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WO2023182327A1 - ポジ型感光性樹脂組成物、硬化物、有機el表示装置、硬化物の製造方法 - Google Patents

ポジ型感光性樹脂組成物、硬化物、有機el表示装置、硬化物の製造方法 Download PDF

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WO2023182327A1
WO2023182327A1 PCT/JP2023/011133 JP2023011133W WO2023182327A1 WO 2023182327 A1 WO2023182327 A1 WO 2023182327A1 JP 2023011133 W JP2023011133 W JP 2023011133W WO 2023182327 A1 WO2023182327 A1 WO 2023182327A1
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WO
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photosensitive resin
positive photosensitive
resin composition
mass
group
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English (en)
French (fr)
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将 福原
早葵 原田
勇太 首藤
航 福島
一登 三好
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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    • H05B33/26Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices

Definitions

  • the present invention relates to a positive photosensitive resin composition, a cured product using the same, an organic EL display device equipped with the cured product, and a method for producing the cured product.
  • organic electroluminescence (hereinafter referred to as "organic EL”) display devices have been developed.
  • an organic EL display device has a driving circuit, a flattening layer, a first electrode, a pixel dividing layer, a light emitting layer, and a second electrode on a substrate, and has a gap between a first electrode and a second electrode that face each other.
  • Light can be emitted by applying a voltage or passing a current.
  • photosensitive resin compositions that can be patterned by ultraviolet irradiation are generally used as the material for the flattening layer and the material for the pixel division layer.
  • photosensitive resin compositions using polyimide-based resins have high heat resistance, and produce few gas components from the cured product processed at low temperatures of about 200 to 270 degrees Celsius, making them highly reliable organic EL. It is suitably used in that a display device can be obtained (for example, see Patent Document 1).
  • pixel shrink refers to a phenomenon in which the luminance of light emitted from the edge of a pixel decreases or the pixel does not turn on.
  • photosensitive resin compositions are required to have higher sensitivity in order to shorten exposure time.
  • high-sensitivity materials have the problem of poor development adhesion, and photosensitive resin compositions are required to have better development adhesion.
  • a flexible organic EL display device has a bendable portion and/or a fixed portion in a bent state in its structure, and in this bent portion, bending stress is applied to the flattening layer and the pixel dividing layer. There is. In a flexible organic EL display device including such a bent portion, high bending resistance is required for the flattening layer material and the pixel dividing layer material.
  • siloxane resins are being considered as photosensitive resin compositions that can achieve high sensitivity (see, for example, Patent Document 2).
  • a photosensitive resin composition that can provide high bending resistance it is being considered to add a specific phenolic hydroxyl group-containing compound and a phenolic antioxidant to the photosensitive resin composition (for example, see Patent Document 3). ).
  • the present invention provides a photosensitive resin that has high sensitivity, good development adhesion, high heat resistance, and high bending resistance of the cured product, and is highly reliable when the cured product is used in an organic EL display device.
  • the purpose is to provide a composition.
  • the invention is as follows. [1] (A) One or more selected from the group consisting of polyimides, polyimide precursors, and copolymers thereof; (B) From the group consisting of polybenzoxazole, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof.
  • the content of the component (B) is 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (A), A positive photosensitive resin composition, wherein the content of the component (C) is 1 to 90 parts by mass based on 100 parts by mass of the component (A).
  • the content of the component (A) is [PI] (mass)
  • the content of the component (B) is [PB] (mass)
  • the content of the component (C) is [PH] (mass).
  • [16] (1) A step of applying the positive photosensitive resin composition according to any one of [1] to [12] to a substrate to form a positive photosensitive resin film, (2) the positive photosensitive resin composition; (3) exposing the dried positive photosensitive resin film to light through a photomask; (4) developing the exposed positive photosensitive resin film; and (5) development.
  • a method for producing a cured product comprising the steps of heat-treating a positive photosensitive resin film in this order.
  • the photosensitive resin composition of the present invention has high sensitivity, good development adhesion, high heat resistance, and high bending resistance of the cured product, and has high reliability when the cured product is used in an organic EL display device. It is possible to provide things.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic EL display device in which a flattening layer and a pixel dividing layer are formed.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a substrate of an organic EL display device.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention comprises at least one type selected from the group consisting of (A) polyimide, a polyimide precursor, and a copolymer thereof (hereinafter sometimes referred to as the (A) component).
  • component (B) one or more selected from the group consisting of polybenzoxazole, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof (hereinafter sometimes referred to as component (B)), (C) polyhydroxystyrene , and/or a copolymer of polyhydroxystyrene and polystyrene (hereinafter sometimes referred to as component (C)), (D) a quinonediazide compound, and (E) a solvent,
  • component (B) one or more selected from the group consisting of polybenzoxazole, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof (hereinafter sometimes referred to as component (B)), (C) polyhydroxystyrene , and/or a copolymer of polyhydroxystyrene and polystyrene (hereinafter sometimes referred to as component (C)), (D) a quinonediazide compound, and (E) a solvent,
  • component (B) is 10 to 100
  • component (B) By setting the content of component (B) to 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of component (A), a cured product with good heat resistance and bending resistance can be obtained.
  • component (C) By controlling the content of component (C) to 1 to 90 parts by mass per 100 parts by mass of component (A), the sensitivity of the resin composition is improved and development adhesion is improved.
  • the desired high sensitivity, good development adhesion, high heat resistance, and high bending resistance of the cured product can be achieved, and the cured product can be used in organic EL display devices. It is possible to provide a photosensitive resin composition that has high reliability over time.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention contains (A) one or more selected from the group consisting of polyimide, polyimide precursors, and copolymers thereof.
  • Component (A) can contain a polyimide containing a structural unit of a known polyimide, a polyimide precursor containing a structural unit of a known polyimide precursor, and a known copolymer thereof.
  • component (A) is defined as a resin having an imide bond in its main chain.
  • component (A) contains a structural unit of polyimide and/or a structural unit of polyimide precursor, a structural unit of polybenzoxazole and/or a structural unit of polybenzoxazole precursor, component (A) do.
  • component (A) has an alkali-soluble group.
  • Alkali-soluble means that a solution of the resin dissolved in ⁇ -butyrolactone is applied onto a silicon wafer, prebaked at 120°C for 4 minutes to form a prebaked film with a thickness of 10 ⁇ m ⁇ 0.5 ⁇ m, and the prebaked film is It means that the dissolution rate determined from the decrease in film thickness when immersed in a 2.38 mass % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at ⁇ 1° C. for 1 minute and then rinsed with pure water is 50 nm/min or more.
  • the resin has an acidic group in its structural unit and/or at the end of its main chain.
  • acidic groups include carboxyl groups, phenolic hydroxyl groups, sulfonic acid groups, and thiol groups.
  • the component (A) preferably has a fluorine atom, and when developing with an alkaline aqueous solution, imparts water repellency to the interface between the film and the base material and suppresses seepage of the alkaline aqueous solution into the interface. can.
  • the fluorine atom content of component (A) is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of preventing the aqueous alkaline solution from seeping into the interface, and preferably 20% by mass or less from the viewpoint of solubility in the aqueous alkaline solution.
  • Component (A) is synthesized by a known method.
  • polyimide precursors in the case of polyamic acid, for example, a method of reacting tetracarboxylic dianhydride with a diamine compound at low temperature
  • polyamic acid ester for example, a method of reacting with tetracarboxylic dianhydride at low temperature.
  • the amic acid structure is partially esterified with N,N-dimethylformamide dimethyl acetal, etc., diester is obtained with tetracarboxylic dianhydride and alcohol, and then the amine and condensing agent are reacted.
  • It can be synthesized by a method of reacting in the presence of a dicarboxylic acid, a method of obtaining a diester with a tetracarboxylic dianhydride and an alcohol, and then a method of converting the remaining dicarboxylic acid into an acid chloride and reacting it with an amine.
  • polyimide it can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polyamic acid or polyamic acid ester obtained by the above method by heating in a solvent or by chemical treatment with an acid or base.
  • the tetracarboxylic dianhydride used in component (A) includes pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3, 3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl) ) Propane dianhydride, 1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, bis(
  • diamine compounds used in component (A) include 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, , 4-bis(4-aminophenoxy)benzene, benzidine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis ⁇ 4 -(4-aminophenoxy)phenyl ⁇ ether, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-diethyl-4,4' -diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobipheny
  • R 3 and R 6 each independently represent an oxygen atom, C(CF 3 ) 2 or C(CH 3 ) 2 .
  • R 4 , R 5 and R 7 to R 14 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group.
  • the main chain end of component (A) may be substituted with a known monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound, or monoactive ester compound. It is preferable to seal with an end sealing agent such as.
  • monoamines, acid anhydrides, monocarboxylic acids, monoacid chloride compounds having at least one alkenyl group or alkynyl group are used as terminal capping agents.
  • Monoactive ester compounds can also be used.
  • the content of terminal capping agents such as monoamines, acid anhydrides, acid chlorides, and monocarboxylic acids is 1% by mole per 100 mol% of the total of all monomer components constituting component (A). It is preferably mol% or more, more preferably 5 mol% or more. Further, from the viewpoint of obtaining a resin with good film properties, the amount is preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, based on the total 100 mol% of all monomer components constituting component (A). A plurality of different terminal groups may be introduced into component (A) by reacting a plurality of terminal capping agents.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention contains (B) one or more selected from the group consisting of polybenzoxazole, polybenzoxazole precursors, and copolymers thereof.
  • component (B) is defined as a resin that does not contain an imide bond in its main chain.
  • Component (B) may contain a polybenzoxazole containing a structural unit of a known polybenzoxazole, a polybenzoxazole precursor containing a structural unit of a known polybenzoxazole precursor, and a known copolymer thereof. can.
  • component (B) preferably has an alkali-soluble group.
  • component (B) has an acidic group in the structural unit and/or at the end of its main chain.
  • acidic groups include carboxyl groups, phenolic hydroxyl groups, sulfonic acid groups, and thiol groups.
  • the component (B) preferably has a fluorine atom, and when developing with an alkaline aqueous solution, imparts water repellency to the interface between the film and the base material and suppresses seepage of the alkaline aqueous solution into the interface. can.
  • the fluorine atom content in component (B) is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of preventing the alkaline aqueous solution from seeping into the interface, and is preferably 20% by mass or less from the viewpoint of solubility in the alkaline aqueous solution.
  • Component (B) is synthesized by a known method.
  • a polybenzoxazole precursor it can be obtained by a condensation reaction between a bisaminophenol compound and a dicarboxylic acid.
  • methods include a method in which a dehydration condensation agent such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC) is reacted with an acid, and a bisaminophenol compound is added thereto, or a dicarboxylic acid is added to a solution of a bisaminophenol compound to which a tertiary amine such as pyridine is added. Examples include dropping a solution of dichloride.
  • polybenzoxazole it can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polybenzoxazole precursor obtained by the above method by heating in a solvent or by chemical treatment with an acid or base.
  • dicarboxylic acids used in component (B) include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, bis(carboxyphenyl)hexafluoropropane, biphenyl dicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, triphenyl dicarboxylic acid, etc.
  • dicarboxylic acids used in component (B) include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, bis(carboxyphenyl)hexafluoropropane, biphenyl dicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, triphenyl dicarboxylic acid, etc.
  • trimellitic acid trimesic acid, diphenyl ethertricarboxylic acid, biphenyltricarboxylic acid, etc.
  • tetracarboxylic acids include pyromellitic acid, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,2',3,3'-benzophenonetetracarboxylic acid Carboxylic acid, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(2,3-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane, 1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane carboxyphenyl)ethane, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane, bis(3,4-dicarboxyphenyl)methane,
  • bisaminophenol compound used in component (B) examples include 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenylmethane, and 4,4'-diaminodiphenylmethane.
  • 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene benzidine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis ⁇ 4-(4-aminophenoxy)phenyl ⁇ ether, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-diethyl-4, 4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2',3,3'-tetramethyl-4 , 4'-diaminobiphenyl, 3,3',4,4'-tetramethyl-4 ,4'-diaminobiphenyl, 2,2
  • R 3 and R 6 each independently represent an oxygen atom, C(CF 3 ) 2 or C(CH 3 ) 2 .
  • R 4 , R 5 and R 7 to R 14 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyl group.
  • the main chain end of component (B) may be substituted with a known monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound, or monoactive ester compound. It is preferable to seal with an end sealing agent such as.
  • monoamines, acid anhydrides, monocarboxylic acids, monoacid chloride compounds having at least one alkenyl group or alkynyl group are used as terminal capping agents.
  • Monoactive ester compounds can also be used.
  • the content of terminal capping agents such as monoamines, acid anhydrides, acid chlorides, and monocarboxylic acids should be 1% by mole per 100 mol% of the total of all monomer components constituting component (B). It is preferably mol% or more, more preferably 5 mol% or more. Further, from the viewpoint of obtaining a resin with good film properties, the amount is preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, based on the total 100 mol% of all monomer components constituting component (B). A plurality of different terminal groups may be introduced into the component (B) by reacting a plurality of terminal capping agents.
  • the content of component (B) in the positive photosensitive resin composition is 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of component (A). If the content of component (B) is less than 10 parts by mass relative to 100 parts by mass of component (A), the bending resistance decreases.
  • the content of component (B) is preferably 20 parts by mass or more. On the other hand, when the content of component (B) exceeds 100 parts by mass relative to 100 parts by mass of component (A), heat resistance decreases.
  • the content of component (B) is preferably 95 parts by mass or less per 100 parts by mass of component (A).
  • component (B) contains a resin whose main chain is a structural unit represented by formula (1).
  • the resin having the structural unit represented by (1) is improved.
