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公開番号2023076241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-01
出願番号2021189551
出願日2021-11-22
発明の名称感光性組成物、積層体、パターン形成方法、及び、パターン付き積層体
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G03F 7/095 20060101AFI20230525BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】マイグレーションを抑制し、かつ、アルカリ現像が可能な、金属ナノ材料を含む層を形成する感光性組成物、積層体、パターン形成方法、及び、パターン付き積層体を提供する。
【解決手段】金属ナノ材料と、アルカリ可溶性化合物とを含む、感光性組成物、積層体、パターン形成方法、及び、パターン付き積層体である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
金属ナノ材料と、アルカリ可溶性化合物とを含む、感光性組成物。
続きを表示(約 790 文字)【請求項2】
下記(1)及び(2)の少なくとも一方を満足する、請求項1に記載の感光性組成物。
(1)光重合性化合物を含有し、前記アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性樹脂である。
(2)前記アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性光重合性化合物である。
【請求項3】
前記アルカリ可溶性樹脂が、カルボキシ基含有樹脂である、請求項2に記載の感光性組成物。
【請求項4】
前記アルカリ可溶性光重合性化合物が、カルボキシ基含有光重合性化合物である、請求項2又は請求項3に記載の感光性組成物。
【請求項5】
基板と、
金属ナノ材料と、アルカリ可溶性化合物とを含む感光層と、
をこの順に有する、積層体。
【請求項6】
基板と、
金属ナノ材料を含む層と、
アルカリ可溶性化合物を含む感光層と、
をこの順に有する、積層体。
【請求項7】
基板と、
アルカリ可溶性化合物を含む感光層と、
金属ナノ材料を含む層と、
をこの順に有する、積層体。
【請求項8】
下記(1)及び(2)の少なくとも一方を満足する、請求項5~請求項7のいずれか1項に記載の積層体。
(1)光重合性化合物を含有し、前記アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性樹脂である。
(2)前記アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性光重合性化合物である。
【請求項9】
前記アルカリ可溶性樹脂が、カルボキシ基含有樹脂である、請求項8に記載の積層体。
【請求項10】
前記アルカリ可溶性光重合性化合物が、カルボキシ基含有光重合性化合物である、請求項8又は請求項9に記載の積層体。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、感光性組成物、積層体、パターン形成方法、及び、パターン付き積層体に関する。
続きを表示(約 4,800 文字)【背景技術】
【0002】
銀ナノワイヤ等の金属ナノ材料を含む層は、高い導電性及び透明性を有していることから、透明導電膜として有用である。また、銀ナノワイヤ等を含む層は、従来から多く用いられている無機透明導電膜、例えばITO膜、IZO膜等と比較して強度が高い膜を形成可能であることから、ベンダブル及びフォルダブルなタッチパネル用透明導電膜としての用途が期待されている。
【0003】
銀ナノワイヤを含む層及びそれを用いた導電性パターンを形成する技術が、例えば特許文献1~6に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2019-117794号公報
国際公開第2010/021224号
特開2011-175972号公報
国際公開第2014/196154号
国際公開第2013/151052号
国際公開第2015/049939号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
水分(湿度)が多い環境条件でプリント基板に電圧を印加すると、導電性パターン(以下、単に「パターン」と呼ぶことがある)の陽極の金属がイオン化して対向する陰極に移動し、再び陰極で金属として生成される現象、いわゆるイオンマイグレーション(以下、単に「マイグレーション」と呼ぶことがある)が起きやすく、配線間での短絡(ショート)が発生する場合がある。このような導電性パターンを形成する際、例えば、特許文献1~6に開示されているように、銀ナノワイヤを含む層を形成した後、他の樹脂層等を積層してエッチングを施す等の工程が必要である。しかし、このような工程により、パターンに水が残存しやすくなるため、マイグレーションが悪化することがある。
【0006】
本開示は、このような状況を鑑みてなされたものであり、本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、マイグレーションを抑制し、かつ、アルカリ現像が可能な、金属ナノ材料を含む層を形成する感光性組成物を提供することである。
本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、マイグレーションを抑制し、かつ、アルカリ現像が可能な、金属ナノ材料を含む積層体を提供することである。
本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記積層体を用いたパターン形成方法を提供することである。
本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記積層体から得られるパターン付き積層体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示は、以下の態様を含む。
<1> 金属ナノ材料と、アルカリ可溶性化合物とを含む、感光性組成物。
<2> 下記(1)及び(2)の少なくとも一方を満足する、<1>に記載の感光性組成物。
(1)光重合性化合物を含有し、アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性樹脂である。
(2)アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性光重合性化合物である。
<3> アルカリ可溶性樹脂が、カルボキシ基含有樹脂である、<2>に記載の感光性組成物。
<4> アルカリ可溶性光重合性化合物が、カルボキシ基含有光重合性化合物である、<2>又は<3>に記載の感光性組成物。
<5> 基板と、
金属ナノ材料と、アルカリ可溶性化合物とを含む感光層と、
をこの順に有する、積層体。
<6> 基板と、
金属ナノ材料を含む層と、
アルカリ可溶性化合物を含む感光層と、
をこの順に有する、積層体。
<7> 基板と、
アルカリ可溶性化合物を含む感光層と、
金属ナノ材料を含む層と、
をこの順に有する、積層体。
<8> 下記(1)及び(2)の少なくとも一方を満足する、<5>~<7>のいずれか1つに記載の積層体。
(1)光重合性化合物を含有し、アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性樹脂である。
(2)アルカリ可溶性化合物が、アルカリ可溶性光重合性化合物である。
<9> アルカリ可溶性樹脂が、カルボキシ基含有樹脂である、<8>に記載の積層体。
<10> アルカリ可溶性光重合性化合物が、カルボキシ基含有光重合性化合物である、<8>又は<9>に記載の積層体。
<11> 感光層の基板を有する側と反対側に、酸素遮断層を有する、<5>~<10>のいずれか1つに記載の積層体。
<12> 酸素遮断層が、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリルアミド系樹脂、ポリエチレンオキサイド系樹脂、ゼラチン、ビニルエーテル系樹脂及びポリアミド系樹脂からなる群から選択される1種以上を含む、<11>に記載の積層体。
<13> 基板の両面に感光層を有し、
基板の365nmにおける吸光度が0.5以上である、
<5>~<12>のいずれか1つに記載の積層体。
<14> <5>~<12>のいずれか1つに記載の積層体を準備する工程と、
感光層をパターン露光する工程と、
パターン露光された感光層を現像する工程と、
を含む、パターン形成方法。
<15> 金属ナノ材料と、アルカリ可溶性化合物とを含む第一の感光層、
露光波長の光に対して透過性を有する領域を含む基板、及び
金属ナノ材料と、アルカリ可溶性化合物とを含む第二の感光層
をこの順で有する積層体を準備する工程と、
第一の感光層を露光する工程と、
第二の感光層を露光する工程と、
露光された第一の感光層を現像して第一の樹脂パターンを形成する工程と、
露光された第二の感光層を現像して第二の樹脂パターンを形成する工程と、
を含み、
第一の感光層を露光する工程における露光波長の主波長λ

