンを形成した場合、露光光が白顔料で散乱し、十分に膜底部を光硬化させることが困難であるため、形成したパターンの底部が現像工程にてえぐられ、アンダーカット形状となる。このようなアンダーカット形状のパターン上に、裏打ちの遮光材を形成した場合、アンダーカット部分に遮光材が入り込んで、外観不良となる。さらに、ITOやMoといった金属配線を形成した場合、アンダーカット部分にて金属配線の断線が発生して、生産性が大幅に低下する。そこで、(B)シリコーンレジン誘導体の融点を180℃以下とすることで、キュア時に軟化して流動性が発現する、すなわちリフローすることで、アンダーカット形状が良好なテーパー形状へと変化して、残渣や断線といった欠陥を抑制でき、生産性を向上できる。さらに、(B)シリコーンレジン誘導体はキュア初期に軟化、流動した後、キュア後期にシラノール基の縮合が十分に促進し、薬品耐性、耐熱性を良好なものとできる。
 融点を80℃以上とすることで、本発明の樹脂組成物を塗布した際、塗布膜表面のべたつき、すなわちタック性を低減でき、ロールでの連続生産が可能となり、大幅なコスト削減ができる。好ましくは、90~160℃、さらに好ましくは、100~140℃である。(B)シリコーンレジン誘導体の融点をこの範囲とすることで、タック性を発現せずに、熱キュア時のシリコーンレジン誘導体の流動性を十分なものとし、良好なテーパー形状が得られる。
 シリコーンレジン誘導体の融点測定方法を以下に示す。シリコーンレジン誘導体1gを直径5cmのアルミニウムカップに入れ、ホットプレート上で25℃より5℃/分の速度で加熱し、シリコーンレジン誘導体が完全に液体となった温度を融点とした。
 本発明の感光性樹脂組成物は、固形分中に、(B)シリコーンレジン誘導体を5~45質量%含有することが好ましい。含有量をこの範囲とすることで、感光特性を損ねることなく、テーパー形状を良好なものとできる。より好ましくは、10~40質量%、さらに好ましくは、15~33質量%である。
 (B)シリコーンレジン誘導体は、これに限定されるものではないが、(i)シリコーンレジンの原料となるシラン化合物と、アルカリ可溶性基含有シラン化合物を共重合させて作製する方法、(ii)市販のシリコーンレジンにアルカリ可溶性基含有化合物を反応させて作製する方法、等の方法により合成することができる。合成の容易さ、およびコストの観点から、(ii)市販のシリコーンレジンにアルカリ可溶性基含有化合物を反応させて作製する方法が、より好ましい。
(i)アルカリ可溶性基含有シラン化合物を共重合させてシリコーンレジンを作製する方法としては、一般に知られるポリシロキサン重合技術を用いることができる。例えば、一般的なアルコキシシラン化合物とアルカリ可溶性基を有するアルコキシシラン化合物を共加水分解物縮合、すなわち、加水分解及び部分縮合させることにより得られる。共加水分解物縮合には、一般的な方法を用いることができる。例えば、シラン化合物の混合物に有機溶媒、水及び必要に応じて触媒を添加し、50~150℃で0.5~100時間程度加熱撹拌する方法を用いることができる。なお、加熱撹拌中、必要に応じて、蒸留によって加水分解副生物(メタノール等のアルコール)や縮合副生物(水)の留去を行っても構わない。
 共加水分解物縮合に用いる有機溶媒としては、本発明の感光性樹脂組成物が有機溶媒を含有する場合、同じものが好ましい。有機溶媒の添加量は、共加水分解物縮合に供するアルコキシシラン化合物100重量部に対して、10~1000重量部が好ましい。また、水の添加量は、加水分解性基1モルに対して0.5~5モルが好ましい。
 共加水分解物縮合に必要に応じて添加される触媒としては、酸触媒又は塩基触媒が好ましい。酸触媒としては、例えば、酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸若しくは多価カルボン酸又はその無水物、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸あるいはイオン交換樹脂が挙げられる。塩基触媒としては、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アミノ基を有するアルコキシシラン又はイオン交換樹脂が挙げられる。触媒の添加量は、共加水分解物縮合に供するアルコキシシラン化合物100重量部に対して、0.01~10重量部が好ましい。
 さらに必要に応じて、添加した触媒を除去しても構わない。触媒の除去方法としては、例えば、水洗浄又はイオン交換樹脂による除去が挙げられる。ここで水洗浄とは、(B)シリコーンレジン誘導体の溶液を適当な疎水性溶媒で希釈した後、水で数回洗浄して得られた有機層をエバポレーターで濃縮する方法をいう。またイオン交換樹脂による除去とは、(B)シリコーンレジン誘導体の溶液を適当なイオン交換樹脂に接触させる方法をいう。
 アルコキシシラン化合物としては、2官能、3官能、4官能のアルコキシシラン化合物を使用できる。
 4官能アルコキシシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラn-ブトキシシラン、テトライソブトキシシランが挙げられる。
 3官能アルコキシシラン化合物としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、クミルトリメトキシシラン、トリルトリメトキシシラン、3,3,3-トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、β-シアノエチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α-グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α-グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β-グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β-グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ-グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ-グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシラン、γ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、δ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)ブチルトリエトキシシラン、2-(トリフルオロメチル)エチルトリクロロシシラン、2-(トリフルオロメチル)エチルトリメトキシシラン、2-(トリフルオロメチル)エチルトリエトキシシラン、2-(トリフルオロメチル)エチルトリ-n-プロポキシシラン、2-(トリフルオロメチル)エチルトリ-i-プロポキシシラン、2-(トリフルオロメチル)エチルトリ-n-ブトキシシラン、2-(トリフルオロメチル)エチルトリ-sec-ブトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-ヘキシル)エチルトリクロロシラン、2-(パーフルオロ-n-ヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-ヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-ヘキシル)エチルトリ-n-プロポキシシラン、2-(パーフルオロ-n-ヘキシル)エチルトリ-i-プロポキシシラン、2-(パーフルオロ-n-ヘキシル)エチルトリ-n-ブトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-ヘキシル)エチルトリ-sec-ブトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチルトリクロロシラン、2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチルトリメトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチルトリエトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチルトリ-n-プロポキシシラン、2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチルトリ-i-プロポキシシラン、2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチルトリ-n-ブトキシシラン、2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチルトリ-sec-ブトキシシラン、ヒドロキシメチルトリクロロシラン、ヒドロキシメチルトリメトキシシラン、ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリ-n-プロポキシシラン、ヒドロキシメチルトリ-i-プロポキシシラン、ヒドロキシメチルトリ-n-ブトキシシラン、ヒドロキシメチルトリ-sec-ブトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリクロロシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリ-n-プロポキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリ-i-プロポキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリ-n-ブトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリ-sec-ブトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリクロロシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリ-n-プロポキシシラン、3-メルカプトプロピルトリ-i-プロポキシシラン、3-メルカプトプロピルトリ-n-ブトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリ-sec-ブトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ-n-プロポキシシラン、ビニルトリ-i-プロポキシシラン、ビニルトリ-n-ブトキシシラン、ビニルトリ-sec-ブトキシシラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリ-n-プロポキシシラン、アリルトリ-i-プロポキシシラン、アリルトリ-n-ブトキシシラン、アリルトリ-sec-ブトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリ-n-プロポキシシラン、フェニルトリ-i-プロポキシシラン、フェニルトリ-n-ブトキシシラン、フェニルトリ-sec-ブトキシシラン、トリアシルオキシまたはトリフェノキシシラン類などが挙げられる。