  • R 1 and R 2 each independently represent a divalent to octavalent organic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • p represents an integer from 0 to 4
  • q represents an integer from 1 to 4.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention contains (C) polyhydroxystyrene and/or a copolymer of polyhydroxystyrene and polystyrene.
  • C Containing polyhydroxystyrene and/or a copolymer of polyhydroxystyrene and polystyrene means containing either polyhydroxystyrene, a copolymer of polyhydroxystyrene and polystyrene, or both. means.
  • Component (C) of the present invention is synthesized by a known method.
  • component (C) As a method for producing component (C), it can be obtained by addition polymerizing a phenol derivative having an unsaturated bond.
  • phenol derivatives having unsaturated bonds include hydroxystyrene, dihydroxystyrene, allylphenol, coumaric acid, 2'-hydroxychalcone, N-hydroxyphenyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid imide, and resveratrol.
  • 4-hydroxystilbene 4-hydroxystilbene, and two or more of these may be used.
  • it may be a copolymer with a monomer containing no phenolic hydroxyl group, such as styrene. By doing so, the alkali dissolution rate of component (C) can be easily adjusted.
  • the content of component (C) is 1 to 90 parts by mass based on 100 parts by mass of component (A). When the content of component (C) is less than 1 part by mass per 100 parts by mass of component (A), sensitivity decreases.
  • the content of component (C) is preferably 3 parts by mass or more based on 100 parts by mass of component (A). On the other hand, when the content of component (C) exceeds 90 parts by mass relative to 100 parts by mass of component (A), development adhesion decreases.
  • the content of component (C) is preferably 70 parts by mass or less per 100 parts by mass of component (A).
  • the preferred weight average molecular weight of component (C) can be determined by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene, and from the viewpoint of sensitivity, is preferably 1000 or more, more preferably 3000 or more, even more preferably 4000 or more, From the viewpoint of development adhesion, it is preferably 10,000 or less, more preferably 8,000 or less, and even more preferably 7,000 or less.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Component (C) preferably contains polyhydroxystyrene from the viewpoint of sensitivity.
  • the content of the component (A) is [PI] (mass)
  • the content of the component (B) is [PB] (mass)
  • the content of the component (C) is [PI] (mass).
  • the mass ratio [PI]/([PB]+[PH]) is 0.5 ⁇ [PI]/([PB]+[PH]) ⁇ 5.
  • a range of 0 is preferred.
  • [PI]/([PB]+[PH]) is 0.5 or more, heat resistance can be improved.
  • [PI]/([PB]+[PH]) is more preferably 1 or more.
  • sensitivity can be improved.
  • [PI]/([PB]+[PH]) is more preferably 4 or less.
  • the relationship between [PB] and [PH] is [PB]>[PH].
  • [PB]>[PH] development adhesion can be improved.
  • the relationship between [PI], [PB] and [PH] is preferably [PI]>[PB]>[PH].
  • [PI]>[PB]>[PH] it is possible to improve the heat resistance of a cured product processed by low-temperature curing at about 200 to 270°C.
  • the mass ratio of [PB] and [PH] is preferably in the range of 1.01 ⁇ [PB]/[PH] ⁇ 55.00.
  • the mass ratio of [PB]/[PH] is more preferably 1.50 or more, and even more preferably 2.00 or more.
  • the mass ratio of [PB]/[PH] is more preferably 30.00 or less, and even more preferably 10.00 or less.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention contains (D) a quinonediazide compound.
  • Quinonediazide compounds include polyhydroxy compounds with quinonediazide sulfonic acid bonded to ester bonds, polyamino compounds with quinonediazide sulfonic acid bonded to sulfonamide bonds, and polyhydroxypolyamino compounds with quinonediazide sulfonic acid bonded to ester bonds and/or sulfonamide bonds. Examples include those that are combined.
  • the positive photosensitive resin composition (D) may contain two or more types of quinonediazide compounds.
  • a naphthoquinonediazide sulfonic acid ester compound can be suitably contained.
  • a naphthoquinone diazide sulfonic acid ester compound can be synthesized by an esterification reaction between a compound having a phenolic hydroxyl group and a quinone diazide sulfonic acid compound, and can be synthesized by a known method.
  • Compounds having a phenolic hydroxyl group used here include Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP-PA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP -PZ, BisP-IPZ, BisOCP-IPZ, BisP-CP, BisRS-2P, BisRS-3P, BisP-OCHP, methylene tris-FR-CR, BisRS-26X, DML-MBPC, DML-MBOC, DML-OCHP, DML-PCHP, DML-PC, DML-PTBP, DML-34X, DML-EP, DML-POP, Dimethylol-BisOC-P, DML-PFP, DML-PSBP, DML-MTrisPC, TriML-P, TriML-35XL, TML-BP, TML-HQ, TML-pp-BPF, TML-BPA, TMOM-BP, HML
  • Naphthoquinone diazide sulfonic acid 4-ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure, while naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester compound has absorption extending to the g-line region of a mercury lamp. suitable for g-line exposure.
  • the photosensitive resin composition of the present invention can contain both a naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester compound and a naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester compound, and a naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, It can also contain a naphthoquinonediazide sulfonic acid ester compound using a naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group in combination, or it can contain a mixture of a naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester compound and a naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester compound. You can also do that.
  • the content of the quinonediazide compound (D) is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the polyimide resin (A), from the viewpoint of improving sensitivity during exposure. Moreover, from the viewpoint of reducing outgas from the cured product, the amount is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the polyimide resin (A).
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention contains (E) a solvent.
  • (E) By containing a solvent, it can be made into a varnish state and the coating properties can be improved.
  • the solvent (E) includes polar aprotic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, ⁇ -butyrolactone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and dimethyl sulfoxide, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene.
  • polar aprotic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, ⁇ -butyrolactone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and dimethyl sulfoxide, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene.
  • Glycol monoethyl ether diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol Ethers such as mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, diacetone alcohol, ethylene Glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate
  • the solvent (E) preferably contains a polar aprotic solvent.
  • Preferred examples of the polar aprotic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, ⁇ -butyrolactone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and dimethylsulfoxide.
  • the content of the solvent (E) is preferably such that the solid content concentration of the positive photosensitive resin composition is 3 to 30% by mass. If the solid content concentration is less than 3% by mass, coating properties will deteriorate, and the solid content concentration is more preferably 5% by mass or more. Moreover, if the content of the solvent (E) exceeds 30% by mass, the storage stability of the positive photosensitive resin composition will deteriorate, and the content of the solvent (E) is more preferably 20% by mass or less.
  • the solid content concentration refers to the concentration of components other than the (E) solvent in the positive photosensitive resin composition.
  • the content of the polar aprotic solvent is preferably 1 to 30% by mass based on 100% by mass of the solvent (E). If it is 1% by mass or more, the solubility of component (A), component (B), and component (C) can be improved, and the linearity of the pattern after development can be improved.
  • the content of the polar aprotic solvent is more preferably 3% by mass or more based on 100% by mass of the (E) solvent. Further, when the content of the polar aprotic solvent is 30% by mass or less with respect to 100% by mass of the (E) solvent, the solvent drying property during prebaking is improved and the development adhesion is improved.
  • the content of the polar aprotic solvent is more preferably 15% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less, based on 100% by mass of the (E) solvent.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention may contain a known compound such as a thermal crosslinking agent.
  • thermal crosslinking agent examples include DML-PC, DML-PEP, DMOM-PC, TriML-P, TriML-35XL, TML-HQ, TML-BP, TML-pp-BPF, TML-BPE, TMOM-BP, TMOM-BPE, TMOM-BPA, TMOM-BPAF, TMOM-BPAP, HML-TPPHBA, HML-TPHAP, HMOM-TPPHBA, HMOM-TPHAP, HMOM-TPPA (trade names, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), Thermal crosslinking with methylol groups and/or alkoxymethyl groups such as “NIKALAC” (registered trademark) MX-270, “NIKALAC” (registered trademark) MW-100LM, (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) agent, “Denacol” EX-850L, “Denacol” EX-201-IM (trade name, manufactured by Nagase
  • thermal crosslinking agents having oxetane groups, 1,2 -Bis(maleimido)ethane, 1,3-bis(maleimido)propane, 1,4-bis(maleimido)butane, 1,5-bis(maleimido)pentane, 1,6-bis(maleimido)hexane, 2,2 , 4-trimethyl-1,6-bis(maleimido)hexane, and other bismaleimide thermal crosslinking agents; and aromatic polyisocyanates such as 4,4'-methylenebis(phenylene isocyanate) (MDI) and tolylene diisocyanate (TDI).
  • MDI 4,4'-methylenebis(phenylene isocyanate)
  • TDI tolylene diisocyanate
  • Aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate; isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4'-methylene bis(cyclohexyl isocyanate) ) (H12MDI) and other alicyclic polyisocyanate thermal crosslinking agents.
  • HDI hexamethylene diisocyanate
  • trimethylene diisocyanate 1,4-tetramethylene diisocyanate
  • pentamethylene diisocyanate pentamethylene diisocyanate
  • lysine diisocyanate lysine diisocyanate
  • isophorone diisocyanate IPDI
  • H12MDI 4,4'-methylene bis(cyclohexyl isocyanate)
  • the content of the thermal crosslinking agent is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of component (A). More preferred.
  • the content of the thermal crosslinking agent is 30 parts by mass or less per 100 parts by mass of component (A). is preferable, 25 parts by mass or less is more preferable, and even more preferably 20 parts by weight or less.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention may contain (F) a thermal acid generator.
  • the thermal acid generator is a compound that generates acid when heated, and the thermal decomposition starting temperature of the thermal acid generator is preferably 120°C or higher, more preferably 130°C or higher, and even more preferably 140°C or higher.
  • the thermal decomposition start temperature of the thermal acid generator (F) is preferably 250°C or lower, more preferably 240°C or lower, and even more preferably 230°C or lower.
  • the thermal decomposition temperature By setting the thermal decomposition temperature to 250° C. or lower, sufficient acid can be generated in the heating step.
  • the crosslinking reaction of the thermal crosslinking agent can be promoted, and as a result, unreacted crosslinkable groups remaining in the cured product can be significantly reduced. If unreacted crosslinkable groups remain in the cured product, gas components are generated during reliability tests, causing undesirable phenomena such as reduced brightness of organic EL display devices and pixel shrinkage, but gas components are generated from thermal acid generators.
  • the crosslinking promoting effect of the acid can greatly improve the reliability of the organic EL display device.
  • the thermal acid generator (F) in the positive photosensitive resin composition of the present invention only needs to have the function of generating acid when heated, and has the function of generating acid when exposed to light such as ultraviolet rays in addition to heat.
  • Compounds are also included in the definition of thermal acid generators.
  • the quinonediazide compound (D) is defined as not included in the thermal acid generator (F) even if it generates an acid upon heating.
  • the acid generated from the thermal acid generator is preferably a strong acid, such as arylsulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid, and alkylsulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, and butanesulfonic acid. Acid, camphorsulfonic acid, etc. are preferred.
  • thermal acid generator examples include sulfonium salts and sulfonic acid esters. Two or more types of these may be contained. From the viewpoint of generating heat upon heating, the sulfonium salt preferably contains a compound selected from the group consisting of monoarylsulfonium salts and trialkylsulfonium salts.
  • thermal acid generators it is preferable to contain a thermal acid generator having a sulfonic acid ester structure since it has a high effect of improving the reliability of an organic EL display device.
  • a thermal acid generator having a sulfonic acid ester structure since it has a high effect of improving the reliability of an organic EL display device.
  • Phenyl methyl propanesulfonate, ethyl propanesulfonate, propyl propanesulfonate, butyl propanesulfonate, phenyl propanesulfonate, methyl butanesulfonate, ethyl butanesulfonate, propyl butanesulfonate, butyl butanesulfonate, butanesulfonic acid Phenyl, methyl octanesulfonate, ethyl octanesulfonate, propyl octanesulfonate, butyl octanesulfonate, phenyl octanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl p-toluenesulfonate, propyl p-toluenesulfonate, p- Butyl toluenesulfonate,
  • PA-411, PA-480 (trade name, manufactured by Heraeus Co., Ltd.), and other thermal acid generators having a sulfonic acid ester structure include PAI-01, PAI-101. , PAI-106, PAI-1001, PAI-1002, PAI-1003, PAI-1004 (product name, manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), SP-082, SP-601, SP-606, SP-607, SP- 612 (product name, manufactured by ADEKA Co., Ltd.), NIT, MIN, ILP-110, ILP-110N, ILP-118, ILP-113, PA-223, PA-298 (product name, manufactured by Heraeus Co., Ltd.) , NAI-105, NAI-106, NAI-109 (trade name, manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.).
  • the thermal acid generator contains a compound represented by formula (2).
  • the volatility of the (F) thermal acid generator during curing (heat treatment) decreases, and the (F) thermal acid generator during curing reduces the volatility of the (F) thermal acid generator during curing (heat treatment). Since the acid can be efficiently generated from the organic EL display and the crosslinking promoting effect is increased, the reliability of the organic EL display device can be improved.
  • the thermal acid generator (F) contains the compound represented by formula (2), its solubility in an alkaline developer tends to improve compared to when it does not contain the compound represented by formula (2). , exposure sensitivity is improved.
  • R 15 is a divalent to tetravalent group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 16 is each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent. , or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, a vinyl group, an acetylene group, or a linear group having 1 to 10 carbon atoms. or a cyclic alkyl group.
  • R 15 is a divalent to tetravalent group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent
  • R 16 is each independently: It is preferably a straight chain, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
  • Examples of the compound described in formula (2) above include a compound having multiple alcoholic hydroxyl groups (sometimes referred to as a polyhydric alcohol compound), or a compound having multiple phenolic hydroxyl groups (sometimes referred to as a polyhydric phenol compound).
