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公開番号2024085318
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-26
出願番号2022199785
出願日2022-12-14
発明の名称感光性樹脂組成物、硬化膜および表示装置
出願人株式会社日本触媒
代理人弁理士法人籾井特許事務所
主分類G03F 7/033 20060101AFI20240619BHJP(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】現像速度が速く、成形体の圧縮率および破壊強度が高い感光性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態による感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光重合開始剤と、溶剤とを含み、該アルカリ可溶性樹脂が、下記一般式(1)で表される構成単位Aと、得られるホモポリマーのガラス転移温度が10℃以下である構成単位Bとを含み、該アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度が、20℃以下である。
【化1】
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024085318000008.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">32</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">161</com:WidthMeasure> </com:Image> Rは水素原子、または炭素数が1～30の有機基を表す。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光重合開始剤と、溶剤とを含み、
該アルカリ可溶性樹脂が、下記一般式（１）で表される構成単位Ａと、得られるホモポリマーのガラス転移温度が１０℃以下である構成単位Ｂとを含み、
該アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度が、２０℃以下である、感光性樹脂組成物：
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2024085318000007.tif
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161
Ｒは水素原子、または炭素数が１～３０の有機基を表し、
該有機基は、鎖状飽和炭化水素基；不飽和基を含まないアルコキシ置換鎖状飽和炭化水素基；ヒドロキシ置換鎖状飽和炭化水素基；不飽和基を含まない脂環式炭化水素基；脂環式炭化水素基の水素原子の一部をアルコキシ基および／またはヒドロキシ基で置き換えた脂環式炭化水素基であって不飽和基を含まない脂環式炭化水素基；芳香族炭化水素基；または、芳香族炭化水素基の水素原子の一部を不飽和基を含まないアルコキシ基および／またはヒドロキシ基で置き換えた芳香族炭化水素基である。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記構成単位Ａの含有割合が、アルカリ可溶性樹脂の総量に対して、２ｍｏｌ％～３０ｍｏｌ％である、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記構成単位Ｂの含有割合が、アルカリ可溶性樹脂の総量に対して、４０ｍｏｌ％より多い、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記アルカリ可溶性樹脂が、ホモポリマーのガラス転移温度が－５５℃以上である構成単位Ｂを含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
前記アルカリ可溶性樹脂が、前記構成単位Ｂとして、２－エチルヘキシルアクリレート由来の構成単位を含む、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
前記アルカリ可溶性樹脂の二重結合当量が、４００ｇ／ｅｑ～５０００ｇ／ｅｑである、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
前記アルカリ可溶性樹脂の酸価が、４０ｍｇＫＯＨ/ｇ～２００ｍｇＫＯＨ/ｇである、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項８】
色材を実質的に含まない、請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１に記載の感光性樹脂組成物を硬化して形成された、硬化膜。
【請求項１０】
波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける光透過率が、９０％以上である、請求項９に記載の硬化膜。
（【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】
本発明は、感光性樹脂組成物、硬化膜および表示装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィ法に用いられ、露光の有無により、現像液に対する溶解性が変化する材料であり、これを用いて所定パターンの成形体を得ることができる。フォトリソグラフィ法は、画像表示装置の部材製造、電子機器の回路基板製造、半導体素子製造等に多用される。このような技術分野においては、成形体が微細なパターンで得られることのほか、現像速度が速いこと、成形体の圧縮率および破壊強度が高いこと等が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許６１５７１９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、現像速度が速く、成形体の圧縮率および破壊強度が高い感光性樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［１］本発明の実施形態による感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光重合開始剤と、溶剤とを含み、該アルカリ可溶性樹脂が、下記一般式（１）で表される構成単位Ａと、得られるホモポリマーのガラス転移温度が１０℃以下である構成単位Ｂとを含み、該アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度が、２０℃以下である。