 2官能アルコキシシラン化合物としては、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルジエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、グリシドキシメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルジエトキシシラン、α-グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α-グリシドキシエチルジエトキシシラン、β-グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β-グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ-グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルエチルジプロポキシシラン、γ-グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルフェニルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルフェニルジエトキシシラン、メチルジクロロシラン、メチルジエトキシシラン、メチルジ-n-プロポキシシラン、メチルジ-i-プロポキシシラン、メチルジ-n-ブトキシシラン、メチルジ-sec-ブトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ-n-プロポキシシラン、ジメチルジ-i-プロポキシシラン、ジメチルジ-n-ブトキシシラン、ジメチルジ-sec-ブトキシシラン、(メチル)〔2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチル〕ジクロロシラン、(メチル)〔2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチル〕ジメトキシシラン、(メチル)〔2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチル〕ジエメトキシシラン、(メチル)〔2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチル〕ジ-n-プロポキシシラン、(メチル)〔2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチル〕ジ-i-プロポキシシラン、(メチル)〔2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチル〕ジ-n-ブトキシシラン、(メチル)〔2-(パーフルオロ-n-オクチル)エチル〕ジ-sec-ブトキシシラン、(メチル)(γ-グリシドキシプロピル)ジクロロシラン、(メチル)(γ-グリシドキシプロピル)ジメトキシシラン、(メチル)(γ-グリシドキシプロピル)ジエトキシシラン、(メチル)(γ-グリシドキシプロピル)ジ-n-プロポキシシラン、(メチル)(γ-グリシドキシプロピル)ジ-i-プロポキシシラン、(メチル)(γ-グリシドキシプロピル)ジ-n-ブトキシシラン、(メチル)(γ-グリシドキシプロピル)ジ-sec-ブトキシシラン、(メチル)(3-メルカプトプロピル)ジクロロシラン、(メチル)(3-メルカプトプロピル)ジメトキシシラン、(メチル)(3-メルカプトプロピル)ジエトキシシラン、(メチル)(3-メルカプトプロピル)ジ-n-プロポキシシラン、(メチル)(3-メルカプトプロピル)ジ-i-プロポキシシラン、(メチル)(3-メルカプトプロピル)ジ-n-ブトキシシラン、(メチル)(3-メルカプトプロピル)ジ-sec-ブトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジクロロシラン、(メチル)(ビニル)ジメトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジエトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ-n-プロポキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ-i-プロポキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ-n-ブトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ-sec-ブトキシシラン、ジビニルジクロロシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、ジビニルジ-n-プロポキシシラン、ジビニルジ-i-プロポキシシラン、ジビニルジ-n-ブトキシシラン、ジビニルジ-sec-ブトキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ-n-プロポキシシラン、ジフェニルジ-i-プロポキシシラン、ジフェニルジ-n-ブトキシシラン、ジフェニルジ-sec-ブトキシシラン、クロロジメチルシラン、などのアルコキシシランまたはジアシルオキシシラン類が挙げられる。但し、本発明はこれらの具体例により限定されない。
 2官能アルコキシシラン化合物の添加量は、全シラン化合物中の1~50モル%であること好ましい。1モル%以上とすることで柔軟性を向上して8μm以上の厚膜加工においてもクラック等の欠陥を抑制でき、50モル%以下とすることで、融点を80~180℃に設計することが容易となる。より好ましくは、2~35モル%、さらに好ましくは、5~30モル%である。
 また、全シラン化合物中に、フェニル基を有する化合物を5~70モル%含有することが好ましい。5モル%以上とすることで耐熱性を向上すると共に、他の感光性樹脂組成物成分との相溶性を向上でき、70モル%以下とすることで、柔軟性を向上して8μm以上の厚膜加工においてもクラック等の欠陥を抑制できる。より好ましくは、20~60モル%、さらに好ましくは、30~50モル%である。
 アルカリ可溶性基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば、3-トリメトキシシリルプロピオン酸、3-トリエトキシシリルプロピオン酸、3-ジメチルメトキシシリルプロピオン酸、3-ジメチルエトキシシリルプロピオン酸、4-トリメトキシシリル酪酸、4-トリエトキシシリル絡酸、4-ジメチルメトキシシリル絡酸、4-ジメチルエトキシシリル絡酸、5-トリメトキシシリル吉草酸、5-トリエトキシシリル吉草酸、5-ジメチルメトキシシリル吉草酸、5-ジメチルエトキシシリル吉草酸、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3-トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、3-ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3-ジメチルエトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3-トリメトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-トリエトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-ジメチルメトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-ジメチルエトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-トリメトキシシリルプロピルフタル酸無水物、3-トリエトキシシリルプロピルフタル酸無水物、3-ジメチルメトキシシリルプロピルフタル酸無水物又は3-ジメチルエトキシシリルプロピルフタル酸無水物等が挙げられる。
 本発明で用いられるシリコーンレジン誘導体は、ラジカル重合性基を有することも好ましい。ラジカル重合性基を有するシリコーンレジン誘導体を合成するためのラジカル重合性基含有アルコキシシラン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、アリルメチルジエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、スチリルメチルジメトキシシラン、スチリルメチルジエトキシシラン、γ-アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン又はγ-アクリロイルプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。
 続いて、(ii)市販のシリコーンレジンにアルカリ可溶性基含有化合物を反応させて作製する方法について、具体的に説明する。市販のシリコーンレジンの具体例としては、炭素数1~20のアルキル基とアルコキシ基を有するアルコキシシラン化合物の縮合から調製されるアルキル系シリコーンレジン(メチル系シリコーンレジン等)、メチルフェニル等のアルキル・アリール系シリコーンレジン、フェニル等のアリール系シリコーンレジン、メチル・ハイドロジェン等のハイドロジェン系シリコーンレジンが使用できる。より好ましいのは、メチル系シリコーンレジン、メチルフェニル系シリコーンレジン、フェニル系シリコーンレジンである。これらのシリコーンレジンは単独で使用しても2種以上を併用してもよく、これらを任意の比率で混合することにより膜物性を制御できる。