  • Compounds in which the alcoholic hydroxyl group or phenolic hydroxyl group of 1) are sulfonic acid esterified with methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, octanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, etc. It will be done.
  • polyhydric alcohol compounds specific examples include methanediol, ethanediol, propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, etc. .
  • specific examples of trihydric or higher alcohol compounds include propanetriol, butanetriol, pentanetriol, hexanetriol, heptanetriol, octanetriol, nonanetriol, decanetriol, pentaerythritol, and the like.
  • polyhydric phenol compounds include dihydroxybenzene, trihydroxybenzene, tetrahydroxybenzene, and the like.
  • the content of the compound represented by formula (2) is 20% by mass or more based on 100% by mass of the thermal acid generator (F) from the viewpoint of improving exposure sensitivity and improving the reliability of the organic EL display device. It is preferable to do so. It is more preferably 50% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 100% by mass.
  • the content of the thermal acid generator is set to 1 when the total mass parts of the component (A) and the component (B) is 100 parts by mass, from the viewpoint of further improving the reliability of the organic EL display device. It is preferably at least 2 parts by mass, more preferably at least 2 parts by mass, even more preferably at least 3 parts by mass. In addition, from the viewpoint of imparting high heat resistance to the cured product, the content of the thermal acid generator (F) is 15 parts by mass when the total mass parts of the component (A) and the component (B) are 100 parts by mass. It is preferably at most 10 parts by mass, more preferably at most 8 parts by mass.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention can contain a colorant.
  • the colorant refers to a known organic pigment, inorganic pigment, or dye.
  • the colorant is preferably an organic pigment and/or an inorganic pigment.
  • organic pigments examples include diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, and polyazo, copper phthalocyanine, threne pigments, benzofuranone pigments, and metal complex pigments.
  • inorganic pigments include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, lead white, calcium carbonate, precipitated barium sulfate, white carbon, manganese violet, and cobalt violet.
  • dyes examples include azo dyes, anthraquinone dyes, fused polycyclic aromatic carbonyl dyes, indigoid dyes, carbonium dyes, phthalocyanine dyes, and methine or polymethine dyes.
  • the colorant is preferably black, which can block visible light over the entire wavelength range
  • the positive photosensitive resin composition is preferably mixed with organic pigments, inorganic pigments, and dyes. It is preferable to contain at least one selected colorant so that the cured product exhibits a black color.
  • the above-mentioned black organic pigment and black inorganic pigment may be included, or two or more types of organic pigments and dyes may be mixed to create a pseudo-black color. In the case of pseudo-blackening, it can be obtained by mixing two or more of the above-mentioned red, orange, yellow, purple, blue, green, and other organic pigments and dyes.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention itself does not necessarily have to be black, and a coloring agent that changes color during heat curing so that the cured product exhibits a black color may be used.
  • a coloring agent that contains an organic pigment and/or an inorganic pigment and exhibits a black color when cured.
  • a coloring agent that contains an organic pigment and/or dye and exhibits a black color when cured it is preferable to contain an organic pigment and a coloring agent that exhibits a black color when cured.
  • the content of the colorant is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, based on the total amount of the positive photosensitive resin composition excluding the solvent, from the viewpoint of obtaining the necessary colorability in the cured product. More preferably, the content is 15% by mass or more.
  • the amount is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less, based on the total amount of the positive photosensitive resin composition excluding the solvent. .
  • the positive photosensitive resin composition contains a pigment
  • the dispersant is not particularly limited, but a polymer dispersant is preferred.
  • the polymer dispersant include a polyester polymer dispersant, an acrylic polymer dispersant, a polyurethane polymer dispersant, a polyallylamine polymer dispersant, and a carbodiimide polymer dispersant.
  • a polymeric dispersant has a main chain consisting of polyamino, polyether, polyester, polyurethane, polyacrylate, etc., and has an amine, carboxylic acid, phosphoric acid, amine salt, or carboxylic acid at the side chain or main chain terminal.
  • polar groups such as acid salts and phosphates. The polar group is adsorbed onto the pigment, and the steric hindrance of the main chain polymer plays a role in stabilizing the dispersion of the pigment.
  • the dispersant can be a (polymer) dispersant that has only an amine value, a (polymer) dispersant that has only an acid value, a (polymer) dispersant that has an amine value and an acid value, or a (polymer) dispersant that has both an amine value and an acid value. Although it is classified as a (polymer) dispersant that does not have an amine value, a (polymer) dispersant that has an amine value and an acid value, and a (polymer) dispersant that has only an amine value are preferable. Molecular) dispersants are more preferred.
  • the content of the dispersant is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the pigment, from the viewpoint of obtaining good dispersion stability. Further, from the viewpoint of maintaining the heat resistance of the cured product, the amount is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the pigment.
  • the positive photosensitive resin composition used in the present invention can contain an adhesion improver.
  • adhesion improvers include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, Silane coupling agents such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, zirconia chelating agents, titanium chelating agents, aluminum chelating agents, aromatic amine compounds Examples include compounds obtained by reacting a silicon compound with an alkoxy group-containing silicon compound.
  • adhesion improvers when developing a positive photosensitive resin film, it is possible to improve the adhesion to a base material such as a silicon wafer, ITO, SiO 2 , silicon nitride, or the like. Furthermore, resistance to oxygen plasma used for cleaning and UV ozone treatment can be increased.
  • the content of the adhesion improver is preferably 0.1 to 10% by mass based on the total amount of the positive photosensitive resin composition excluding the solvent.
  • the positive photosensitive resin composition used in the present invention may contain a surfactant, if necessary, for the purpose of improving wettability with the substrate.
  • a surfactant Commercially available compounds can be used as the surfactant.
  • silicone surfactants include the SH series, SD series, and ST series from Dow Corning Toray Silicone, the BYK series from BYK Chemie Japan, and Shin-Etsu Silicone.
  • fluorine-based surfactants include the KP series from Nippon Oil & Fat Corporation, the Disform series from Nippon Oil & Fats, and the TSF series from Toshiba Silicone.
  • Acrylic products include the Florado series by Asahi Glass, the Surflon (registered trademark) series, the Asahi Guard (registered trademark) series, the EF series by Shin-Akita Kasei, and the Polyfox series by Omnova Solutions.
  • surfactants made of polymers of methacrylate and/or methacrylate include, but are not limited to, the Polyflow series manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. and the "Disparon (registered trademark)" series manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.
  • the content of the surfactant is preferably 0.001 to 1% by mass based on the total amount of the positive photosensitive resin composition excluding the solvent.
  • the positive photosensitive resin composition used in the present invention may contain a compound having a phenolic hydroxyl group, if necessary, for the purpose of supplementing the alkali developability of the photosensitive resin composition.
  • compounds having a phenolic hydroxyl group include Bis-Z, BisOC-Z, BisOPP-Z, BisP-CP, Bis26X-Z, BisOTBP-Z, BisOCHP-Z, BisOCR-CP, BisP-MZ, BisP-EZ.
  • the resulting positive photosensitive resin composition hardly dissolves in an alkaline developer before exposure, but easily dissolves in an alkaline developer after exposure. There is less film loss due to development, and development is facilitated in a short time. Therefore, sensitivity can be easily improved.
  • the content of such a compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of the positive photosensitive resin composition excluding the solvent.
  • the positive photosensitive resin composition used in the present invention may contain inorganic particles.
  • Preferred specific examples include, but are not limited to, silicon oxide, titanium oxide, barium titanate, alumina, and talc.
  • the primary particle diameter of these inorganic particles is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less.
  • the content of the inorganic particles is preferably 5 to 90% by mass based on the total amount of the positive photosensitive resin composition excluding the solvent.
  • a method for producing the positive photosensitive resin composition of the present invention will be explained. For example, by dissolving component (A), component (B), component (C), (D) quinonediazide compound, (E) solvent, and if necessary, adhesion improver, surfactant, colorant, inorganic particles, etc. , a positive photosensitive resin composition can be obtained.
  • Dissolution methods include stirring and heating.
  • the heating temperature is preferably set within a range that does not impair the performance of the positive photosensitive resin composition, and is usually from room temperature to 80°C.
  • the order in which the components are dissolved is not particularly limited, and for example, a method may be used in which the compounds with the lowest solubility are dissolved in order.
  • ingredients that tend to generate bubbles during stirring and dissolution such as surfactants and some adhesion improvers, by adding them last after dissolving other ingredients, it is possible to prevent dissolution of other ingredients due to the generation of bubbles. can be prevented.
  • the obtained positive photosensitive resin composition is preferably filtered using a filtration filter to remove dust.
  • filter pore diameters include, but are not limited to, 0.5 ⁇ m, 0.2 ⁇ m, 0.1 ⁇ m, 0.07 ⁇ m, 0.05 ⁇ m, and 0.02 ⁇ m.
  • Materials for the filter include polypropylene (PP), polyethylene (PE), nylon (NY), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyethylene and nylon are preferred.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • nylon NY
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • polyethylene and nylon are preferred.
  • the cured product of the present invention is a cured product obtained by curing a positive photosensitive resin composition.
  • the cured product is obtained by heat-treating a positive photosensitive resin composition.
  • a known method such as a method using a hot plate, an oven, or infrared rays can be used.
  • Preferred heat treatment conditions will be described in the below-mentioned method for producing a cured product (5) step of heat treating a developed positive photosensitive resin film.
  • the method for producing the cured product is (1) a step of applying the above-described positive photosensitive resin composition to a substrate to form a positive photosensitive resin film; (2) a step of drying the positive photosensitive resin film (prebaking step); (3) a step of exposing the dried positive photosensitive resin film to light through a photomask;
  • the method includes (4) a step of developing the exposed positive-type photosensitive resin film, and (5) a step of heat-treating the developed positive-type photosensitive resin film, in this order.
  • the positive photosensitive resin composition of the present invention is applied by spin coating, slit coating, dip coating, etc.
  • a positive photosensitive resin film of the positive photosensitive resin composition is obtained by coating by a coating method, a spray coating method, a printing method, or the like.
  • the substrate to which the positive photosensitive resin composition is applied may be pretreated with the adhesion improver described above.
  • a solution in which 0.5 to 20% by mass of the adhesion improver is dissolved in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethyl adipate, etc. is used.
  • a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethyl adipate, etc.
  • examples include methods of treating the surface of the base material.
  • methods for treating the surface of the substrate include spin coating, slit die coating, bar coating, dip coating, spray coating, and steam treatment.
  • the applied positive photosensitive resin film is dried under reduced pressure as necessary, and then dried at 50°C or higher using a hot plate, oven, infrared rays, etc.
  • a positive photosensitive resin film is obtained by heat treatment at 180° C. for 1 minute to several hours.
  • Actinic radiation is irradiated onto the positive photosensitive resin film through a photomask having a desired pattern.
  • Actinic rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and X-rays, but in the present invention, it is preferable to use I-lines (365 nm), H-lines (405 nm), and G-lines (436 nm) from a mercury lamp. .
  • a post-exposure bake may be performed.
  • effects such as improved resolution after development or increased allowable range of development conditions can be expected.
  • post-exposure baking an oven, hot plate, infrared rays, flash annealing device, laser annealing device, or the like can be used.
  • the post-exposure bake temperature is preferably 50 to 180°C, more preferably 60 to 150°C.
  • the post-exposure bake time is preferably 10 seconds to several hours. When the post-exposure bake time is within the above range, the reaction proceeds favorably and the development time may be shortened.
  • the exposed positive photosensitive resin film is developed using a developer to remove areas other than the exposed areas.
  • a developer tetramethylammonium hydroxide, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethyl
  • alkaline compounds such as aminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine are preferred.
  • polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ⁇ -butyrolactone, and dimethylacrylamide, methanol, ethanol, Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone, and methyl isobutyl ketone may be added alone or in combination. good.
  • methods such as spray, paddle, immersion, and ultrasonic waves are possible.
  • alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, etc. may be added to distilled water for rinsing.
  • a step (5) of heat-treating the developed positive photosensitive resin film is performed. Since residual solvent and components with low heat resistance can be removed by heat treatment, heat resistance and chemical resistance can be improved. Since the positive photosensitive resin composition of the present invention can form an imide ring and an oxazole ring by heat treatment, it can improve heat resistance and chemical resistance. In addition, when a thermal crosslinking agent is contained, the thermal crosslinking reaction can be advanced by heat treatment, and the heat resistance and chemical resistance can be improved. From the viewpoint of improving the heat resistance of the cured product, the heat treatment temperature is preferably 200°C or higher, more preferably 220°C or higher, even more preferably 230°C or higher, and particularly preferably 240°C or higher.
  • the temperature is preferably 400°C or lower, more preferably 350°C or lower, and even more preferably 270°C or lower. In this temperature range, the temperature may be raised stepwise or continuously.
  • the heat treatment time is preferably 30 minutes or more, more preferably 45 minutes or more. Further, from the viewpoint of productivity, the time is preferably 180 minutes or less, and more preferably 120 minutes or less. Examples include a method in which heat treatment is performed at 150° C. and 250° C. for 60 minutes each, and a method in which heat treatment is performed while increasing the temperature linearly from room temperature to 250° C. over 2 hours.
  • the cured product of the present invention is preferably a cured product formed from the positive photosensitive resin composition of the present invention.
  • a compound represented by formula (3), a compound represented by formula (4), and a compound represented by formula (5) are present. is detected, and the detected peak intensity ratio is 1 for the compound represented by formula (4), 0.1 to 1 for the compound represented by formula (3), and 0.1 for the compound represented by formula (5). 1 to 3.
  • R 17 to R 23 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 30 carbon atoms which may contain a hydrogen atom or a hetero atom.
