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公開番号2024164370
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023079790
出願日2023-05-15
発明の名称感光性組成物、硬化物、表示装置、及び硬化物の製造方法
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G03F 7/004 20060101AFI20241120BHJP(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】現像後の残渣抑制、現像後のパターン寸法制御、及び優れたハーフトーン特性を有する硬化物を提供する。
【解決手段】(A)バインダー樹脂及び(C)感光剤を含有し、さらに(B)ラジカル重合性化合物及び/又は(F)架橋剤を含有する感光性組成物であって、該(A)バインダー樹脂が(Aa)樹脂:カルボキシ基及び/又はフェノール性水酸基を有する樹脂を含有し、該(Aa)樹脂が樹脂の構造単位中に特定の構造を有し、さらに、塩素元素を含む成分、臭素元素を含む成分、及び硫黄元素を含む成分からなる群より選ばれる一種類以上を含有し、かつ下記(2)の条件を満たす、感光性組成物。(2)該感光性組成物の全固形分に占める塩素元素及び臭素元素の含有量の合計が0.010質量ppm以上、かつ500質量ppm以下、及び/又は、該感光性組成物の全固形分に占める硫黄元素の含有量が0.010質量ppm以上、かつ500質量ppm以下。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）バインダー樹脂及び（Ｃ）感光剤を含有し、さらに（Ｂ）ラジカル重合性化合物及び／又は（Ｆ）架橋剤を含有する感光性組成物であって、
該（Ａ）バインダー樹脂が（Ａａ）樹脂：カルボキシ基及び／又はフェノール性水酸基を有する樹脂を含有し、該（Ａａ）樹脂が樹脂の構造単位中に（Ｉ）構造：環状構造、又は、少なくとも２つの環状構造とそれらの連結基、該（Ｉ）構造とは異なる（ＩＩ）構造：カルボキシ基及び／又はフェノール性水酸基が結合した環状構造、又は、カルボキシ基及び／又はフェノール性水酸基が結合した少なくとも２つの環状構造とそれらの連結基、及び（ＩＩＩ）構造：該（Ｉ）構造と該（ＩＩ）構造とを連結する構造を有し、
さらに、塩素元素を含む成分、臭素元素を含む成分、及び硫黄元素を含む成分からなる群より選ばれる一種類以上を含有し、かつ下記（２）の条件を満たす、感光性組成物。
（２）該感光性組成物の全固形分に占める塩素元素及び臭素元素の含有量の合計が０．０１０質量ｐｐｍ以上、かつ５００質量ｐｐｍ以下、及び／又は、該感光性組成物の全固形分に占める硫黄元素の含有量が０．０１０質量ｐｐｍ以上、かつ５００質量ｐｐｍ以下
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記（Ａａ）樹脂の合計１００，０００質量部に対する塩素元素及び臭素元素の含有量の合計が０．００４０質量部以上、かつ２００質量部以下、及び／又は、前記（Ａａ）樹脂の合計１００，０００質量部に対する硫黄元素の含有量が０．００４０質量部以上、かつ２００質量部以下である、請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項３】
前記（Ａａ）樹脂が、カルド系樹脂及び／又はエポキシ（メタ）アクリレート樹脂を含有する、請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項４】
前記（Ｉ）構造、前記（ＩＩ）構造、及び前記（ＩＩＩ）構造からなる群より選ばれる１つ以上の構造がアルコキシシリル基及び／又はヒドロキシシリル基を有する、請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項５】
前記アルコキシシリル基が硫黄原子を含む置換基を有する、及び／又は、前記ヒドロキシシリル基が硫黄原子を含む置換基を有する、請求項４に記載の感光性組成物。
【請求項６】
前記（Ｉ）構造が脂環式構造を有し、前記（ＩＩ）構造が、含フッ素置換基を含む芳香族構造、又は、少なくとも２つの芳香族構造とそれらの連結基を有し、該連結基が、含フッ素置換基を含む構造が結合した連結基、炭化水素基、エーテル結合、又は直接結合である、請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項７】
前記（Ｉ）構造中の脂環式構造が、シクロヘキサン構造、カルボニルオキシアルキレン基で連結された２つのシクロヘキサン構造、又はシロキサン構造を含むアルキレン基で連結された２つのシクロヘキサン構造を含み、
前記（ＩＩ）構造が、少なくとも２つの芳香族構造とそれらの連結基を有し、該連結基が、トリフルオロメチル基を含む構造が結合した炭化水素基、炭化水素基、エーテル結合、又は直接結合を有する、請求項６に記載の感光性組成物。
【請求項８】
前記（Ｉ）構造が、少なくとも２つの芳香族構造とそれらの連結基を有し、該連結基が、トリフルオロメチル基を含む構造が結合した炭化水素基、炭化水素基、エーテル結合、又は直接結合を有し、
前記（ＩＩ）構造が、少なくとも２つの芳香族構造とそれらの連結基を有し、該連結基が、トリフルオロメチル基を含む構造が結合した炭化水素基、炭化水素基、エーテル結合、又は直接結合を有し、
該（Ｉ）構造及び該（ＩＩ）構造のうち少なくとも１つが、トリフルオロメチル基を含む構造が結合した炭化水素基を有する、請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項９】
前記（Ｉ）構造が縮合多環脂環式構造を有し、該（Ｉ）構造中の縮合多環脂環式構造がアダマンタン構造を含む、請求項１に記載の感光性組成物。
【請求項１０】
前記（ＩＩＩ）構造が、炭化水素基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミド基、又は以下の（Ｘ）構造を含む炭化水素基であって、