 具体的なシリコーンレジンとしては、例えば KC-89、KC-89S、X-21-3153、X-21-5841、X-21-5842、X-21-5843、X-21-5844、X-21-5845、X-21-5846、X-21-5847、X-21-5848、X-22-160AS、X-22-170B、X-22-170BX、X-22-170D、X-22-170DX、X-22-176B、X-22-176D、X-22-176DX、X-22-176F、X-40-2308、X-40-2651、X-40-2655A、X-40-2671、X-40-2672、X-40-9220、X-40-9225、X-40-9226、X-40-9227、X-40-9246、X-40-9247、X-40-9250、X-40-9323、X-40-2460M、X-41-1053、X-41-1056、X-41-1805、X-41-1810、KF6001、KF6002、KF6003、KR212、KR-213、KR-217、KR220L、KR242A、KR271、KR282、KR300、KR311、KR400、KR251、KR255、KR401N、KR500、KR510、KR5206、KR5230、KR5235、KR9218、KR9706、KR165、KR(以上、信越化学工業社); グラスレジン(昭和電工社); SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420、804RESIN、805RESIN、806ARESIN、840RESIN、Z-6018、217FLAKE、220FLAKE、233FLAKE、249FLAKE、QP8-5314、AY-42-163、AY-42-182(以上、東レ・ダウコーニング社); FZ3711、FZ3722(以上、日本ユニカー社); DMS-S12、DMS-S15、DMS-S21、DMS-S27、DMS-S31、DMS-S32、DMS-S33、DMS-S35、DMS-S38、DMS-S42、DMS-S45、DMS-S51、DMS-227、PSD-0332、PDS-1615、PDS-9931、XMS-5025(以上、チッソ社); メチルシリケートMS51、メチルシリケートMS56(以上、三菱化学社); エチルシリケート28、エチルシリケート40、エチルシリケート48(以上、コルコート社); GR100、GR650、GR908、GR950(以上、昭和電工社)等の部分縮合物が挙げられる。但し、本発明はこれらの具体例により限定されない。
 アルカリ可溶性基含有化合物を反応させる方法としては、シリコーンレジン中の残存シラノール基と、水酸基とのエステル交換反応、エポキシ基との開環縮合反応、シラノール基同士の縮合反応等が挙げられる。これらの中でも、シラノール基縮合反応を用いることが、アルカリ可溶性基の導入量制御が容易であるため好ましい。シラノール基同士の縮合反応としては、アルカリ可溶性基を有するアルコキシシラン化合物を用い、上述の方法で行うことができる。アルカリ可溶性基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば、3-トリメトキシシリルプロピオン酸、3-トリエトキシシリルプロピオン酸、3-ジメチルメトキシシリルプロピオン酸、3-ジメチルエトキシシリルプロピオン酸、4-トリメトキシシリル酪酸、4-トリエトキシシリル絡酸、4-ジメチルメトキシシリル絡酸、4-ジメチルエトキシシリル絡酸、5-トリメトキシシリル吉草酸、5-トリエトキシシリル吉草酸、5-ジメチルメトキシシリル吉草酸、5-ジメチルエトキシシリル吉草酸、3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3-トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、3-ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3-ジメチルエトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3-トリメトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-トリエトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-ジメチルメトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-ジメチルエトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、3-トリメトキシシリルプロピルフタル酸無水物、3-トリエトキシシリルプロピルフタル酸無水物、3-ジメチルメトキシシリルプロピルフタル酸無水物又は3-ジメチルエトキシシリルプロピルフタル酸無水物等が挙げられる。
 ラジカル重合性基含有化合物を反応させる方法としては、同様に、シリコーンレジン中の残存シラノール基と、水酸基とのエステル交換反応、エポキシ基との開環縮合反応、シラノール基同士の縮合反応等が挙げられる。これらの中でも、シラノール基縮合反応を用いることが、ラジカル重合性基の導入量制御が容易であるため好ましい。シラノール基同士の縮合反応としては、ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン化合物を用い、上述の方法で行うことができる。ラジカル重合性基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、アリルメチルジエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、スチリルメチルジメトキシシラン、スチリルメチルジエトキシシラン、γ-アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロイルプロピルメチルジエトキシシラン、γ-アクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン又はγ-アクリロイルプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。
 本発明の感光性樹脂組成物は、さらに硬化性化合物を含有することが好ましい。ここで硬化性化合物としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基含有化合物等が挙げられるが、反応速度の観点から、(メタ)アクリルモノマが好ましく、多官能(メタ)アクリルモノマがさらに好ましい。
 多官能(メタ)アクリルモノマとしては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アクリレートカルバメート、変性ビスフェノールAエポキシ(メタ)アクリレート、アジピン酸1,6-ヘキサンジオール(メタ)アクリル酸エステル、無水フタル酸プロピレンオキサイド(メタ)アクリル酸エステル、トリメリット酸ジエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、ロジン変性エポキシジ(メタ)アクリレート若しくはアルキッド変性(メタ)アクリレート等オリゴマー、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリアクリルホルマール、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、[9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、エトキシ化イソシアヌル酸ジアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート又はε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートが挙げられるが、得られる硬化膜のクラック耐性を向上させるため、下記一般式(1)で示される化合物が好ましい。一般式(1)で示される化合物としては、例えば、エトキシ化イソシアヌル酸ジアクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート又はε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(Rは炭素数1~4のアルキレン基を表し、nはそれぞれ独立して、0~5の整数を表し、Rはそれぞれ独立して、アクリロイル基、メタクリロイル基又は水素を表す。ただし、全てのRが水素になることはない。)
 硬化性化合物の含有量は、固形分中に1~30質量%が好ましい。硬化性化合物の含有量をこの範囲とすることで、感光特性を適当なものとできる。より好ましくは、3~15質量%、さらに好ましくは、5~12質量%である。また、硬化性化合物は、1種類でもよいし2種以上を併用してもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、光ラジカル重合開始剤を含有することが好ましい。ここで光ラジカル重合開始剤とは、光(紫外線、電子線を含む)により分解及び/又は反応し、ラジカルを発生させるものをいう。