  • examples of the monovalent organic group having 1 to 30 carbon atoms that may contain a hetero atom include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, etc. can be mentioned.
  • the alkyl group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in the linear and branched alkyl group is usually 1 to 30, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10 from the viewpoint of maintaining high heat resistance and high bending resistance of the cured product.
  • the number of carbon atoms in the cyclic alkyl group is usually 3 to 30, preferably 3 to 20, more preferably 3 to 10 from the viewpoint of maintaining high heat resistance and high bending resistance of the cured product.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, Examples include nonyl group and decyl group.
  • the alkenyl group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in the linear and branched alkenyl groups is usually 2 to 30, preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10 from the viewpoint of maintaining high heat resistance and high bending resistance of the cured product.
  • the number of carbon atoms in the cyclic alkenyl group is usually 3 to 30, preferably 3 to 20, more preferably 3 to 10 from the viewpoint of maintaining high heat resistance and high bending resistance of the cured product.
  • alkenyl group examples include an ethenyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a nonenyl group, and a decenyl group.
  • the alkynyl group may be linear, branched, or cyclic.
  • the number of carbon atoms in the linear and branched alkynyl group is usually 2 to 30, preferably 2 to 20, more preferably 2 to 10 from the viewpoint of maintaining high heat resistance and high bending resistance of the cured product.
  • the number of carbon atoms in the cyclic alkynyl group is usually 3 to 30, preferably 3 to 20, more preferably 3 to 10 from the viewpoint of maintaining high heat resistance and high bending resistance of the cured product.
  • Examples of the alkynyl group include ethynyl group, propynyl group, butynyl group, pentynyl group, and hexynyl group.
  • the aryl group is an atomic group remaining after removing one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom constituting an aromatic ring from an aromatic hydrocarbon, and includes a hydroxy group, the alkyl group, the alkenyl group, and the alkynyl group. Including those with functional groups.
  • the number of carbon atoms in the aryl group is usually 6 to 30, preferably 6 to 20.
  • Examples of the aryl group include phenyl group, hydroxyphenyl group, alkylphenyl group, and alkylhydroxyphenyl group. From the viewpoint of balancing high heat resistance and bending resistance of the cured product, hydroxyphenyl groups and alkylhydroxyphenyl groups are preferred.
  • alkylphenyl group examples include methylphenyl group, ethylphenyl group, dimethylphenyl group, propylphenyl group, methylethylphenyl group, propylphenyl group, isopropylphenyl group, butylphenyl group, isobutylphenyl group, tert-butylphenyl group. , pentylphenyl group, hexylphenyl group, cyclohexylphenyl group, heptylphenyl group, octylphenyl group, nonylphenyl group, decylphenyl group, and the like.
  • alkylhydroxyphenyl group examples include methylhydroxyphenyl group, ethylhydroxyphenyl group, dimethylhydroxyphenyl group, propylhydroxyphenyl group, methylethylhydroxyphenyl group, propylhydroxyphenyl group, isopropylhydroxyphenyl group, butylhydroxyphenyl group, Examples include isobutylhydroxyphenyl group, tert-butylhydroxyphenyl group, pentylhydroxyphenyl group, hexylhydroxyphenyl group, cyclohexylhydroxyphenyl group, heptylhydroxyphenyl group, octylhydroxyphenyl group, nonylhydroxyphenyl group, decylhydroxyphenyl group, etc. .
  • R 2 , R 3 , and R 4 is an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an aryl group. More preferably, it contains both an alkyl group and a hydroxyphenyl group and/or an alkylhydroxyphenyl group.
  • the compounds contained in the cured product of the present invention will be explained.
  • the compound represented by formula (3) can be obtained, for example, as a structure derived from (C) polyhydroxystyrene and/or a copolymer of polyhydroxystyrene and polystyrene, or as a residue thereof.
  • the compound represented by formula (4) can be obtained, for example, as a structure derived from (A) polyimide, a polyimide precursor, and a copolymer thereof, or as a residue thereof.
  • the compound represented by formula (5) can be obtained, for example, as a structure derived from (B) polybenzoxazole, a polybenzoxazole precursor, and a copolymer thereof, or as a residue thereof.
  • the cured product formed from the positive photosensitive resin composition of the present invention can be used in a display device including a first electrode formed on a substrate, and a second electrode provided opposite to the first electrode.
  • a display device including a first electrode formed on a substrate, and a second electrode provided opposite to the first electrode.
  • it can be used for a flattening layer of a liquid crystal display device, a flattening layer and/or a pixel division layer of an organic EL display device.
  • an organic EL display device as an example.
  • the organic EL display device of the present invention includes the cured product.
  • the substrate has a driving circuit, a planarizing layer, a first electrode, a pixel dividing layer, a light emitting layer, and a second electrode, and the planarizing layer and/or the pixel dividing layer is made of an organic material containing the cured product.
  • it is an EL display device.
  • a thin film transistor hereinafter referred to as TFT
  • TFT thin film transistor
  • a flattening layer is provided thereon to cover the unevenness, and a display element is further provided on the flattening layer.
  • the display element and the wiring are connected through contact holes formed in the planarization layer.
  • the substrate having the aforementioned drive circuit be an organic EL display device made of a resin film.
  • the organic EL display device of the present invention it is preferable that at least a part of the part including the cured product preferably has a bendable part and/or a part fixed in a bent state.
  • the radius of curvature of the bendable portion and/or the portion fixed in a bent state is preferably 0.1 mm or more, and preferably 5 mm or less. If the radius of curvature is 0.1 mm or more, bending resistance at the bent portion can be ensured, and if the radius of curvature is 5 mm or less, design properties such as narrowing of the frame can be ensured.
  • the organic EL display device of the present invention can be bent at any appropriate portion.
  • an organic EL display device may be bendable at the center like a foldable display device, or it may be bendable at the edges from the viewpoint of design and maximizing the display screen. good.
  • the organic EL display device may be bendable along its longitudinal direction, or may be bendable along its transversal direction. It is sufficient as long as a specific portion of the organic EL display device can be bent depending on the application (for example, some or all of the four corners can be bent in an oblique direction).
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of an example of an organic EL display device in which a flattening layer and a pixel dividing layer are formed.
  • Bottom-gate or top-gate TFTs 1 are provided in a matrix on a substrate 6, and a TFT insulating layer 3 is formed to cover the TFTs 1.
  • a wiring 2 connected to the TFT 1 is provided on this TFT insulating layer 3.
  • a planarization layer 4 is provided on the TFT insulating layer 3 in such a manner that the wiring 2 is buried therein.
  • a contact hole 7 reaching the wiring 2 is provided in the planarization layer 4 .
  • An ITO (transparent electrode) 5 is formed on the planarization layer 4 while being connected to the wiring 2 through the contact hole 7 .
  • the ITO 5 becomes an electrode of a display element (for example, an organic EL element). Then, a pixel dividing layer 8 is formed to cover the periphery of the ITO 5.
  • the organic EL element may be of a top emission type that emits light from the side opposite to the substrate 6, or may be of a bottom emission type that extracts light from the side of the substrate 6. In this way, an active matrix type organic EL display device is obtained in which each organic EL element is connected to a TFT 1 for driving the organic EL element.
  • the TFT insulating layer 3, the flattening layer 4, and/or the pixel dividing layer 8 are formed in the step of forming a positive photosensitive resin film made of the positive photosensitive resin composition of the present invention, as described above, and in the step of forming the positive photosensitive resin composition. It can be formed by a step of exposing a resin film, a step of developing the exposed positive-type photosensitive resin film, and a step of heat-treating the developed positive-type photosensitive resin film. An organic EL display device can be obtained by a manufacturing method including these steps.
  • a cured product formed from the positive photosensitive resin composition of the present invention can be used as an insulating film or a protective film that constitutes an electronic component.
  • electronic components include active components including semiconductors such as transistors, diodes, integrated circuits (hereinafter referred to as ICs), and memories, and passive components such as resistors, capacitors, and inductors.
  • an electronic component using a semiconductor is also referred to as a semiconductor device.
  • Specific examples of cured products in electronic components include passivation films for semiconductors, surface protection films for semiconductor elements, TFTs, etc., interlayer insulating films in multilayer wiring for high-density packaging of 2 to 10 layers, insulating films for touch panel displays, and protection. Although it is suitably used for applications such as membranes, it is not limited thereto and can take various structures.
  • the surface of the substrate on which the cured product is formed can be selected as appropriate depending on the application and process, but examples include silicon, ceramics, metal, glass, epoxy resin, etc., and a plurality of these may be arranged within the same surface.
  • Examples of electronic devices having a surface protective film, interlayer insulating film, etc. on which the cured product of the present invention is disposed include MRAMs with low heat resistance. That is, the cured product of the present invention is suitable for use as a surface protective film for MRAM.
  • polymer memory Polymer Ferroelectric RAM: PFRAM
  • phase change memory Phase Change RAM: PCRAM, or Ovonics Unified Memory: OUM
  • Heat resistant compared to There is a high possibility of using new materials with low Therefore, the cured product of the present invention is also suitable for use in these surface protective films.
  • Fan-out WLP Fan-out wafer level packages
  • Fan-out WLP involves providing an extended portion around a semiconductor chip using a sealing resin such as epoxy resin, rewiring from the electrodes on the semiconductor chip to the extended portion, and mounting solder balls on the extended portion as well. This is a semiconductor package that has the required number of terminals.
  • wiring is installed so as to straddle the boundary line formed by the main surface of the semiconductor chip and the main surface of the sealing resin. That is, an interlayer insulating film is formed on a base material made of two or more materials: a semiconductor chip with metal wiring and a sealing resin, and the wiring is formed on the interlayer insulating film.
  • wiring is installed so as to straddle the boundary line between the main surface of the semiconductor chip and the main surface of the printed circuit board.
  • an interlayer insulating film is formed on a base material made of two or more types of materials, and wiring is formed on the interlayer insulating film.
  • the cured product obtained by curing the positive photosensitive resin composition of the present invention has high adhesion to semiconductor chips with metal wiring, and also has high adhesion to sealing resins such as epoxy resins. , is suitably used as an interlayer insulating film provided on a base material made of two or more types of materials.
  • TMAH 2.38% by mass tetramethylammonium aqueous solution
  • the pattern of the obtained developed film was observed at 20x magnification using an FDP microscope MX61 (manufactured by Olympus Corporation), and the minimum required exposure amount at which the opening diameter of the contact hole reached 10 ⁇ m was determined, and this was determined as the exposure sensitivity. A value of 200 mJ/cm 2 or less was considered to be a pass. The smaller the sensitivity value is, the higher the sensitivity is, which is preferable.
  • the polyimide film substrate provided with the cured product was cut out into 10 pieces measuring 50 mm in length and 10 mm in width.
  • the cut polyimide film was stored in an air atmosphere at 100° C. for 500 hours.
  • the polyimide film substrate was bent at 180° along a 25 mm vertical line and held for 30 seconds with the cured product facing outward.
  • open the bent polyimide film substrate and observe the bent part on a 25 mm vertical line on the surface of the cured product using an FPD inspection microscope (MX-61L; manufactured by Olympus Corporation) to determine the appearance of the surface of the cured product. Changes were evaluated.
  • the bending test was conducted in the range of curvature radius of 0.1 to 2.0 mm, and the minimum radius of curvature (mm) that did not cause peeling of the cured product from the polyimide film substrate or change in appearance such as cracks on the surface of the cured product was recorded. .
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of the substrate used.
  • a 100 nm thick ITO transparent conductive film was formed on the entire surface of a 38 ⁇ 46 mm alkali-free glass substrate 11 by sputtering and etched as a first electrode 12 .
  • an auxiliary electrode 13 was also formed at the same time.
  • the obtained substrate was ultrasonically cleaned for 10 minutes using "Semico Clean 56" (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.), and then washed with ultrapure water.
  • a positive photosensitive resin composition (varnish) according to each of the Examples and Comparative Examples described later was applied to the entire surface of the substrate by spin coating, and prebaked for 2 minutes on a hot plate at 120°C.
  • This film was coated with a parallel light mask aligner (hereinafter referred to as PLA) (PLA-501F manufactured by Canon Inc.) using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source (a mixture of G-line, H-line, and I-line) through a photomask. After UV exposure, the film was developed with a 2.38% TMAH aqueous solution to dissolve only the exposed portion, and then rinsed with pure water. The obtained patterned substrate was cured for 60 minutes in an oven at 250° C.
  • PLA parallel light mask aligner
  • the pixel dividing layer 14 is formed such that openings each having a width of 50 ⁇ m and a length of 260 ⁇ m are arranged at a pitch of 155 ⁇ m in the width direction and a pitch of 465 ⁇ m in the length direction, and each opening exposes the first electrode. It was formed only in the effective area of the board. In this way, a pixel division layer with an aperture ratio of 18% was provided in the effective area of the substrate, which was a rectangle with sides of 16 mm, and the thickness of the pixel division layer was approximately 2.0 ⁇ m.
  • an organic EL layer 15 was formed by vacuum evaporation. Note that the degree of vacuum during vapor deposition was 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa or less, and the substrate was rotated with respect to the vapor deposition source during vapor deposition.
  • compound (HT-1) was deposited to a thickness of 10 nm as a hole injection layer, and compound (HT-2) was deposited to a thickness of 50 nm as a hole transport layer.
  • a compound (GH-1) as a host material and a compound (GD-1) as a dopant material were deposited on the light emitting layer to a thickness of 40 nm at a doping concentration of 10%.
  • compound (ET-1) and compound (LiQ) were stacked as electron transport materials at a volume ratio of 1:1 to a thickness of 40 nm. The structure of the compound used in the organic EL layer is shown below.
  • a compound (LiQ) was deposited to a thickness of 2 nm, and then Mg and Ag were deposited to a thickness of 60 nm at a volume ratio of 1:10 to form the second electrode 16.