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161
Ｒは水素原子、または炭素数が１～３０の有機基を表し、
該有機基は、鎖状飽和炭化水素基；不飽和基を含まないアルコキシ置換鎖状飽和炭化水素基；ヒドロキシ置換鎖状飽和炭化水素基；不飽和基を含まない脂環式炭化水素基；脂環式炭化水素基の水素原子の一部をアルコキシ基および／またはヒドロキシ基で置き換えた脂環式炭化水素基であって不飽和基を含まない脂環式炭化水素基；芳香族炭化水素基；または、芳香族炭化水素基の水素原子の一部を不飽和基を含まないアルコキシ基および／またはヒドロキシ基で置き換えた芳香族炭化水素基である。
［２］上記［１］の感光性樹脂組成物において、上記構成単位Ａの含有割合が、アルカリ可溶性樹脂の総量に対して、２ｍｏｌ％～３０ｍｏｌ％であってもよい。
［３］上記［１］または［２］の感光性樹脂組成物において、上記構成単位Ｂの含有割合が、アルカリ可溶性樹脂の総量に対して、４０ｍｏｌ％より多くてもよい。
［４］上記［１］から［３］のいずれかの感光性樹脂組成物において、上記アルカリ可溶性樹脂が、ホモポリマーのガラス転移温度が－５５℃以上である構成単位Ｂを含んでいてもよい。
［５］上記［１］から［３］のいずれかの感光性樹脂組成物において、上記アルカリ可溶性樹脂が、上記構成単位Ｂとして、２－エチルヘキシルアクリレート由来の構成単位を含んでいてもよい。
［６］上記［１］から［５］のいずれかの感光性樹脂組成物において、上記アルカリ可溶性樹脂の二重結合当量が、４００ｇ／ｅｑ～５０００ｇ／ｅｑであってもよい。
［７］上記［１］から［６］のいずれかの感光性樹脂組成物において、上記アルカリ可溶性樹脂の酸価が、４０ｍｇＫＯＨ/ｇ～２００ｍｇＫＯＨ/ｇであってもよい。
［８］上記［１］から［７］のいずれかの感光性樹脂組成物は、色材を実質的に含まずに構成されていてもよい。
［９］本発明の実施形態による硬化膜は、［１］～［８］のいずれかの感光性樹脂組成物を硬化して形成される。
［１０］上記［９］の硬化膜は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける光透過率が、９０％以上であってもよい。
［１１］本発明の実施形態による表示装置は、［９］または［１０］の硬化膜を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、現像速度が速く、成形体の圧縮率および破壊強度が高い感光性樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
また、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」は、「アクリル酸及び／又はメタクリル酸」を意味し、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート及び／又はメタクリレート」を意味する。
また、本明細書において、数値範囲「Ｍｉｎ～Ｍａｘ」は、最小値Ｍｉｎ以上、且つ、最大値Ｍａｘ以下を意味する。さらに、上限値および下限値について、好適な数値を段階的に記載する場合、各々分けて記載した上限値と下限値を、適宜組み合わせた数値範囲も好適な数値範囲である。
【０００８】
Ａ．感光性樹脂組成物の概要
本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーと、光重合開始剤と、溶剤とを含む。上記アルカリ可溶性樹脂が、下記一般式（１）で表される構成単位Ａと、得られるホモポリマーのガラス転移温度が１０℃以下である構成単位Ｂとを含む。アルカリ可溶性樹脂のガラス転移温度は、２０℃以下である。
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2024085318000002.tif
32
161
Ｒは水素原子、または炭素数が１～３０の有機基を表し、
該有機基は、鎖状飽和炭化水素基；不飽和基を含まないアルコキシ置換鎖状飽和炭化水素基；ヒドロキシ置換鎖状飽和炭化水素基；不飽和基を含まない脂環式炭化水素基；脂環式炭化水素基の水素原子の一部をアルコキシ基および／またはヒドロキシ基で置き換えた脂環式炭化水素基であって不飽和基を含まない脂環式炭化水素基；芳香族炭化水素基；または、芳香族炭化水素基の水素原子の一部を不飽和基を含まないアルコキシ基および／またはヒドロキシ基で置き換えた芳香族炭化水素基である。
【０００９】
なお、本明細書において、得られるホモポリマーのガラス転移温度が１０℃以下である構成単位Ｂとは、構成単位Ｂからホモポリマーを構成した際に当該ホモポリマーのガラス転移温度が１０℃以下となる構成単位Ｂを意味する。
【００１０】
本発明においては、構成単位Ｂを含有し、ガラス転移温度が２０℃であるアルカリ可溶性樹脂を用いることにより、圧縮率および破壊強度に優れる成形体（例えば、硬化膜）を形成し得る感光性樹脂組成物を得ることができる。また、構成単位Ａを含有させることにより、適切な親水性を有するアルカリ可溶性樹脂を得ることができる。当該アルカリ可溶性樹脂を含む感光性樹脂組成物を用いれば、パターン形成時、洗い流しやすい未硬化部を形成することでき、現像時の残渣を低減することができる。また、現像速度が速い感光性樹脂組成物とすることができる。疎水性が高い傾向のある構成単位Ｂを有するアルカリ可溶性樹脂を用いながらも、現像残渣を低減し得たことは、本発明の成果のひとつである。
（【００１１】以降は省略されています）

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