 光ラジカル重合開始剤としては、例えば、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(2,4,4-トリメチルペンチル)-フォスフィンオキサイド、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(0-アセチルオキシム)、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン又は1-ヒドロキシーシクロヘキシルーフェニルーケトン等が挙げられるが、本発明の感光性樹脂組成物が白色顔料以外の着色剤を含有しない場合には、光ラジカル重合開始剤による着色を抑制するため、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド又はビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(2,4,4-トリメチルペンチル)-フォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が好ましい。光ラジカル重合開始剤の含有量は、固形分中に0.1~10質量%が好ましい。光ラジカル重合開始剤の含有量をこの範囲とすることで、感光特性を適当なものとできる。より好ましくは、1~5質量%である。光ラジカル重合開始剤を用いる場合、光ラジカル重合開始剤は1種類でもよいし2種以上を併用してもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、有機溶媒を含有してもよい。有機溶媒は、感光性樹脂組成物の各成分を均一に溶解するため、アルコール性化合物、エステル系化合物又はエーテル系化合物が好ましいが、顔料分散性の観点から、エステル系化合物又はエーテル系化合物がより好ましい。また、大気圧下の沸点が110℃~250℃以下の化合物が好ましい。本発明の感光性着色組成物はスピンコーター、スリットコーター、スクリーン印刷、インクジェット又はバーコーター等の印刷方式での塗布が想定されることから、沸点が110℃以上であると有機溶媒の乾燥速度が早すぎず、塗布均一性が良好であり、一方、沸点が250℃以下であると、得られる硬化膜に有機溶媒が残存せず、硬化膜の耐熱性が悪化しない。
 有機溶媒としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ダイアセトンアルコール、エチレングリコールモノノルマルブチルエーテル、酢酸2-エトキシエチル、1-メトキシプロピル-2-アセテート、3-メトキシ-3-メチルブタノール、3-メトキシ-3-メチルブタノールアセテート、3-メトキシブチルアセテート、1,3-ブチレングリコルジアセテート,エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、アセト酢酸エチル又はγ―ブチロラクトンが挙げられる。
 有機溶媒を用いる場合、感光性樹脂組成物中の有機溶媒の含有量は特に限定されないが、通常、20~80質量%程度、好ましくは、35~60質量%程度である。また、有機溶媒を用いる場合、有機溶媒は1種類でもよいし2種以上を併用してもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、塗布性を向上させるため、界面活性剤を含有しても構わない。界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤又はポリ(メタ)アクリレート系界面活性剤が挙げられる。
 界面活性剤を用いる場合、感光性樹脂組成物中の界面活性剤の含有量は特に限定されないが、通常、0.001~10質量%程度、好ましくは、0.01~5質量%程度である。また、界面活性剤を用いる場合、界面活性剤は1種類でもよいし2種以上を併用してもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、連鎖移動剤として多官能チオール化合物を含有しても構わない。多官能チオール化合物を含有することでパターンエッジのテーパー形状が緩やかとなる。また、ガラスとの密着性が向上し、現像剥がれを抑制する事ができる。さらに、後工程での薬品処理に対する耐性も向上させることができる。多官能チオール化合物の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の固形分中、0.1質量%以上5質量%以下が好ましい。多官能チオール化合物の添加量が0.1質量%を下回ると耐薬品性の向上効果が十分に得られない可能性があり、5質量%を超えると、露光時にチオール化合物特有の臭気が強くなる。多官能チオール化合物としては、組成物の保存安定性の観点から、多価アルコール化合物と2級又は3級メルカプト基含有カルボン酸化合物とのエステル化合物が好ましい。多価アルコール化合物としては、例えば、アルキレングリコール(ただし、アルキルレン基の炭素数は2~10で、枝分かれしていても構わない。)、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールが挙げられる。2級又は3級メルカプト基含有カルボン酸化合物としては、例えば、2-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプトブタン酸、2-メルカプトイソブタン酸、4-メルカプトペンタン酸又は3-メルカプトペンタン酸が挙げられる。これらのチオール化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリス(2-メルカプトプロピオネート)、グリセリントリス(2-メルカプトプロピオネート)、トリス(2-メルカプトプロピオネート)エトキシイソシアヌレート、エチレングリコールビス(2-メルカプトプロピオネート)、1,2-プロピレングリコール(2-メルカプトプロピオネート)、1,4-ブチレングリコール(2-メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(2-メルカプトプロピオネート)、ジプロピレングリコールビス(2-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、グリセリントリス(3-メルカプトブチレート)、トリス(3-メルカプトブチレート)エトキシイソシアヌレート、エチレングリコールビス(3-メルカプトブチレート)、1,2-プロピレングリコール(3-メルカプトブチレート)、1,4-ブチレングリコール(3-メルカプトブチレート)、ジエチレングリコールビス(3-メルカプトブチレート)、ジプロピレングリコールビス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2-メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(2-メルカプトイソブチレート)、トリメチロールエタントリス(2-メルカプトイソブチレート)、グリセリントリス(2-メルカプトイソブチレート)、トリス(2-メルカプトイソブチレート)エトキシイソシアヌレート、エチレングリコールビス(2-メルカプトイソブチレート)、1,2-プロピレングリコールビス(2-メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(2-メルカプトイソブチレート)、1,2-プロピレングリコール(2-メルカプトイソブチレート)、1,4-ブチレングリコール(2-メルカプトイソブチレート)、ジエチレングリコールビス(2-メルカプトイソブチレート)又はジプロピレングリコールビス(2-メルカプトイソブチレート)が挙げられるが、臭気、保存安定性及び反応性のバランスに優れていることから、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、グリセリントリス(3-メルカプトブチレート)又はトリス(3-メルカプトブチレート)エトキシイソシアヌレートが好ましい。
 その他のチオール化合物としては、例えば、1,4-ブタンジチオール、1,5-ペンタンジチオール、1,6-ヘキサンジチオール、1,9-ノナンジチオール、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトプロピオネート)、グリセリントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリス(3-メルカプトプロピオネート)エトキシイソシアヌレート、エチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、1,2-プロピレングリコール(3-メルカプトプロピオネート)、1,4-ブチレングリコール(3-メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)または、ジプロピレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)が挙げられる。(F)多官能チオール化合物を本発明の感光性樹脂組成物に添加する際は、単独で使用してもよいし、混合しても良い。なお、多官能チオール化合物を用いる場合、多官能チオール化合物は1種類でもよいし2種以上を併用してもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、耐薬品性をさらに向上させるため、エポキシ化合物を有しても構わない。エポキシ化合物を有することで、耐薬品性を向上出来る。エポキシ化合物の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の固形分中、0.1質量%以上15質量%以下が好ましい。エポキシ化合物の添加量が0.1質量%を下回ると密着性の向上効果が十分に得られない懸念があり、15質量%を超えると、組成物の保存安定性が下がり、組成物の取り扱いが難しくなる懸念がある。耐熱性の観点から、脂環式エポキシ化合物がさらに好ましく、例えば、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物、ε-カプロラクトン変性3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン、ブタンテトラカルボン酸 テトラ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル) 修飾ε-カプロラクトン、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールEジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAビス(プロピレングリコールグリシジルエーテル)エーテル、水添ビスフェノールAビス(エチレングリコールグリシジルエーテル)エーテル、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジル、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。エポキシ化合物を本発明の感光性樹脂組成物に添加する際は、単独で使用してもよいし、混合しても良い。