  • the cap-shaped glass plate was sealed using an epoxy resin adhesive in a low-humidity nitrogen atmosphere, and four light-emitting devices each having a square shape of 5 mm on a side were fabricated on one substrate. did.
  • the film thickness referred to here is a value displayed on a crystal oscillation type film thickness monitor.
  • the produced organic EL display device was stored in an air atmosphere at 100° C., and every 100 hours, the organic EL display device was taken out and emitted by direct current driving at 10 mA/cm 2 , and the light emitting area of the light emitting pixel was measured.
  • the initial light emitting area before the reliability test is 100
  • the minimum time at which the light emitting area after the UV irradiation treatment test becomes 50 or less is defined as organic EL display device reliability (unit: hours), and reliability of 500 hours or more is considered to be a pass. did. It is preferable that the minimum time for which the light emitting area after the UV irradiation treatment test is 50 or less is longer because reliability is excellent.
  • a film was obtained by peeling off the obtained cured product with hydrofluoric acid.
  • a TGA measurement sample was prepared by packing 10 mg of the obtained single film into an Al clamp cell, and thermogravimetric measurement was performed using TGA-50 (manufactured by Shimadzu Corporation) under a nitrogen atmosphere while raising the temperature by 10°C per minute. Measurements were taken.
  • a temperature of 320°C or higher was considered to be a pass. The higher the temperature at which the weight is reduced by 5% from the weight at 200° C., the higher the heat resistance is, which is preferable.
  • TMAH 2.38% by mass tetramethylammonium aqueous solution
  • the pattern of the obtained developed film was observed at a magnification of 20 times using an FDP microscope MX61 (manufactured by Olympus Corporation), and 100 locations per size were observed, and the minimum closure with 90 or more patterns remaining without peeling was determined. The pattern was confirmed, and if the pattern of 10 ⁇ m or less remained without peeling off, it was judged as a pass. It is preferable that the minimum closed pattern in which 90 or more patterns remain without being peeled off is small because the development adhesion is excellent.
  • Synthesis Example 1 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound 18.3 g (0.05 mol) of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane (hereinafter referred to as BAHF) was mixed with 100 mL of acetone and 17 mL of propylene oxide. .4 g (0.3 mol) and cooled to -15°C. A solution of 20.4 g (0.11 mol) of 3-nitrobenzoyl chloride dissolved in 100 mL of acetone was added dropwise thereto. After the dropwise addition was completed, the mixture was allowed to react at -15°C for 4 hours, and then returned to room temperature. The precipitated white solid was filtered off and dried under vacuum at 50°C.
  • BAHF 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane
  • Synthesis Example 2 Synthesis of polyimide precursor (P1) Under a stream of dry nitrogen, 62.0 g (0.20 mol) of 3,3',4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to as ODPA) was mixed with N -Methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) was dissolved in 500 g. 96.7 g (0.16 mol) of the hydroxyl group-containing diamine compound obtained in Synthesis Example 1 was added thereto together with 100 g of NMP, and the mixture was reacted at 20°C for 1 hour, and then at 50°C for 2 hours.
  • ODPA 3,3',4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride
  • NMP N -Methyl-2-pyrrolidone
  • Synthesis Example 3 Synthesis of polyimide (P2) Under a stream of dry nitrogen, 58.6 g (0.16 mol) of BAHF and 8.7 g (0.08 mol) of 3-aminophenol as an end capping agent were mixed with N-methyl-2-pyrrolidone. (NMP) was dissolved in 300 g. 62.0 g (0.20 mol) of ODPA was added thereto along with 100 g of NMP, and the mixture was stirred at 20°C for 1 hour, and then at 50°C for 4 hours. Thereafter, 15 g of xylene was added, and the mixture was stirred at 150° C. for 5 hours while water was azeotroped with the xylene.
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • Synthesis Example 4 Synthesis of polybenzoxazole precursor (P3) Under a stream of dry nitrogen, 41.3 g (0.16 mol) of diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid and 1-hydroxy-1,2,3-benzotriazole 0.16 mol of a mixture of dicarboxylic acid derivatives obtained by reacting 43.2 g (0.32 mol) with 73.3 g (0.20 mol) of BAHF was dissolved in 570 g of NMP, and then reacted at 75 ° C. for 12 hours. Ta.
  • Synthesis Example 5 Synthesis of polyhydroxystyrene (P4) To a mixture of 2400 g of tetrahydrofuran and 2.56 g (0.04 mol) of sec-butyllithium as an initiator was added 105.75 g (0.04 mol) of pt-butoxystyrene. After polymerization was carried out with stirring for 3 hours, 12.82 g (0.4 mol) of methanol was added to terminate the polymerization. The reaction mixture was then poured into 3 L of methanol to purify the polymer, and the precipitated polymer was dried.
  • P4 polyhydroxystyrene
  • the obtained polymer was dissolved in 1.6 L of acetone, 2 g of concentrated hydrochloric acid was added at 60° C., and the mixture was stirred for 7 hours to deprotect pt-butoxystyrene and convert it to hydroxystyrene. After the reaction, the solution was poured into water to precipitate the polymer, and the resulting precipitate was washed three times with water and then dried in a vacuum dryer at 50°C for 24 hours to obtain the desired polyhydroxystyrene (P4). Obtained.
  • TEPIC-VL ⁇ Thermal crosslinking agent with epoxy group> TEPIC-VL; “TEPIC” (registered trademark)-VL (epoxy thermal crosslinking agent containing isocyanuric ring structure, compound shown in the chemical formula below, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
  • Example 20 The thermal decomposition product of the cured product of photosensitive resin composition O was analyzed by the method described in ⁇ Composition analysis by reactive pyrolysis GC/MS> above. As a result of the analysis, the structure obtained in the cured product is shown below, with a peak (1015 to 1025 seconds) assigned to the structure shown by formula (3), and a peak assigned to the structure shown by formula (4). (1335 to 1345 seconds) and a peak (1860 to 1870 seconds) assigned to the structure shown by formula (5) were obtained.
  • Substrate 2 TFT 3: TFT insulating layer 4: Wiring 5: Flattening layer 6: Contact hole 7: First electrode 8: Pixel division layer 9: Organic EL layer 10: Second electrode 11: Glass substrate 12: First electrode 13: Auxiliary electrode 14: Pixel division layer 15: Organic EL layer 16: Second electrode

Landscapes

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Abstract

本発明の目的は、高感度、良好な現像密着性、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性が高く、硬化物を有機EL表示装置に用いた時の信頼性が高いポジ型感光性樹脂組成物を提供することである。本発明は、(A)ポリイミド、ポリイミド前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上、(B)ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上、(C)ポリヒドロキシスチレン、および/またはポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体、(D)キノンジアジド化合物並びに(E)溶剤を含有し、 前記(B)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して10~100質量部であり、 前記(C)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して1~90質量部である、ポジ型感光性樹脂組成物である。

Description

ポジ型感光性樹脂組成物、硬化物、有機EL表示装置、硬化物の製造方法
 本発明は、ポジ型感光性樹脂組成物及びそれを用いた硬化物、硬化物を具備する有機EL表示装置、硬化物の製造方法に関する。
 スマートフォン、タブレットPC及びテレビなど、薄型ディスプレイを有する表示装置において、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「有機EL」)表示装置を用いた製品が多く開発されている。
 一般に、有機EL表示装置は、基板上に、駆動回路、平坦化層、第一電極、画素分割層、発光層および第二電極を有し、対向する第一電極と第二電極との間に電圧を印加することで、あるいは、電流を流すことで発光することができる。これらのうち、平坦化層用材料および画素分割層用材料としては、紫外線照射によるパターニング可能な感光性樹脂組成物が一般に用いられている。中でもポリイミド系の樹脂を用いた感光性樹脂組成物は、樹脂の耐熱性が高く、200~270℃程度の低温キュアで加工した硬化物から発生するガス成分が少ないため、高信頼性の有機EL表示装置を得ることができる点で好適に用いられている(例えば特許文献1参照)。
 一方、有機EL表示装置に対する高信頼化要求は年々厳しくなっており、平坦化層用材料および画素分割層用材料に対しても、高温、高湿、光照射といった加速条件での信頼性試験後においても発光輝度低下や画素シュリンクが発生しない高信頼性材料が求められている。ここで画素シュリンクとは、画素の端部から発光輝度が低下する、もしくは不点灯となる現象を指す。
 また、基板の大型化や生産性向上などの理由から、露光時間を短縮するため、感光性樹
脂組成物により高い感度が要求されている。一方、高感度材料は現像密着性が悪化する課題があり、感光性樹脂組成物により良好な現像密着性が要求されている。
 さらに、近年は樹脂フィルム基板上に形成されたフレキシブル有機EL表示装置の開発が盛んに行われている。フレキシブル有機EL表示装置は、構造上に屈曲可能な部分および/または屈曲された状態で固定化された部分があり、この屈曲部分では平坦化層や画素分割層に対して曲げ応力が加えられている。このような屈曲部分を含むフレキシブル有機EL表示装置においては、平坦化層用材料および画素分割層用材料に対して、高い折り曲げ耐性が求められている。
 このような背景から、高感度でパターニングができ、耐熱性や折り曲げ耐性が高く、信頼性に優れた硬化物を得ることができる感光性樹脂組成物の開発が強く望まれている。
 こうした課題に対して、高感度化が可能な感光性樹脂組成物として、シロキサン樹脂が検討されている(例えば、特許文献2参照)。また高い折り曲げ耐性を付与できる感光性樹脂組成物として、感光性樹脂組成物中に特定のフェノール性水酸基含有化合物とフェノール系酸化防止剤を添加することが検討されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2002-91343号公報 特開2006-178436号公報 国際公開第2019-065351号
 しかしながら、上記に挙げた特許文献で提案された材料は、車載用ディスプレイなど高信頼化要求がさらに厳しい用途においては十分な性能を有するとは言い難い。本発明は、上記問題点を鑑み、高感度、良好な現像密着性、高耐熱、かつ硬化物の折り曲げ耐性が高く、硬化物を有機EL表示装置に用いた時の信頼性が高い感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明は以下の通りである。
[1](A)ポリイミド、ポリイミド前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上、(B)ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上、(C)ポリヒドロキシスチレン、および/またはポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体、(D)キノンジアジド化合物並びに(E)溶剤を含有し、