（Ｘ）構造：ヒドロキシ基、エーテル結合、カルボニルオキシ基、窒素原子、カルボニルアミド基、及びラジカル重合性基が結合した酸素原子からなる群より選ばれる一種類以上
前記（Ｉ）構造が、（Ｉａ）構造：該（ＩＩＩ）構造中の酸素原子若しくは窒素原子が結合し、かつ、フェノール性水酸基が結合した環状構造、又は、該（ＩＩＩ）構造中の酸素原子若しくは窒素原子が結合し、かつ、フェノール性水酸基が結合した少なくとも２つの環状構造とそれらの連結基、であって、
該（Ｉａ）構造が、少なくとも３つのフェノール性水酸基を有する化合物残基、少なくとも２つのフェノール性水酸基と少なくとも２つのアミノ基を有するアミン残基、又は少なくとも２つのフェノール性水酸基と少なくとも２つのカルボキシ基を有するカルボン酸残基である、請求項４～９のいずれかに記載の感光性組成物。
（【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、感光性組成物、硬化物、表示装置、及び硬化物の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどの薄型ディスプレイにおいて、有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」）ディスプレイ、量子ドットディスプレイ、又はマイクロ発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」）ディスプレイに関する技術が盛んに研究されている。例えば、有機ＥＬディスプレイの画素分割層は、開口部の寸法が画素寸法となり発光特性に影響を及ぼすこととなる。そのため用いられる材料には、フォトマスク設計通りに開口部を形成するため、開口パターンの狭マスクバイアス抑制が求められる。さらにフォトリソグラフィーによるポジ型又はネガ型のパターン形成時の現像残渣抑制も両立する必要がある。
【０００３】
また発光材料成膜時の蒸着マスクの支持台となる膜厚の厚い領域（以下、「厚膜部」）と、厚膜部よりも膜厚の小さい薄膜部とを有する画素分割層における段差形状を、ハーフトーンフォトマスクを用いて一括形成するプロセスも適用される。従って、プロセスタイム削減及び歩留まり向上のため優れたハーフトーン特性が必要とされる。さらに、画素分割層や薄層トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」）平坦化層が発光素子に隣接又は近接する位置に形成されるため、それらの層からの脱ガス等は発光素子の寿命低下に繋がる。そのため、有機ＥＬディスプレイの高耐久性実現には、画素分割層等の構成や、用いられる材料の耐熱性等の物性による発光素子の信頼性向上が必要とされる。
【０００４】
感光性組成物としては、例えば、ポリイミドなどの第１樹脂と、カルド系樹脂などの第２の樹脂とを含有するネガ型感光性組成物（特許文献１参照）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１８／０５７２８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の組成物は、現像後の残渣抑制、現像後の開口パターン寸法の狭マスクバイアス抑制、ハーフトーン特性、及び発光素子の信頼性を兼ね備えるには課題があった。そのため感光性組成物には、更なる特性向上が望まれていた。本発明は、現像後の残渣抑制、現像後の開口パターンの狭マスクバイアス抑制、及び優れたハーフトーン特性を兼ね備えつつ、発光素子の信頼性に優れる表示装置に具備される硬化物を提供することを目的とする。また本発明の別の目的は、発光素子の信頼性に優れる表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の感光性組成物及び電子部品は、以下の［１］～［２０］の構成を有する。
【０００８】
［１］（Ａ）バインダー樹脂及び（Ｃ）感光剤を含有し、さらに（Ｂ）ラジカル重合性化合物及び／又は（Ｆ）架橋剤を含有する感光性組成物であって、
該（Ａ）バインダー樹脂が（Ａａ）樹脂：カルボキシ基及び／又はフェノール性水酸基を有する樹脂を含有し、該（Ａａ）樹脂が樹脂の構造単位中に（Ｉ）構造：環状構造、又は、少なくとも２つの環状構造とそれらの連結基、該（Ｉ）構造とは異なる（ＩＩ）構造：カルボキシ基及び／又はフェノール性水酸基が結合した環状構造、又は、カルボキシ基及び／又はフェノール性水酸基が結合した少なくとも２つの環状構造とそれらの連結基、及び（ＩＩＩ）構造：該（Ｉ）構造と該（ＩＩ）構造とを連結する構造を有し、
さらに、塩素元素を含む成分、臭素元素を含む成分、及び硫黄元素を含む成分からなる群より選ばれる一種類以上を含有し、かつ下記（２）の条件を満たす、感光性組成物。
（２）該感光性組成物の全固形分に占める塩素元素及び臭素元素の含有量の合計が０．０１０質量ｐｐｍ以上、かつ５００質量ｐｐｍ以下、及び／又は、該感光性組成物の全固形分に占める硫黄元素の含有量が０．０１０質量ｐｐｍ以上、かつ５００質量ｐｐｍ以下
［２］前記（Ａａ）樹脂の合計１００，０００質量部に対する塩素元素及び臭素元素の含有量の合計が０．００４０質量部以上、かつ２００質量部以下、及び／又は、前記（Ａａ）樹脂の合計１００，０００質量部に対する硫黄元素の含有量が０．００４０質量部以上、かつ２００質量部以下である、前記［１］に記載の感光性組成物。
【０００９】
［３］前記（Ａａ）樹脂が、カルド系樹脂及び／又はエポキシ（メタ）アクリレート樹脂を含有する、前記［１］又は［２］に記載の感光性組成物。
【００１０】
［４］前記（Ｉ）構造、前記（ＩＩ）構造、及び前記（ＩＩＩ）構造からなる群より選ばれる１つ以上の構造がアルコキシシリル基及び／又はヒドロキシシリル基を有する、前記［１］～［３］のいずれかに記載の感光性組成物。
（【００１１】以降は省略されています）

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