 本発明の樹脂着色組成物は、密着性を向上させるため、一般式(2)で表されるシランカップリング剤を有しても構わない。一般式(2)で表されるシランカップリング剤の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の固形分中、0.1質量%以上15質量%以下が好ましい。一般式(2)で表されるシランカップリング剤の添加量が0.1質量%を下回ると密着性の向上効果が十分に得られない懸念があり、15質量%を超えると、硬化膜が黄変する懸念がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(各R12はそれぞれ同じでも異なってもよく、炭素数1~6のアルキル基、またはそれらの置換体を表す。nは0あるいは1を表す。R13は炭素数3~30の3価の有機基を表す。R14はそれぞれ同じでも異なってもよく、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、フェニル基、および、フェノキシ基、またはそれらの置換体を表す。)
 ここで、R12としては、メチル基、エチル基、ブチル基が好ましく、特に原料入手の点からメチル基、エチル基が好ましい。R13としては、アルキル基が好ましく、特に有機溶剤への溶解性の点から炭素数3-10のアルキル基が好ましい。
 一般式(6)で表されるシランカップリング剤としては、例えば、3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、3-(イソプロピルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(イソプロピルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、3-(イソブチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(イソプチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、3-(tert-ペンチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ペンチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリエトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリエトキシシリル)ペンタン酸、6-(ジメトキシ(メチル)シリル)-3-(tert-ブチルカルバモイル)へキサン酸、5-(ジメトキシ(メチル)シリル-2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)ペンタン酸、3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ブタン酸、2-(tert-ブチルカルバモイル)-4-(2-(トリメトキシシリル)エチル)シクロヘキサンへキサンカルボン酸、2-(tert-ブチルカルバモイル)-5-(2-(トリメトキシシリル)エチル)シクロヘキサンへキサンカルボン酸などが挙げられる。
 これらの中でも特に3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、3-(イソプロピルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、3-(tert-ペンチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ペンチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリエトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリエトキシシリル)ペンタン酸、6-(ジメトキシ(メチル)シリル)-3-(tert-ブチルカルバモイル)へキサン酸、5-(ジメトキシ(メチル)シリル-2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)ペンタン酸、3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ブタン酸、2-(tert-ブチルカルバモイル)-4-(2-(トリメトキシシリル)エチル)シクロヘキサンへキサンカルボン酸、2-(tert-ブチルカルバモイル)-5-(2-(トリメトキシシリル)エチル)シクロヘキサンへキサンカルボン酸が、一般式(1)においてnが0になり、ITO接着性向上の効果が高くなる点から好ましい。
 一般式(2)で表されるシランカップリング剤等のシランカップリング剤を本発明の感光性樹脂組成物に添加する際は、単独で使用してもよいし、混合しても良い。
 特に限定するわけではないが、一般式(2)で表されるシランカップリング剤は、トリメトキシシリルプロピル基を含有する酸無水物とアルキルアミンの反応により、容易に合成することができる。そのため合成時に生じるペア、例えば、3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、などの組み合わせで用いることが好ましい。
 より好ましい組み合わせとしては原料入手の容易性の観点から、3-(tert-ブチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ブチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸、あるいは、3-(tert-ペンチルカルバモイル)-6-(トリメトキシシリル)へキサン酸、2-(2-(tert-ペンチルアミノ)―2-オキソエチル)-5-(トリメトキシシリル)ペンタン酸の組み合わせが好ましい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有しても構わない。紫外線吸収剤を含有することにより、パターンエッジ部のテーパー形状を維持したまま、解像度を良くすることが出来る。紫外線吸収剤の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の固形分中、0.005質量%以上10質量%以下が好ましく、0.01質量%以上5質量%以下がより好ましい。紫外線吸収剤の添加量が0.005重量部を下回るとパターン形状制御の向上効果が十分に得られない懸念があり、10重量部を超えると、硬化膜黄変する懸念がある。紫外線吸収剤としては特に限定はなく公知のものが使用できるが、透明性、非着色性の面から、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物が好ましく用いられる。なかでも、耐熱性の観点からトリアジン系化合物が好ましい。ベンゾトリアゾール系化合物の紫外線吸収剤としては、2-(2Hベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-tert-ペンチルフェノール、2-(2Hベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、2(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-ドデシル-4-メチルフェノール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メタクリロキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-(2H-ベントリアゾール-2-イル)-4-メチル-6-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミド-イル-メチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノールなどが挙げられる。中でも耐熱性の観点から2-(2H-ベントリアゾール-2-イル)-4-メチル-6-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミド-イル-メチル)フェノールが好ましい。ベンゾフェノン系化合物の紫外線吸収剤としては、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。トリアジン系化合物の紫外線吸収剤としては、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノール、2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル-5-ヒドロキシフェニルとオキシラン[(C10-C16主としてC12-C13アルキルオキシ)メチル]オキシランとの反応生成物、2-[2-ヒドロキシ-4-[3-(2-エチルヘキシル-1-オキシ)-2-ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス[2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル]-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-エチルヘキシル-2-(4-(4,6-ジ([1,1‘-ビフェニル]-4-イル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-3-ヒドロキシフェノキシ)プロパノエート、トリオクチル-2,2’、2‘’-(((1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリル)トリス(3-ヒドロキシベンゼン-4,1-ジイル))トリス(オキシ))トリプロパノエートなどが挙げられる。なお、紫外線吸収剤を用いる場合、紫外線吸収剤は1種類でもよいし2種以上を併用してもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物は、ラジカル捕捉剤を含有しても構わない。ラジカル捕捉剤の酸化防止効果により、後工程の加熱処理後の黄変が抑えられ、耐光性が向上する。ラジカル捕捉剤の添加量は、本発明の感光性樹脂組成物の固形分中、0.005質量%以上10質量%以下が好ましく、0.01質量%以上5質量%以下がより好ましい。ラジカル捕捉剤の添加量が0.005質量%を下回るとパターン形状制御の向上効果が十分に得られない懸念があり、10質量%を超えると、硬化膜黄変する懸念がある。酸化防止剤としては、硬化膜の変色抑制効果に優れるため、MW=300以上またはラジカル重合性基を有するヒンダードフェノール化合物およびヒンダードアミン化合物が好ましい。Mwが300未満であり、かつラジカル重合性基を含有しない場合、熱硬化時に昇華してしまい、十分な酸化防止効果を得られない場合がある。また、1分子中のフェノール基またはアミノ基の量としては、ラジカル捕捉効果が得やすいことから2以上が好ましく、4以上がより好ましい。