前記(B)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して10~100質量部であり、
前記(C)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して1~90質量部である、ポジ型感光性樹脂組成物。
[2]前記(A)成分の含有量を[PI](質量)、前記(B)成分の含有量を[PB](質量)と前記(C)成分の含有量を[PH](質量)としたときに、
質量比率[PI]/([PB]+[PH])が、0.5≦[PI]/([PB]+[PH])≦5.0の範囲である、[1]に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[3]前記[PB]および[PH]の関係が、[PB]>[PH]である、[2]に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[4]前記[PB]および[PH]の質量比率が、1.01≦[PB]/[PH]≦55.00の範囲である、[3]に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[5]前記(C)成分がポリヒドロキシスチレンを含む、[1]~[4]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[6]前記(E)溶剤が、極性の非プロトン性溶剤を含有する、[1]~[5]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[7]前記極性の非プロトン性溶剤の含有量が、前記(E)溶剤100質量%に対して、1~30質量%含有する、[6]に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[8]前記ポジ型感光性樹脂組成物の固形分濃度が3~30質量%である、[1]~[7]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[9]前記(B)成分が、後述する式(1)で表される構造単位を主鎖とする樹脂を含む、[1]~[8]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[10]さらに(F)熱酸発生剤を含有する、[1]~[9]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[11]前記(F)熱酸発生剤がスルホン酸エステル構造を有する熱酸発生剤を含有する、[10]に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
[12]前記(F)熱酸発生剤が、後述する式(2)で示される化合物を含有する、[10]または[11]に記載の感光性樹脂組成物。
[13][1]~[12]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物を硬化した硬化物。
[14]反応熱分解GC/MSで分析した際、後述する式(3)で示される化合物、後述する式(4)で示される化合物および後述する式(5)で示される化合物が検出され、その検出ピーク強度比が、式(4)で示される化合物を1とすると、式(3)で示される化合物が0.1~1、式(5)で示される化合物が0.1~3である硬化物。
[15][13]または[14]に記載の硬化物を具備する有機EL表示装置。
[16](1)[1]~[12]のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物を基板に塗布し、ポジ型感光性樹脂膜を形成する工程、(2)前記ポジ型感光性樹脂膜を乾燥する工程、(3)乾燥したポジ型感光性樹脂膜にフォトマスクを介して露光する工程、(4)露光したポジ型感光性樹脂膜を現像する工程、および(5)現像したポジ型感光性樹脂膜を加熱処理する工程をこの順で含む硬化物の製造方法。
 本発明の感光性樹脂組成物は、高感度、良好な現像密着性、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性が高く、硬化物を有機EL表示装置に用いた時の信頼性が高い感光性樹脂組成物を提供することが可能である。
平坦化層と画素分割層を形成した有機EL表示装置の断面図である。 有機EL表示装置の基板の概略図である。
 本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(A)ポリイミド、ポリイミド前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上(以下、(A)成分と呼ぶ場合がある。)、(B)ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上(以下、(B)成分と呼ぶ場合がある。)、(C)ポリヒドロキシスチレン、および/またはポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体(以下、(C)成分と呼ぶ場合がある。)、(D)キノンジアジド化合物並びに(E)溶剤を含有し、
前記(B)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して10~100質量部であり、
前記(C)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して1~90質量部である、ポジ型感光性樹脂組成物である。
 (B)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して10~100質量部とすることにより、耐熱性、折り曲げ耐性の良好な硬化物が得られる。(C)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して1~90質量部とすることにより、樹脂組成物の感度が向上し、現像密着性が良好になる。(A)~(C)の3つの成分を含有することで、課題とする高感度、良好な現像密着性、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性が高く、硬化物を有機EL表示装置に用いた時の信頼性が高い感光性樹脂組成物を提供することができる。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(A)ポリイミド、ポリイミド前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上を含有する。
(A)成分は、公知のポリイミドの構造単位を含むポリイミド、公知のポリイミド前駆体の構造単位を含むポリイミド前駆体および公知のそれらの共重合体を含有することができる。本発明において(A)成分は主鎖にイミド結合を有する樹脂と定義する。
なお、(A)成分が、ポリイミドの構造単位および/またはポリイミド前駆体の構造単位と共に、ポリベンゾオキサゾールの構造単位および/またはポリベンゾオキサゾール前駆体の構造単位を含む場合は、(A)成分とする。
(A)成分は、アルカリ可溶性基を有することが好ましい。アルカリ可溶性とは、樹脂をγ-ブチロラクトンに溶解した溶液をシリコンウェハー上に塗布し、120℃で4分間プリベークを行って膜厚10μm±0.5μmのプリベーク膜を形成し、該プリベーク膜を23±1℃の2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分間浸漬した後、純水でリンス処理したときの膜厚減少から求められる溶解速度が50nm/分以上であることをいう。
 アルカリ可溶性を付与するため、樹脂の構造単位中および/またはその主鎖末端に酸性基を有することが好ましい。酸性基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、チオール基などが挙げられる。また、(A)成分は、フッ素原子を有することが好ましく、アルカリ水溶液で現像する際に、膜と基材との界面に撥水性を付与し、界面へのアルカリ水溶液のしみこみを抑制することができる。(A)成分のフッ素原子含有量は、界面へのアルカリ水溶液のしみこみ防止効果の観点から5質量%以上が好ましく、アルカリ水溶液に対する溶解性の点から20質量%以下が好ましい。
 (A)成分は、公知の方法により合成される。
 ポリイミド前駆体の場合、ポリアミド酸であれば、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物を反応させる方法、ポリアミド酸エステルであれば、例えば、低温中でテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物を反応させた後、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタールなどでアミド酸構造を部分的にエステル化する方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後アミンと縮合剤の存在下で反応させる方法、テトラカルボン酸二無水物とアルコールとによりジエステルを得、その後残りのジカルボン酸を酸クロリド化し、アミンと反応させる方法などで合成することができる。
 ポリイミドの場合、例えば、前述の方法で得られたポリアミド酸またはポリアミド酸エステルを溶剤中で加熱あるいは酸や塩基などの化学処理で脱水閉環することにより得ることができる。
 (A)成分に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、具体的には、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物、9,9-ビス{4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル}フルオレン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6-ピリジンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、や、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族のテトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。(A)成分として用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、これらを2種以上用いてもよい。
 (A)成分に用いられるジアミン化合物の具体的な例としては、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジジン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、1,5-ナフタレンジアミン、2,6-ナフタレンジアミン、ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス{4-(4-アミノフェノキシ)フェニル}エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’,3,3’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジ(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレンあるいはこれらの芳香族環の水素原子の少なくとも一部をアルキル基やハロゲン原子で置換した化合物や、脂肪族のシクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミンおよび下記に示した構造のジアミンなどが挙げられる。ジアミン化合物は、これらを2種以上用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 RおよびRは、それぞれ独立に、酸素原子、C(CF、またはC(CHを表す。R、RおよびR~R14は、それぞれ独立に、水素原子、または水酸基を表す。
 また、ポジ型感光性樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、これらの(A)成分の主鎖末端を公知のモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で封止することが好ましい。焼成して得られる樹脂硬化物の耐薬品性を向上させる目的で、これらの末端封止剤としてアルケニル基またはアルキニル基を少なくとも1個有するモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物を用いることもできる。
 モノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸などの末端封止剤の含有量は、保存安定性向上の観点で、(A)成分を構成する全モノマー成分の総和100モル%に対して1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましい。また、良好な膜物性の樹脂が得られる観点で、(A)成分を構成する全モノマー成分の総和100モル%に対して40モル%以下が好ましく、30モル%以下がより好ましい。複数の末端封止剤を反応させることにより、(A)成分に複数の異なる末端基を導入してもよい。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(B)ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上を含有する。本発明において(B)成分は主鎖にイミド結合を含まない樹脂と定義する。
(B)成分は、公知のポリベンゾオキサゾールの構造単位を含むポリベンゾオキサゾール、公知のポリベンゾオキサゾール前駆体の構造単位を含むポリベンゾオキサゾール前駆体および公知のそれらの共重合体を含有することができる。
 本発明において(B)成分はアルカリ可溶性基を有することが好ましい。アルカリ可溶性を付与するため、(B)成分の構造単位中および/またはその主鎖末端に酸性基を有することが好ましい。酸性基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、チオール基などが挙げられる。また、(B)成分は、フッ素原子を有することが好ましく、アルカリ水溶液で現像する際に、膜と基材との界面に撥水性を付与し、界面へのアルカリ水溶液のしみこみを抑制することができる。(B)成分中のフッ素原子含有量は、界面へのアルカリ水溶液のしみこみ防止効果の観点から5質量%以上が好ましく、アルカリ水溶液に対する溶解性の点から20質量%以下が好ましい。
 (B)成分は、公知の方法により合成される。
 ポリベンゾオキサゾール前駆体の場合、製造方法としては、ビスアミノフェノール化合物とジカルボン酸を縮合反応させることで得ることができる。具体的には、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)のような脱水縮合剤と酸を反応させ、ここにビスアミノフェノール化合物を加える方法やピリジンなどの3級アミンを加えたビスアミノフェノール化合物の溶液にジカルボン酸ジクロリドの溶液を滴下するなどがある。
 ポリベンゾオキサゾールの場合、例えば、前述の方法で得られたポリベンゾオキサゾール前駆体を溶剤中で加熱あるいは酸や塩基などの化学処理で脱水閉環することにより得ることができる。
 (B)成分に用いられるジカルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、トリフェニルジカルボン酸など、トリカルボン酸の例としてトリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸、ビフェニルトリカルボン酸など、テトラカルボン酸の例としてピロメリット酸、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6-ピリジンテトラカルボン酸、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸や、ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族のテトラカルボン酸などを挙げることができる。(B)成分に用いられるジカルボン酸は、これらを2種以上用いてもよい。
 (B)成分に用いられるビスアミノフェノール化合物の具体的な例としては、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジジン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、1,5-ナフタレンジアミン、2,6-ナフタレンジアミン、ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス{4-(4-アミノフェノキシ)フェニル}エーテル、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジエチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’,3,3’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’,4,4’-テトラメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジ(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレンあるいはこれらの芳香族環の水素原子の少なくとも一部をアルキル基やハロゲン原子で置換した化合物や、脂肪族のシクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミンおよび下記に示した構造のジアミンなどが挙げられる。(B)成分に用いられるビスアミノフェノール化合物は、これらを2種以上用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 RおよびRは、それぞれ独立に、酸素原子、C(CF、またはC(CHを表す。R、RおよびR~R14は、それぞれ独立に、水素原子、または水酸基を表す。
 また、ポジ型感光性樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、これらの(B)成分の主鎖末端を公知のモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で封止することが好ましい。焼成して得られる樹脂硬化物の耐薬品性を向上させる目的で、これらの末端封止剤としてアルケニル基またはアルキニル基を少なくとも1個有するモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物を用いることもできる。
 モノアミン、酸無水物、酸クロリド、モノカルボン酸などの末端封止剤の含有量は、保存安定性向上の観点で、(B)成分を構成する全モノマー成分の総和100モル%に対して1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましい。また、良好な膜物性の樹脂が得られる観点で、(B)成分を構成する全モノマー成分の総和100モル%に対して40モル%以下が好ましく、30モル%以下がより好ましい。複数の末端封止剤を反応させることにより、(B)成分に複数の異なる末端基を導入してもよい。
 ポジ型感光性樹脂組成物(B)成分の含有量は、前記(A)成分100質量部に対して10~100質量部である。(B)成分の含有量が前記(A)成分100質量部に対して10質量部未満であると、折り曲げ耐性が低下する。(B)成分の含有量は、20質量部以上が好ましい。一方、(B)成分の含有量が前記(A)成分100質量部に対して100質量部を超えると、耐熱性が低下する。(B)成分の含有量は、前記(A)成分100質量部に対して95質量部以下が好ましい。