、及び第二の感光層を露光する工程における露光波長の主波長λ

が、λ

≠λ

の関係を満たす、
パターン形成方法。
<16> 金属ナノ材料を含む層、
アルカリ可溶性化合物を含む第一の感光層、
露光波長の光に対して透過性を有する領域を含む基板、
【発明の効果】
【0008】
本開示の一実施形態によれば、マイグレーションを抑制し、かつ、アルカリ現像が可能な、金属ナノ材料を含む層を形成する感光性組成物が提供される。
本開示の他の実施形態によれば、マイグレーションを抑制し、かつ、アルカリ現像が可能な、金属ナノ材料を含む積層体が提供される。
本開示の他の実施形態によれば、上記積層体を用いたパターン形成方法が提供される。
本開示の他の実施形態によれば、上記積層体から得られるパターン付き積層体が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に何ら制限されず、本開示の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【0010】
本開示において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルの双方、又は、いずれか一方を意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの双方、又は、いずれか一方を意味する。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本開示において、「工程」との用語には、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有しないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、化学構造式は、水素原子を省略した簡略構造式で記載する場合がある。
本開示において、「固形分」とは、組成物の組成から溶剤を除いた成分をいう。
本開示において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に断りのない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)分析装置(カラム:「TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL」(東ソー株式会社製)、及び「TSKgel G2000HxL」(東ソー株式会社製)、検出器:示差屈折計、溶媒:テトラヒドロフラン(THF))を用いて測定され、標準物質としてポリスチレンを用いて換算した分子量である。
本開示おいて、特段の断りの無い限り、分子量分布のある化合物について、単に分子量という場合、重量平均分子量である。
本開示おいて、特段の断りの無い限り、重合体の組成比は、質量比である。
本開示において、序数詞(例えば、「第一」、及び「第二」)は、構成要素を区別するために使用する用語であり、構成要素の数、及び構成要素の優劣を制限するものではない。
本開示において、「露光波長」とは、感光層を露光する際に照射される光の波長であって、感光層に到達する光の波長を意味する。例えば、波長選択性を有するフィルターを介して感光層を露光する場合、上記フィルターを通過する前の光の波長は露光波長に該当しない。ここで、「波長選択性」とは、特定の波長範囲の光を透過する性質を意味する。本開示において、光の波長及び光の強度は、公知の分光器(例えば、RPS900-R、International Light Technologies社製)を用いて測定する。
本開示において、「主波長」とは、感光層に到達する光の波長(すなわち露光波長)のうち強度が最も強い光の波長を指す。例えば、感光層に到達する光が、波長365nmと波長405nmとを有し、波長365nmの強度が波長405nmの強度よりも大きい露光光である場合、上記露光光の主波長は365nmとなる。本開示において、「露光光」とは、感光層を露光するために使用される光を意味する。
(【0011】以降は省略されています)

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