 ヒンダードフェノール化合物としては、例えば、tert-ブチルピロカテコール、ジブチルヒドロキシトルエン、オクダデシル3-(3,5―ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ヘキサメチレンビス[3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオネート、チオジエチレンビス[3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオネート、エチレンビス(オキシエチレン)ビス(3-(5-t-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリトールテトラキス(3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2-t-ブチル-6-(3-t-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2-[1-(2-ヒドロキシ3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルアクリレート、2,2’-メチレンビス(6-t-ブチル-4-メチルフェノール又は4,4’-ブチリデンビス(6-t-ブチル-3-メチルフェノール)が挙げられる。
 ヒンダードアミン化合物としては、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、メチル-1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルセバケート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルメタクリレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルメタクリレート、デカン二酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-1-(オクチルオキシ)-4-ピペリジニル)エステルと1,1-ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピリジル)ブタン-1,2,3,4-テトラカルボキシレート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピリジル)ブタン-1,2,3,4-テトラカルボキシレートなどが挙げられる。なお、ラジカル捕捉剤を用いる場合、ラジカル捕捉剤は1種類でもよいし2種以上を併用してもよい。
 本発明の感光性樹脂組成物の代表的な製造方法について、以下に説明する。まず、白色顔料、シリコーンレジン誘導体、及び有機溶媒の混合液を、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散させ、顔料分散液を得る。一方で、残りのシリコーンレジン誘導体、多官能アクリルモノマ、光ラジカル重合開始剤、有機溶媒及び他の添加物を、撹拌して溶解させ、希釈液を得る。そして、分散液と希釈液とを混合、撹拌、ろ過することで、感光性樹脂組成物が得られる。
 本発明の感光性樹脂組成物を硬化させてなる硬化膜の形成方法は、以下(i)~(v)の5つの工程を経ることが、ディスプレイおよび半導体の製造装置をそのまま使用可能であるため、好ましい。
(i)感光性樹脂組成物を基板上に塗布する工程
 塗布方式としてはスピンコーター、スリットコーター、スプレー塗布、スクリーン印刷、インクジェット又はバーコーターが挙げられる
(ii)塗布後の基板を減圧および/または加熱により乾燥(プリベーク)する工程。
 加熱方法としてはホットプレート又はオーブン等の加熱装置が挙げられる。加熱条件としては60~15℃で30秒~3分間が一般的である。また、乾燥後のプリベーク後の膜厚は、10~60μmが好ましい。
(iii)乾燥後の基板にマスクを介して露光する工程
 露光方法としては、ステッパー、ミラープロジェクションマスクアライナー(MPA)又はパラレルライトマスクアライナー(以下、「PLA」)等の露光機が挙げられる。露光条件としては、露光強度10~4000J/m程度(波長365nm露光量換算)が一般的である。露光光源としては、例えば、i線、g線若しくはh線等の紫外線、KrF(波長248nm)レーザー又はArF(波長193nm)レーザーが挙げられる。
(iv)露光後の基板を現像液を用いて現像し、パターンを形成する工程
 現像方法としては、シャワー、ディッピング又はパドル等の方法で、現像液に5秒~10分間浸漬することが好ましい。現像液としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩若しくはホウ酸塩等の無機アルカリ、2-ジエチルアミノエタノール、モノエタノールアミン若しくはジエタノールアミン等のアミン類又はテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド若しくはコリン等の4級アンモニウム塩の水溶液が挙げられる。現像後、水でリンスすることが好ましく、続いて50~140℃で乾燥ベークをしても構わない。
 (v)現像後の基板を加熱により硬化させる工程
 加熱方法としてはホットプレート又はオーブン等の加熱装置が挙げられる。加熱条件としては120~280℃で15分~2時間が好ましい。加熱温度は、(B-1)シリコーンレジン誘導体の融点より20℃以上高い温度であることが好ましい。温度をこの範囲とすることで、露光工程で十分架橋していない(B-1)成分のみをキュア時に軟化、流動させ、パターン断面における基板と前記(B-1)成分のなす角度、すなわちテーパー角を緩やかに変化できる。テーパー角の最大値が90°以下であることが、後工程でのITO電極形成時に断線が発生せず、収率向上の観点から特に好ましい。さらに好ましくは60℃以下、特に好ましくは40℃以下である。さらに、キュア温度を120℃以上とすることで、流動を終えた(B-1)成分のシラノール基を十分縮合させ、薬品耐性、耐熱性を向上できる。一方、280℃以下とすることで、白顔料の着色を抑制できる。
 ここで、上記した、(B-1)成分のみをキュア時に軟化、流動させる様子を図1に基づき説明する。図1中、10は基板、12はパターン、白丸14は(B-1)成分、黒丸16は(B-2)成分を示す。図1の上段に示されるように、現像後は、露光により(B-2)成分のみ硬化し、(B-1)成分は硬化せず、硬化したパターンの形状は、アンダーカットとなっている。なお、図1の上段左側は、この際のパターンの断面の走査電子顕微鏡写真である。次いでキュアを開始すると、図1の中段に示されるように、ガラス転移点(Tg)を超えて軟化した(B-1)成分が流動(リフロー)して、アンダーカット部分を埋めるように移動する。この状態でキュアが進行して、キュア後半には、(B-1)成分の残存シラノール基が縮合して硬化し、キュア完了時には、図1の下段に示されるように、硬化パターンの断面両側に、(B-1)成分のみが硬化してなる部位18が形成される。なお、図1の下段左側は、この際のパターンの断面の走査電子顕微鏡写真である。「テーパー角」は、基板と(B-1)成分のみが硬化してなる部位とのなす角度(図1中の角度θ)、すなわち、(B-1)成分のみが硬化してなる部位18の最も外側の部分の接線と基板とのなす角度である。また、「テーパー角の最大値」は、種々の断面におけるそれぞれのテーパー角のうち、最大のものを意味する。
 本発明の感光性樹脂組成物の硬化膜の膜厚は、8~70μmが好ましい。8μm以上とすることで、適度な遮光性・意匠性が得られ、70μm以下とすることで、テーパー角を低くしてなだらかなパターン加工を行った場合でも、高解像度を実現できる。10~60μmがより好ましく、さらに好ましくは、12~40μmである。硬化膜の膜厚は、サーフコム1400D(東京精密(株)製)等の触針型段差計で測定することができる。
 本発明の感光性樹脂組成物から、上記(i)~(v)の5つの工程を経て硬化膜を形成する方法は、パターン寸法およびパターン直線性に優れることから、OGSタッチパネルの製造方法として好適であり、得られる硬化膜は、遮光性および反射色特性に優れることからOGSタイプのタッチパネルにおける遮光パターンとして好適である。遮光パターンのOD値としては、遮光パターンの上部に形成される配線を遮蔽出来るため0.6以上が好ましく、0.7以上がより好ましい。
 このようにして本発明の感光性樹脂組成物から形成される硬化膜を有するタッチパネルを製造する場合、さらに(vi)前記硬化パターンに接する金属の配線を形成する、金属配線形成工程を設けてもよい。金属配線の形成は、常法により行うことができる。
 以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。各実施例及び比較例における評価方法は以下のとおりである。
<A.パターン加工性の評価>
 10cm角の無アルカリガラス基板上に、感光性樹脂組成物を任意の回転数でスピンコートし、基板をホットプレート(SCW-636;大日本スクリーン製造(株)製)を用いて100℃で2分間プリベークし、膜厚16μmの塗布膜を形成した。塗布膜の表面のタック性をフィルムを用いて、以下の判断基準に基づいて評価した。
×:フィルムを塗布膜表面に接触させた時点でくっつく。
△:フィルムを塗布膜表面に接触させた時点でくっつかないが、上から10g/cm2の荷重をかけるとくっつく。
○:フィルムを塗布膜表面に接触させ、上から10g/cm2の荷重をかけてもくっつかないが、50g/cm2の荷重をかけるとくっつく。