 (B)成分は式(1)で表される構造単位を主鎖とする樹脂を含むことが好ましい。(1)で表される構造単位を主鎖とする樹脂を含むことで折り曲げ耐性が向上する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数2~30の2~8価の有機基を示す。pは0から4の整数を示し、qは1から4の整数を示す。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(C)ポリヒドロキシスチレン、および/またはポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体を含有する。
(C)ポリヒドロキシスチレン、および/またはポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体を含有するとは、ポリヒドロキシスチレンと、ポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体のどちらか一方、またはその両方を含有することをいう。
 本発明の(C)成分は、公知の方法により合成される。
 (C)成分の製造方法としては、不飽和結合を有するフェノール誘導体を付加重合させて得ることができる。不飽和結合を有するフェノール誘導体としては、例えば、ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、アリルフェノール、クマル酸、2’-ヒドロキシカルコン、N-ヒドロキシフェニル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸イミド、レスベラトロール4-ヒドロキシスチルベン等が挙げられ、これらを2種以上用いてもよい。また、スチレン等のフェノール性水酸基を含有しないモノマーとの共重合体であってもよい。こうすることで、(C)成分のアルカリ溶解速度の調整が容易になる。
 (C)成分の含有量は、前記(A)成分100質量部に対して1~90質量部である。(C)成分の含有量が前記(A)成分100質量部に対して1質量部未満であると、感度が低下する。(C)成分の含有量は、前記(A)成分100質量部に対して3質量部以上が好ましい。一方、(C)成分の含有量が前記(A)成分100質量部に対して90質量部を超えると、現像密着性が低下する。(C)成分の含有量は、前記(A)成分100質量部に対して70質量部以下が好ましい。
 (C)成分の好ましい重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算で求めることができ、感度の観点から、好ましくは1000以上、より好ましくは3000以上、さらに好ましくは4000以上、現像密着性の観点から、好ましくは10000以下、より好ましくは8000以下、さらに好ましくは7000以下である。
 (C)成分は、感度の観点から、ポリヒドロキシスチレンを含有することが好ましい。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物において、前記(A)成分の含有量を[PI](質量)、前記(B)成分の含有量を[PB](質量)と前記(C)成分の含有量を[PH](質量)としたときに、質量比率[PI]/([PB]+[PH])が0.5≦[PI]/([PB]+[PH])≦5.0の範囲が好ましい。[PI]/([PB]+[PH])が0.5以上であると、耐熱性を向上させることができる。[PI]/([PB]+[PH])は、1以上がより好ましい。一方、[PI]/([PB]+[PH])が5以下であると、感度を向上させることができる。[PI]/([PB]+[PH])は、4以下がより好ましい。
 前記[PB]および[PH]の関係が、[PB]>[PH]であることが好ましい。[PB]>[PH]であることで、現像密着性を向上させることができる。前記[PI]、[PB]および[PH]の関係は、[PI]>[PB]>[PH]であることが好ましい。[PI]>[PB]>[PH]であることで、200~270℃程度の低温キュアで加工した硬化物の耐熱性を向上させることができる。
 前記[PB]および[PH]の質量比率は1.01≦[PB]/[PH]≦55.00の範囲であることが好ましい。[PB]/[PH]の質量比率が1.01以上であると現像密着性が向上させることができる。[PB]/[PH]の質量比率は、1.50以上がより好ましく、2.00以上がさらに好ましい。一方、[PB]/[PH]の質量比率が55.00以下であると、感度を向上させることができる。[PB]/[PH]の質量比率は30.00以下がより好ましく、10.00以下がさらに好ましい。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は(D)キノンジアジド化合物を含有する。
 (D)キノンジアジド化合物を含有することで、光照射部に酸が発生して光照射部のアルカリ水溶液に対する溶解性が増大し、光照射部が溶解するポジ型のレリーフパターンを得ることができる。
 (D)キノンジアジド化合物としては、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドスルホン酸がエステル結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。(D)キノンジアジド化合物中の、これらポリヒドロキシ化合物やポリアミノ化合物のヒドロキシ基またはアミノ基の全体を100モル%としたときに、50モル%以上がキノンジアジドスルホン酸でエステル化またはスルホンアミド化されていることが好ましい。また、ポジ型感光性樹脂組成物(D)キノンジアジド化合物は、2種以上含有してもよい。
 (D)キノンジアジド化合物の中でもナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物が好適に含有することができる。ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物は、フェノール性水酸基を有する化合物と、キノンジアジドスルホン酸化合物とのエステル化反応によって、合成することが可能であって、公知の方法により合成することができる。これらのナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物を使用することで解像度、感度、残膜率がより向上する。
 ここで用いられるフェノール性水酸基を有する化合物としては、Bis-Z、BisP-EZ、TekP-4HBPA、TrisP-HAP、TrisP-PA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOCHP-Z、BisP-MZ、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisOCP-IPZ、BisP-CP、BisRS-2P、BisRS-3P、BisP-OCHP、メチレントリス-FR-CR、BisRS-26X、DML-MBPC、DML-MBOC、DML-OCHP、DML-PCHP、DML-PC、DML-PTBP、DML-34X、DML-EP,DML-POP、ジメチロール-BisOC-P、DML-PFP、DML-PSBP、DML-MTrisPC、TriML-P、TriML-35XL、TML-BP、TML-HQ、TML-pp-BPF、TML-BPA、TMOM-BP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP(商品名、本州化学工業(株)製)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A、46DMOC、46DMOEP、TM-BIP-A(商品名、旭有機材工業(株)製)、2,6-ジメトキシメチル-4-tert-ブチルフェノール、2,6-ジメトキシメチル-p-クレゾール、2,6-ジアセトキシメチル-p-クレゾール、ナフトール、テトラヒドロキシベンゾフェノン、没食子酸メチルエステル、ビスフェノールA、ビスフェノールE、メチレンビスフェノール、BisP-AP(商品名、本州化学工業(株)製)などの化合物にナフトキノンジアジド-4-スルホン酸あるいはナフトキノンジアジド-5-スルホン酸をエステル結合で導入したものが好ましいものとして例示することができるが、これ以外の化合物を使用することもできる。
 ナフトキノンジアジドスルホン酸-4-エステル化合物は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露光に適しており、ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光に適している。本発明の感光性樹脂組成物は、ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル化合物、ナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル化合物のどちらも含有することができ、同一分子中にナフトキノンジアジド-4-スルホニル基、ナフトキノンジアジド-5-スルホニル基を併用した、ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物を含有することもできるし、ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸エステル化合物とナフトキノンジアジド-5-スルホン酸エステル化合物を混合して含有することもできる。
 (D)キノンジアジド化合物の含有量は、露光時の感度を向上させる観点から、(A)ポリイミド系樹脂100質量部に対して5質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましい。また、硬化物からのアウトガス低減の観点から、(A)ポリイミド系樹脂100質量部に対して50質量部以下が好ましく、30質量部以下がより好ましい。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は(E)溶剤を含有する。
(E)溶剤を含有することにより、ワニスの状態にすることができ、塗布性を向上させることができる。
 前記(E)溶剤は、N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性の非プロトン性溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸i-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸i-ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、等の他のエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、などの溶剤を単独、または混合して含有することができる。
 塗布性を向上させる観点から、(E)溶剤は、極性の非プロトン性溶剤を含有することが好ましい。前記極性の非プロトン性溶剤としてはN-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドなどが好ましい。
 前記(E)溶剤の含有量は、ポジ型感光性樹脂組成物の固形分濃度が3~30質量%となる含有量であることが好ましい。固形分濃度が3質量%未満であると塗布性が悪化し、5質量%以上がより好ましい。また(E)溶剤の含有量は、30質量%を超えると、ポジ型感光性樹脂組成物の保存安定性が悪化し、20質量%以下がより好ましい。
ここで、固形分濃度とは、ポジ型感光性樹脂組成物中の(E)溶剤以外の成分の濃度をいう。
 また、前記極性の非プロトン性溶剤の含有量は、前記(E)溶剤100質量%に対して、1~30質量%が好ましい。1質量%以上であると(A)成分、(B)成分および(C)成分の溶解性を向上させることができ、現像後のパターンの直線性を向上させることができる。前記極性の非プロトン性溶剤の含有量は、前記(E)溶剤100質量%に対して、3質量%以上がより好ましい。また、前記極性の非プロトン性溶剤の含有量は、前記(E)溶剤100質量%に対して、30質量%以下であるとプリベーク時の溶剤乾燥性が向上し、現像密着性が向上する。前記極性の非プロトン性溶剤の含有量は、前記(E)溶剤100質量%に対して、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、熱架橋剤などの公知の化合物を含有してもよい。
 熱架橋剤としては、例えば、DML-PC、DML-PEP、DMOM-PC、TriML-P、TriML-35XL、TML-HQ、TML-BP、TML-pp-BPF、TML-BPE、TMOM-BP、TMOM-BPE、TMOM-BPA、TMOM-BPAF、TMOM-BPAP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP、HMOM-TPPHBA、HMOM-TPHAP、HMOM-TPPA(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、“NIKALAC”(登録商標)MX-270、“NIKALAC”(登録商標)MW-100LM、(以上、商品名、(株)三和ケミカル製)などのメチロール基および/またはアルコキシメチル基を有する熱架橋剤、“デナコール”EX-850L、“デナコール”EX-201-IM(以上商品名、ナガセケムテックス(株)製)、VG3101L(商品名、(株)プリンテック製)、“TEPIC”(登録商標)-S、“TEPIC”-L、“TEPIC”-VL、“TEPIC”-FL、“TEPIC”-UC(以上商品名、日産化学工業(株)製)、などのエポキシ基を有する熱架橋剤、OXT-121、OXT-221、OX-SQ-H、OXT-191、PNOX-1009、RSOX(以上商品名、東亜合成(株)製)、などのオキセタン基を有する熱架橋剤、1,2-ビス(マレイミド)エタン、1,3-ビス(マレイミド)プロパン、1,4-ビス(マレイミド)ブタン、1,5-ビス(マレイミド)ペンタン、1,6-ビス(マレイミド)ヘキサン、2,2,4-トリメチル-1,6-ビス(マレイミド)ヘキサン、などのビスマレイミド類熱架橋剤、4,4’-メチレンビス(フェニレンイソシアネート)(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)等の芳香族ポリイソシアネート類;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチレンジイソシアネート、1,4-テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート類;イソホロンジイソシアネート(IPDI)、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(H12MDI)等の脂環式ポリイソシアネート類熱架橋剤、が挙げられる。
 熱架橋剤の含有量は、硬化物の耐薬品性向上の観点から、(A)成分100質量部に対して、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましく、10質量部以上がさらに好ましい。また、硬化物からのアウトガスを低減でき、有機EL表示装置の信頼性をより高めることができる観点から、熱架橋剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して、30質量部以下が好ましく、25質量部以下がより好ましく、20質量部以下がさらに好ましい。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、(F)熱酸発生剤を含有することができる。熱酸発生剤とは、加熱により酸を発生する化合物で、熱酸発生剤の熱分解開始温度は120℃以上が好ましく、130℃以上がより好ましく、140℃以上がさらに好ましい。熱分解温度を120℃以上とすることで、パターン加工において、塗布したポジ型感光性樹脂膜に熱をかけて乾燥する工程(プリベーク工程と記す場合もある)で酸が発生することを防ぐことができる。また、(F)熱酸発生剤の熱分解開始温度は250℃以下が好ましく、240℃以下がより好ましく、230℃以下がさらに好ましい。熱分解温度を250℃以下とすることで、加熱工程において十分な酸を発生することができる。本発明においては、加熱工程で酸を発生させることで、熱架橋剤の架橋反応を促進させることができ、結果として硬化物中に残存する未反応の架橋性基を大幅に低減できる。硬化物中に未反応の架橋性基が残存すると、信頼性試験中にガス成分が発生することで有機EL表示装置の輝度低下や画素シュリンクといった好ましくない現象を引き起こすが、熱酸発生剤から発生した酸による架橋促進効果により、有機EL表示装置の信頼性を大幅に向上することができる。
 本発明におけるポジ型感光性樹脂組成物における(F)熱酸発生剤は、加熱により酸を発生する機能を有していればよく、熱に加えて紫外線など光によって酸を発生する機能を有する化合物も熱酸発生剤の定義に含まれる。ただし、(D)キノンジアジド化合物は、仮に加熱により酸を発生する場合であっても(F)熱酸発生剤には含まれないものと定義する。
 (F)熱酸発生剤から発生する酸は強酸が好ましく、例えば、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸のようなアリールスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸のようなアルキルスルホン酸、またはカンファースルホン酸などが好ましい。
 (F)熱酸発生剤としては、スルホニウム塩、スルホン酸エステルなどを挙げることができる。これらを2種以上含有してもよい。スルホニウム塩において、加熱によって熱を発生させる観点から、モノアリールスルホニウム塩およびトリアルキルスルホニウム塩からなる群より選択される化合物を含有することが好ましい。
 (F)熱酸発生剤の中でも有機EL表示装置の信頼性向上効果が高い点で、スルホン酸エステル構造を有する熱酸発生剤を含有することが好ましい。例えば、メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル、メタンスルホン酸プロピル、メタンスルホン酸ブチル、メタンスルホン酸フェニル、エタンスルホン酸メチル、エタンスルホン酸エチル、エタンスルホン酸プロピル、エタンスルホン酸ブチル、エタンスルホン酸フェニル、プロパンスルホン酸メチル、プロパンスルホン酸エチル、プロパンスルホン酸プロピル、プロパンスルホン酸ブチル、プロパンスルホン酸フェニル、ブタンスルホン酸メチル、ブタンスルホン酸エチル、ブタンスルホン酸プロピル、ブタンスルホン酸ブチル、ブタンスルホン酸フェニル、オクタンスルホン酸メチル、オクタンスルホン酸エチル、オクタンスルホン酸プロピル、オクタンスルホン酸ブチル、オクタンスルホン酸フェニル、p-トルエンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸エチル、p-トルエンスルホン酸プロピル、p-トルエンスルホン酸ブチル、p-トルエンスルホン酸フェニル、メタンスルホン酸メトキシフェニル、メタンスルホン酸メトキシエチル、p-トルエンスルホン酸メトキシエチル、“Irgacure”(登録商標)PAG103、PAG121(商品名、BASFジャパン(株)製)、PA-411、PA-480(商品名、ヘレウス(株)製)などが挙げられ、またこれ以外のスルホン酸エステル構造を有する熱酸発生剤としては、PAI-01、PAI-101、PAI-106、PAI-1001、PAI-1002、PAI-1003、PAI-1004(商品名、みどり化学(株)製)、SP-082、SP-601、SP-606、SP-607、SP-612(商品名、(株)ADEKA製)、NIT、MIN、ILP-110、ILP-110N、ILP-118、ILP-113、PA-223、PA-298(商品名、へレウス(株)製)、NAI-105、NAI-106、NAI-109(商品名、みどり化学(株)製)などが挙げられる。
 さらに(F)熱酸発生剤が式(2)で示される化合物を含むことが特に好ましい。(F)熱酸発生剤が式(2)の化合物を含むことで、キュア(加熱処理)中の(F)熱酸発生剤の揮発性が低下し、硬化中に(F)熱酸発生剤から効率的に酸を発生させることができ、架橋促進効果が大きくなるため有機EL表示装置の信頼性を向上することができる。また、(F)熱酸発生剤が式(2)で示される化合物を含むことで、式(2)の化合物を含まない場合と比較して、アルカリ現像液への溶解性が向上しやすいため、露光感度が向上する。