◎:フィルムを塗布膜表面に接触させ、上から50g/cm2の荷重をかけてもくっつかない。
 次に、PLA(PLA-501F;キヤノン(株)製)を用いて超高圧水銀灯を光源とし、150μm幅、100μm幅および80μm幅のライン&スペースパターンを有したマスクを介して、露光量200mJ(i線)、マスクギャップ150μmで露光した。その後、自動現像装置(滝沢産業(株)製;AD-2000)を用いて、0.045質量%KOH水溶液(CD-150CR;JSR(株)製を100倍希釈したもの)で60秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間リンスした。このとき、未露光部が溶解して一部でも基板が露出するまでの時間を現像時間とし、以下の判断基準に基づいて評価した。
◎:20~40秒
○:40~50秒
△:50~60秒
×:60秒以上
 現像後のパターンを光学顕微鏡で観察し、未露光部に残渣のない最も狭い線幅を解像度とし、以下の判断基準に基づいて評価した。
◎:<50μm
○:50~100μm
△:100~150μm
×:>150μm
 続いて現像後の基板をオーブン(IHPS-222;エスペック(株)製)を用いて空気中230℃で30分間キュアして、硬化膜を形成した。得られた硬化膜の、150μm幅のライン&スペースパターンの断面を切り出し、走査型電子顕微鏡を用いて観察して、以下の判断基準に基づいてパターン形状を評価した。ただし、解像度が「>150μm」の場合は評価を行わなかった。
◎:テーパー角40°未満
○:テーパー角40°以上、60°未満
△:テーパー角60°以上、90°未満
×:テーパー角90°以上(アンダーカット形状)
<B.膜特性評価用の硬化膜の形成>
 10cm角の無アルカリガラス基板上に、感光性樹脂組成物をキュア後の膜厚が16μmとなるようにスピンコーターにてそれぞれ塗布し、基板をホットプレートを用いて100℃で2分間プリベークし、硬化膜を形成した。次に、PLAを用いて超高圧水銀灯を光源とし、露光量150mJ(i線)で全面露光した。その後、自動現像装置を用いて、0.045質量%KOH水溶液(CD-150CR;JSR(株)製を100倍希釈したもの)で60秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間リンスした。最後に、オーブン(IHPS-222;エスペック(株)製)を用いて空気中230℃で1時間キュアして、硬化膜を形成した。
<C.色特性の評価>
 感光性樹脂組成物が着色剤として白色顔料のみを含有する場合に、色特性を評価した。膜特性評価用の硬化膜を、分光光度計(CM-2600d;コニカミノルタ株式会社製)を用いて、ガラス基板側からキュア後の硬化膜の全反射光の反射率を測定し、CIE(L*,a*,b*)色空間にて色特性を評価した。なお、光源としてはD65光源を用いた。
<D.耐薬品性の評価用のITOエッチング液の調製>
 500gの36%塩化ナトリウム水溶液、100gの60%硝酸水溶液及び400gの純水を混合したものを、ITOエッチング液とした。
<E.耐薬品性の評価>
 膜特性評価用の硬化膜を、それぞれ、カッターナイフを用いて1mm間隔で縦横に切断して、1mm×1mmのマス目を100個作製した。
 次に、200gのITOエッチング液を500ccのガラスビーカーに入れ、湯煎により内温が50℃となるように調整した。そこに、マス目を100個作製した硬化膜をガラス基板ごと2分間浸漬し、さらに別の容器に準備した純水に30秒間浸漬した。
 さらに、200gのレジスト剥離液(N-300;ナガセケムテックス(株)製)をガラスビーカーに入れ、湯煎により内温が70℃となるように調整した。そこに、ITOエッチング液で処理した硬化膜をガラス基板ごと4分間浸漬し、さらに別の容器に準備した純水に30秒間浸漬した。
 上記の処理をした硬化膜を、上述の「接着性の評価」と同様にして評価実施した。
<F.タッチパネル基板の作製>
 以下の手順により、タッチパネル基板を作製した。
(1)白色加飾層の作製
 10cm×10cm、厚み0.7mmの強化ガラス上に、調製例1で得られた感光性樹脂組成物(W-1)をキュア後の膜厚が15μmとなるようにスピンコートし、基板をホットプレートを用いて100℃で3分間プリベークした。次に、PLAを用いて超高圧水銀灯を光源とし、タッチパネル用の遮光パターン(線幅=3000μm)を有したマスクを介して、露光量150mJ(i線)、マスクギャップ200μmで露光した。その後、自動現像装置を用いて、0.045wt%KOH水溶液(“CD-150CR”(JSR(株)製)を純水で100倍希釈したもの)で100秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間リンスした。最後に基板をオーブンを用いて空気中240℃で30分間キュアして、白色遮光パターンを有するガラス基板を作製した(図1のaに相当)。
(2)パターンITOの作製
 上記(1)で得られたガラス基板にスパッタリング装置HSR-521A((株)島津製作所製)を用いて、RFパワー1.4kW、真空度6.65×10-1Paで12.5分間スパッタリングすることにより、膜厚が150nmのITOを成膜し、ポジ型フォトレジスト(OFPR-800;東京応化工業(株)製)を塗布し、80℃で20分間プリベークして膜厚1.1μmのレジスト膜を得た。PLAを用いて、得られた膜に超高圧水銀灯をマスクを介してパターン露光した後、自動現像装置を用いて2.38wt%TMAH水溶液で90秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間リンスした。その後、3.5wt%シュウ酸水溶液に150秒浸すことでITOをエッチングし、50℃の剥離液(4%水酸化カリウム水溶液)で120秒処理することでフォトレジストを除去し、230℃で30分アニール処理を加え、膜厚150nmのパターン加工されたITO(図1の符号3)を有するガラス基板を作製した(図1のbに相当)。
(3)透明絶縁膜の作製
 上記(2)で得られたガラス基板上に絶縁膜用透明材料(NN-902“JSR(株)製”)を用いて、膜厚を2μmとし、パターンマスクを介して露光を行う以外は(1)と同様にして、透明絶縁膜(図1の符号4)を作製した(図1のcに相当)。
(4)MAM配線の作製
 上記(3)で得られたガラス基板上に、ターゲットとしてモリブデン及びアルミニウムを用いて、エッチング液としてHPO/HNO/CHCOOH/HO=65/3/5/27(質量比)混合溶液を用いた以外は(1)と同様にして、膜厚250nmのMAM配線(図1の符号5)を作製し(図1のdに相当)、タッチパネル基板を完成させた(図1のd、図2)。
 得られたタッチパネル基板について、導通試験を実施した。欠陥数0~1個を◎、2~5個を○、6~10個を△、10個以上を×とした。また、白色硬化膜部位の反射色度について評価を実施し、b*値が1.0以下を◎、1.1~2.0を○、2.1~3.0を△、3.1以上を×とした。
 次に、合成例、調製例、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明する。
合成例1 シリコーンレジン誘導体溶液(RS-1)の合成
 500mLの三口フラスコに100gのシリコーンレジン“249FLAKE”(東レダウ・コーニング社製)、及び138gのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(以下、「PGMEA」)を仕込み、40℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら、溶解させた。溶解したことを確認した後、撹拌しながら、12gの水に0.15gのリン酸を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで10分かけて添加した。40℃で30分撹拌した後、20gの3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸(以下、「SuTMS」)を滴下ロートで10分かけて添加した後、40℃で1時間撹拌した。その後、オイルバス温度を70℃に設定して1時間撹拌し、さらに110℃に設定して3時間加熱撹拌した(内温は100~110℃)。反応中に副生成物であるメタノール及び水を、リービッヒ冷却装置を用いて留去した。得られたシリコーンレジン誘導体のPGMEA溶液に、ポリマー濃度が50wt%となるようにPGMEAを加えてシリコーンレジン誘導体溶液(RS-1)を得た。なお、得られたシリコーンレジン誘導体のMwをGPCにより測定したところ、3400(ポリスチレン換算)であった。
合成例2~12
 表1に示す割合でシリコーンレジン及びSuTMSを仕込み、シリコーンレジン誘導体溶液(RS-2)~(RS-12)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 各成分は以下のとおりである。
 シリコーンレジンR-1:“249FLAKE”(フェニルメチル系シリコーンレジン、東レダウ・コーニング社製)
 シリコーンレジンR-2:“233FLAKE”(フェニルメチル系シリコーンレジン、東レダウ・コーニング社製)
 シリコーンレジンR-3:“220FLAKE”(フェニルメチル系シリコーンレジン、東レダウ・コーニング社製)
 シリコーンレジンR-4:“3037”(フェニル系シリコーンレジン、東レダウ・コーニング社製)
 シリコーンレジンR-5:“217FLAKE”(フェニル系シリコーンレジン、東レダウ・コーニング社製)
合成例13
 500mLの三口フラスコに27.24g(0.2mol)のメチルトリメトキシシラン(以下、「S-6」)、99.15g(0.5mol)のフェニルトリメトキシシラン(以下、「S-7」)、24.04g(0.2mol)のジフェニルジメトキシシラン(以下、「S-5」、26.23g(0.1mol)の3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸(以下、「S-1」)及び122.7gのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(以下、「PGMEA」)を仕込み、40℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら、52.2gの水に1.77gのリン酸を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで10分かけて添加した。40℃で1時間撹拌した後、オイルバス温度を70℃に設定して1時間撹拌し、さらにオイルバスを30分かけて115℃まで昇温した。昇温開始1時間後に溶液の内温が100℃に到達し、そこから2時間加熱撹拌した(内温は100~110℃)。反応中に副生成物であるメタノール及び水を、リービッヒ冷却装置を用いて留去した。得られたシリコーンレジン誘導体のPGMEA溶液に、ポリマー濃度が50wt%となるようにPGMEAを加えてシリコーンレジン誘導体溶液(RS-9)を得た。なお、得られたシリコーンレジン誘導体のMwをGPCにより測定したところ、2700(ポリスチレン換算)であった。
合成例14~25
 表2に示す割合でシリコーンレジン及びをSuTMS仕込み、シリコーンレジン誘導体溶液(RS-14)~(RS-23)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 各成分は以下のとおりである。
 S-1:3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸
 S-2:メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン
 S-3:ジメチルジメトキシシラン
 S-4:2,3-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン
 S-5:ジフェニルジメトキシシラン
 S-6:メチルトリメトキシシラン
 S-7:フェニルトリメトキシシラン
 次に、表3、4に示す顔料、シリコーンレジン誘導体、硬化性化合物、光ラジカル重合開始剤、酸化防止剤、連鎖移動剤になるように、溶剤、その他添加物と共に撹拌混合し、感光性樹脂組成物を得た。この感光性樹脂組成物を用いて、パターン加工性(タック性、現像時間、解像度)、パターン形状、色特性、耐薬品性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 各成分は以下のとおりである。
 白色顔料P-1:R960(アルミナ/シリカ被覆二酸化チタン顔料、粒径250nm、デュポン(株)製)
 硬化性化合物M-1:DPHA(日本化薬(株)製)
 硬化性化合物M-2:M-315(東亞合成(株)製)
 硬化性化合物M-3:3002A(共栄社化学(株)製)
 硬化性化合物M-4:TMPA(共栄社化学(株)製)
 光ラジカル重合開始剤I-1:LUCIRIN TPO(BASFジャパン(株)製)
 光ラジカル重合開始剤I-2:イルガキュア819(BASFジャパン(株)製)
 酸化防止剤X-1:IRG-1010(BASFジャパン(株)製)
 酸化防止剤X-2:IRG-245(BASFジャパン(株)製)
 連鎖移動剤D-1:MT-PE1(昭和電工(株)製)
実施例1
 表3に示す感光性樹脂組成物を用いて、上記(A)~(E)の方法で物性の評価を実施し、さらに、上記(F)の方法でタッチパネルの製造に関する評価を実施した。評価結果を表3に示す。
 パターン加工性(塗布膜のタック性、現像時間、解像度、テーパー角)、硬化膜特性(色特性、耐薬品性)はすべて良好であった。得られたタッチパネルの特性(導通特性、反射色度)も良好であり、高品質なタッチパネルが得られた。
実施例2~14
 表3に示す感光性樹脂組成物を用いた他は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表3に示す。
比較例1
 シリコーンレジン誘導体にアルカリ可溶性基を導入しないR-1を用いた他は、実施例1を繰り返した。アルカリ可溶性が不十分であったため、未露光部が現像液に溶解せず、パターン加工が不可であった。
比較例2
 融点が25℃以下であるシリコーンレジン誘導体を用いた他は、実施例1を繰り返した。塗布膜にタック性が発現したため露光時にマスクを汚染した。キュア時のリフローが発現せず、テーパー形状が不良となった。さらに、テーパー形状が不良であったために、タッチパネルの製造において、ITO断線による導通不良が多発した。
比較例3
 融点が185℃であるシリコーンレジン誘導体(RS-12)を用いた他は、実施例1を繰り返した。融点が高かったために、キュア時のリフローが発現せず、テーパー形状が不良となった。さらに、テーパー形状が不良であったために、タッチパネルの製造において、ITO断線による導通不良が多発した。
実施例15
 表4に示す感光性樹脂組成物を用いて、上記(A)~(E)の方法で物性の評価を実施し、さらに、上記(F)の方法でタッチパネルの製造に関する評価を実施した。評価結果を表4に示す。
 パターン加工性(塗布膜のタック性、現像時間、解像度、テーパー角)、硬化膜特性(色特性、耐薬品性)はすべて良好であった。得られたタッチパネルの特性(導通特性、反射色度)も良好であり、高品質なタッチパネルが得られた。
実施例16~26
 表4に示す感光性樹脂組成物を用いて、上記(A)~(E)の方法で物性の評価を実施し、さらに、上記(F)の方法でタッチパネルの製造に関する評価を実施した。評価結果を表4に示す。
比較例4
 シリコーンレジン誘導体にアルカリ可溶性基を導入しないRS-23を用いた他は、実施例15を繰り返した。アルカリ可溶性が不十分であったため、未露光部が現像液に溶解せず、パターン加工が不可であった。
比較例5
 融点が25℃以下であるシリコーンレジン誘導体(RS-24)を用いた他は、実施例15を繰り返した。塗布膜にタック性が発現したため露光時にマスクを汚染した。さらに、キュア時のリフローが発現せず、テーパー形状が不良となった。さらに、テーパー形状が不良であったために、タッチパネルの製造において、ITO断線による導通不良が多発した。
比較例6
 融点が195℃であるシリコーンレジン誘導体(RS-25)を用いた他は、実施例15を繰り返した。融点が高かったために、キュア時のリフローが発現せず、テーパー形状が不良となった。さらに、テーパー形状が不良であったために、タッチパネルの製造において、ITO断線による導通不良が多発した。
 10 基板
 12 パターン
 14 (B-1)成分
 16 (B-2)成分
 18 (B-1)成分のみが硬化してなる部位

Claims (17)

  1.  (A)白色顔料、及び、(B)アルカリ可溶性基を有するシリコーンレジン誘導体を含有し、
     前記(B)シリコーンレジン誘導体の融点が、80~180℃である、感光性樹脂組成物。
  2.  前記(B)シリコーンレジン誘導体が有するアルカリ可溶性基の量が、1×10-4~20×10-4モル/gである、請求項1記載の感光性樹脂組成物。
  3.  前記(B)シリコーンレジン誘導体として、複数種類のシリコーンレジン誘導体成分を含み、その少なくとも一種が、さらにラジカル重合性基を含有する、請求項1又は2記載の感光性樹脂組成物。
  4.  前記(B)シリコーンレジン誘導体として、(B-1)ラジカル重合性基の含有量が少ない成分(ラジカル重合性基を含まなくてもよい)と、(B-2)ラジカル重合性基の含有量が多い成分と、を含み、前記(B-1)成分のラジカル重合性基の含有量が4×10-4モル/g以下であり、かつ、前記(B-2)成分と前記(B-1)成分のラジカル重合性基の含有量の差が2×10-4モル/g以上である、請求項3に記載の感光性樹脂組成物。
  5.  前記(B)シリコーンレジン誘導体が、前記(B-1)成分のラジカル重合性基の含有量が3×10-4モル/g以下であり、前記(B-2)成分のラジカル重合性基の含有量が5×10-4~20×10-4モル/gである、請求項4記載の感光性樹脂組成物。
  6.  前記(B)シリコーンレジン誘導体中、前記(B-1)成分の含有量が50~97質量%であり、前記(B-2)成分の含有量が3~50質量%である、請求項4または5に記載の感光性樹脂組成物。
  7.  前記(B)シリコーンレジン誘導体の重量平均分子量が1000~20000である、請求項1~6のいずれか一項記載の感光性樹脂組成物。
  8.  前記アルカリ可溶性基として、カルボキシル基及びフェノール性水酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する、請求項1~7のいずれか一項記載の感光性樹脂組成物。
  9.  前記カルボキシル基として、コハク酸基及びマレイン酸基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する、請求項8記載の感光性樹脂組成物。
  10.  請求項1~9のいずれか一項記載の感光性樹脂組成物の硬化物から成る、硬化膜。
  11.  膜厚が、8~70μmである、請求項10記載の硬化膜。
  12.  請求項10又は11記載の硬化膜を備える、タッチパネル。
  13.  前記硬化膜に接する金属配線を備える、請求項12記載のタッチパネル。
  14.  (i)請求項1~9のいずれか一項記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布して塗布膜を得る、塗布工程、
     (ii)前記塗布膜を乾燥して乾燥膜を得る、乾燥工程、
     (iii)前記乾燥膜を露光して露光膜を得る、露光工程、
     (iv)前記露光膜を現像してパターンを得る、現像工程、及び、
     (v)前記パターンをキュアして硬化パターンを得る、キュア工程を備える、硬化パターンの製造方法。
  15.  前記(iii)キュア工程が、(B)シリコーンレジン誘導体の融点より20℃以上高く、かつ120~280℃の温度範囲で行われる、請求項14記載の方法。
  16.  請求項14または15のいずれかに記載の製造方法により作製した硬化パターンであって、パターン断面の端部に前記(B-1)成分のみが硬化してなる部位を有し、パターン断面における基板と前記(B-1)成分のみが硬化してなる部位とのなす角度の最大値が60°以下である、硬化パターン。
  17.  請求項14又は15記載の方法により、硬化パターンを製造し、得られた硬化パターン上に、(vi)前記硬化パターンに接する金属の配線を形成する、金属配線形成工程を備える、タッチパネルの製造方法。
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