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(式(2)中、R15は炭素数1~10の2~4価の基である。R16は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数6~20のアリール基を示す。前記置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ビニル基、アセチレン基または炭素数1~10の直鎖若しくは環状のアルキル基が挙げられる。aは2~4の整数を示す。)
 露光感度を低下させない観点から、式(2)中、R15は、置換基を有していてもよい炭素数1~6の2~4価の基であり、R16は、それぞれ独立に、炭素数1~6の直鎖若しくは分岐若しくは環状のアルキル基または置換基を有していてもよい炭素数6~10のアリール基であることが好ましい。
 前述の式(2)記載の化合物の例としては、アルコール性水酸基を複数有する化合物(多価アルコール化合物と記す場合がある)、またはフェノール性水酸基を複数有する化合物(多価フェノール化合物と記す場合がある)のアルコール性水酸基またはフェノール性水酸基をメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸等によりスルホン酸エステル化した化合物が挙げられる。多価アルコール化合物のうち、2価のアルコール化合物の具体例として、メタンジオール、エタンジオール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール等が挙げられる。多価アルコール化合物のうち、3価以上のアルコール化合物の具体例として、プロパントリオール、ブタントリオール、ペンタントリオール、ヘキサントリオール、ヘプタントリオール、オクタントリオール、ノナントリオール、デカントリオール、ペンタエリトリトール等が挙げられる。多価フェノール化合物の具体例として、ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
 式(2)で示される化合物の含有量は、露光感度の向上および有機EL表示装置の信頼性向上効果を得やすい観点から、(F)熱酸発生剤100質量%中、20質量%以上含有することが好ましい。50質量%以上であることがより好ましく、さらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは100質量%である。
 (F)熱酸発生剤の含有量は、有機EL表示装置の信頼性をより向上できる観点で、前記(A)成分と前記(B)成分の合計質量部を100質量部とした時に、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましい。また、(F)熱酸発生剤の含有量は、硬化物に高い耐熱性を付与できる観点で、前記(A)成分と前記(B)成分の合計質量部を100質量部とした時に、15質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、8質量部以下がさらに好ましい。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、着色剤を含有することができる。着色剤とは、公知の、有機顔料、無機顔料または染料をいう。着色剤は、好ましくは有機顔料および/または無機顔料であるとよい。
 有機顔料としては、例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾもしくはポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、スレン系顔料、ベンゾフラノン系、又は金属錯体系顔料が挙げられる。
 無機顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、ホワイトカーボン、マンガンバイオレット又はコバルトバイオレットが挙げられる。
 染料としては、例えば、アゾ染料、アントラキノン染料、縮合多環芳香族カルボニル染料、インジゴイド染料、カルボニウム染料、フタロシアニン染料、メチン又はポリメチン染料が挙げられる。
 有機EL表示装置のコントラストを向上させる目的においては、着色剤の色は可視光を全波長域に渡って遮光できる黒色が好ましく、ポジ型感光性樹脂組成物に有機顔料、無機顔料、および染料から選ばれる少なくとも1種以上を含有させて、硬化物とした時に黒色を呈するような着色剤を含有させることが好ましい。そのためには、上述の黒色有機顔料および黒色無機顔料を含有させてもてもよいし、二種以上の有機顔料および染料を混合することで疑似黒色化してもよい。疑似黒色化する場合は、上述の赤色、橙色、黄色、紫色、青色、緑色などの有機顔料および染料から二種以上を混合することで得ることができる。なお、本発明のポジ型感光性樹脂組成物自体は必ずしも黒色である必要はなく、加熱硬化時に色が変化することで硬化物が黒色を呈するような着色剤を用いてもよい。
 これらのうち、高い耐熱性を確保できる観点においては、有機顔料および/または無機顔料を含有し、かつ硬化物とした時に黒色を呈するような着色剤を含有することが好ましい。また、高い絶縁性を確保できる観点においては、有機顔料および/または染料を含有し、かつ硬化物とした時に黒色を呈するような着色剤を含有することが好ましい。すなわち、高い耐熱性と絶縁性を両立できる点で、有機顔料を含有し、かつ硬化物とした時に黒色を呈するような着色剤を含有することが好ましい。
 着色剤の含有量は、硬化物に必要な着色性が得られる観点で、溶剤を除くポジ型感光性樹脂組成物全量に対して、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましい。また、良好な保存安定性が得られる観点で、溶剤を除くポジ型感光性樹脂組成物全量に対して、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましい。
 ポジ型感光性樹脂組成物が、顔料を含有する場合は分散剤を含有することが好ましい。分散剤を含有することで、着色剤をポジ型感光性樹脂組成物中に均一かつ安定に分散させることができる。分散剤は、特に制限されるものではないが、高分子分散剤が好ましい。高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル系高分子分散剤、アクリル系高分子分散剤、ポリウレタン系高分子分散剤、ポリアリルアミン系高分子分散剤又はカルボジイミド系分散剤が挙げられる。より具体的には、高分子分散剤とは、主鎖がポリアミノ、ポリエーテル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリレート等からなり、側鎖または主鎖末端にアミン、カルボン酸、リン酸、アミン塩、カルボン酸塩、リン酸塩等の極性基を有する高分子化合物のことをいう。極性基が顔料に吸着し、主鎖ポリマーの立体障害により顔料の分散が安定化される役割を果たす。
 分散剤は、アミン価のみを有する(高分子)分散剤、酸価のみを有する(高分子)分散剤、アミン価及び酸価を有する(高分子)分散剤、又は、アミン価も酸価も有さない(高分子)分散剤に分類されるが、アミン価及び酸価を有する(高分子)分散剤、アミン価のみを有する(高分子)分散剤が好ましく、アミン価のみを有する(高分子)分散剤がより好ましい。
 分散剤の含有量は、良好な分散安定性が得られる観点で、顔料100質量部に対して1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましい。また、硬化物の耐熱性を維持する観点で、顔料100質量部に対して100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましい。
 本発明で用いられるポジ型感光性樹脂組成物は、密着改良剤を含有することができる。密着改良剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤、ジルコニアキレート剤、チタンキレート剤、アルミキレート剤、芳香族アミン化合物とアルコキシ基含有ケイ素化合物を反応させて得られる化合物などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの密着改良剤を含有することにより、ポジ型感光性樹脂膜を現像する場合などに、シリコンウェハー、ITO、SiO、窒化ケイ素などの下地基材との密着性を高めることができる。また、洗浄などに用いられる酸素プラズマ、UVオゾン処理に対する耐性を高めることができる。密着改良剤の含有量は、溶剤を除くポジ型感光性樹脂組成物全量に対して、0.1~10質量%が好ましい。
 本発明で用いられるポジ型感光性樹脂組成物は、必要に応じて基板との濡れ性を向上させる目的で界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は市販の化合物を用いることができ、具体的にはシリコーン系界面活性剤としては、東レダウコーニングシリコーン社のSHシリーズ、SDシリーズ、STシリーズ、ビックケミー・ジャパン社のBYKシリーズ、信越シリコーン社のKPシリーズ、日本油脂社のディスフォームシリーズ、東芝シリコーン社のTSFシリーズなどが挙げられ、フッ素系界面活性剤としては、大日本インキ工業社の“メガファック(登録商標)”シリーズ、住友スリーエム社のフロラードシリーズ、旭硝子社の“サーフロン(登録商標)”シリーズ、“アサヒガード(登録商標)”シリーズ、新秋田化成社のEFシリーズ、オムノヴァ・ソルーション社のポリフォックスシリーズなどが挙げられ、アクリル系および/またはメタクリル系の重合物からなる界面活性剤としては、共栄社化学社のポリフローシリーズ、楠本化成社の“ディスパロン(登録商標)”シリーズなどが挙げられるが、これらに限定されない。
 界面活性剤の含有量は溶剤を除くポジ型感光性樹脂組成物全量に対して好ましくは0.001~1質量%である。
 本発明で用いられるポジ型感光性樹脂組成物は、必要に応じて感光性樹脂組成物のアルカリ現像性を補う目的で、フェノール性水酸基を有する化合物を含有してもよい。フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、Bis-Z、BisOC-Z、BisOPP-Z、BisP-CP、Bis26X-Z、BisOTBP-Z、BisOCHP-Z、BisOCR-CP、BisP-MZ、BisP-EZ、Bis26X-CP、BisP-PZ、BisP-IPZ、BisCRIPZ、BisOCP-IPZ、BisOIPP-CP、Bis26X-IPZ、BisOTBP-CP、TekP-4HBPA(テトラキスP-DO-BPA)、TrisPHAP、TrisP-PA、TrisP-PHBA、TrisP-SA、TrisOCR-PA、BisOFP-Z、BisRS-2P、BisPG-26X、BisRS-3P、BisOC-OCHP、BisPC-OCHP、Bis25X-OCHP、Bis26X-OCHP、BisOCHP-OC、Bis236T-OCHP、メチレントリス-FR-CR、BisRS-26X、BisRS-OCHP、(商品名、本州化学工業(株)製)、BIR-OC、BIP-PC、BIR-PC、BIR-PTBP、BIR-PCHP、BIP-BIOC-F、4PC、BIR-BIPC-F、TEP-BIP-A(商品名、旭有機材工業(株)製)、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,7-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、2,4-ジヒドロキシキノリン、2,6-ジヒドロキシキノリン、2,3-ジヒドロキシキノキサリン、アントラセン-1,2,10-トリオール、アントラセン-1,8,9-トリオール、8-キノリノールなどが挙げられる。これらのフェノール性水酸基を有する化合物を含有することで、得られるポジ型感光性樹脂組成物は、露光前はアルカリ現像液にほとんど溶解せず、露光すると容易にアルカリ現像液に溶解するために、現像による膜減りが少なく、かつ短時間で現像が容易になる。そのため、感度が向上しやすくなる。
 このようなフェノール性水酸基を有する化合物の含有量は、溶剤を除くポジ型感光性樹脂組成物全量に対して、好ましくは1質量%以上20質量%以下である。
 また、本発明で用いられるポジ型感光性樹脂組成物は、無機粒子を含んでもよい。好ましい具体例としては酸化珪素、酸化チタン、チタン酸バリウム、アルミナ、タルクなどが挙げられるがこれらに限定されない。これら無機粒子の一次粒子径は100nm以下、より好ましくは60nm以下が好ましい。
 無機粒子の含有量は、溶剤を除くポジ型感光性樹脂組成物全量に対して、好ましくは5~90質量%である。
 次に、本発明のポジ型感光性樹脂組成物の製造方法について説明する。例えば、(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)キノンジアジド化合物、(E)溶剤と、必要により密着改良剤、界面活性剤、着色剤、無機粒子などを溶解させることにより、ポジ型感光性樹脂組成物を得ることができる。
 溶解方法としては、撹拌や加熱が挙げられる。加熱する場合、加熱温度はポジ型感光性樹脂組成物の性能を損なわない範囲で設定することが好ましく、通常、室温~80℃である。また、各成分の溶解順序は特に限定されず、例えば、溶解性の低い化合物から順次溶解させる方法が挙げられる。また、界面活性剤や一部の密着改良剤など、撹拌溶解時に気泡を発生しやすい成分については、他の成分を溶解してから最後に添加することにより、気泡の発生による他成分の溶解不良を防ぐことができる。
 得られたポジ型感光性樹脂組成物は、濾過フィルターを用いて濾過し、ゴミを除去することが好ましい。フィルター孔径は、例えば0.5μm、0.2μm、0.1μm、0.07μm、0.05μm、0.02μmなどがあるが、これらに限定されない。濾過フィルターの材質には、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ナイロン(NY)、ポリテトラフルオロエチエレン(PTFE)などがあり、ポリエチレンやナイロンが好ましい。ポジ型感光性樹脂組成物に顔料や粒子を含有する場合、これらの粒子径より大きな孔径の濾過フィルターを用いることが好ましい。
 本発明の硬化物は、ポジ型感光性樹脂組成物を硬化した硬化物である。硬化物は、ポジ型感光性樹脂組成物を加熱処理することで得られる。加熱処理の方法はホットプレート、オーブン、赤外線を用いる方法等の公知の方法を用いることができる。好ましい加熱処理条件については、後述の硬化物の製造方法(5)現像したポジ型感光性樹脂膜を加熱処理する工程の中で述べる。
 次に、本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用いた硬化物膜の製造方法について詳しく説明する。
硬化物の製造方法は、
(1)上述したポジ型感光性樹脂組成物を基板に塗布し、ポジ型感光性樹脂膜を形成する工程、
(2)前記ポジ型感光性樹脂膜を乾燥する工程(プリベーク工程)、
(3)乾燥したポジ型感光性樹脂膜にフォトマスクを介して露光する工程、
(4)露光したポジ型感光性樹脂膜を現像する工程および
(5)現像したポジ型感光性樹脂膜を加熱処理する工程
をこの順に含む。
 (1)上述したポジ型感光性樹脂組成物を基板に塗布し、ポジ型感光性樹脂膜を形成する工程では、本発明のポジ型感光性樹脂組成物をスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、印刷法などで塗布し、ポジ型感光性樹脂組成物のポジ型感光性樹脂膜を得る。塗布に先立ち、ポジ型感光性樹脂組成物を塗布する基材を予め前述した密着改良剤で前処理してもよい。
 例えば、密着改良剤をイソプロパノール、エタノール、メタノール、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルなどの溶媒に0.5~20質量%溶解させた溶液を用いて、基材表面を処理する方法が挙げられる。基材表面の処理方法としては、スピンコート、スリットダイコート、バーコート、ディップコート、スプレーコート、蒸気処理などの方法が挙げられる。
 (2)ポジ型感光性樹脂膜を乾燥する工程では、塗布したポジ型感光性樹脂膜を必要に応じて減圧乾燥処理を施し、その後、ホットプレート、オーブン、赤外線などを用いて、50℃~180℃の範囲で1分間~数時間の熱処理を施すことでポジ型感光性樹脂膜を得る。
 次に、(3)乾燥したポジ型感光性樹脂膜にフォトマスクを介して露光する工程について説明する。ポジ型感光性樹脂膜上に所望のパターンを有するフォトマスクを通して化学線を照射する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)を用いることが好ましい。
 化学線を照射した後、露光後ベークをしても構わない。露光後ベークを行うことによって、現像後の解像度向上又は現像条件の許容幅増大などの効果が期待できる。露光後ベークは、オーブン、ホットプレート、赤外線、フラッシュアニール装置又はレーザーアニール装置などを使用することができる。露光後ベーク温度としては、50~180℃が好ましく、60~150℃がより好ましい。露光後ベーク時間は、10秒~数時間が好ましい。露光後ベーク時間が上記範囲内であると、反応が良好に進行し、現像時間を短くできる場合がある。
 (4)露光したポジ型感光性樹脂膜を現像する工程では、露光したポジ型感光性樹脂膜を、現像液を用いて現像し露光部以外を除去する。現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。
 また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを添加してもよい。現像方式としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。
 次に、現像によって形成したパターンを蒸留水にてリンス処理をすることが好ましい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを蒸留水に加えてリンス処理をしてもよい。
 次に、(5)現像したポジ型感光性樹脂膜を加熱処理する工程を行う。加熱処理により残留溶剤や耐熱性の低い成分を除去できるため、耐熱性および耐薬品性を向上させることができる。本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、加熱処理によりイミド環、オキサゾール環を形成できるため、耐熱性および耐薬品性を向上させることができる。また、熱架橋剤を含有する場合は、加熱処理により熱架橋反応を進行させることができ、耐熱性および耐薬品性を向上させることができる。加熱処理温度は、硬化物の耐熱性向上の観点で、200℃以上が好ましく、220℃以上がより好ましく、230℃以上がさらに好ましく、240℃以上が特に好ましい。
 一方、TFT素子の熱劣化の影響を避ける観点から、400℃以下が好ましく、350℃以下がより好ましく、270℃以下がさらに好ましい。この温度範囲において、段階的に昇温してもよいし、連続的に昇温してもよい。加熱処理時間は、硬化物の耐熱性向上の観点から、30分以上が好ましく、45分以上がより好ましい。また、生産性の観点から180分以下が好ましく、120分以下がより好ましい。例えば、150℃、250℃で各60分間ずつ熱処理する方法や、室温から250℃まで2時間かけて直線的に昇温しながら熱処理する方法などが挙げられる。
 本発明の硬化物は、本発明のポジ型感光性樹脂組成物により形成した硬化物であることが好ましい。また、本発明の硬化物の別の態様では、反応熱分解GC/MSで分析した際、式(3)で示される化合物、式(4)で示される化合物および式(5)で示される化合物が検出され、その検出ピーク強度比が、式(4)で示される化合物を1とすると、式(3)で示される化合物が0.1~1、式(5)で示される化合物が0.1~3である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式(3)、式(4)および式(5)中、R17~R23はそれぞれ独立に、水素原子またはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1~30の1価の有機基を示す。
 式(3)、式(4)および式(5)において前記ヘテロ原子を含んでもよい炭素数1~30の1価の有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基などが挙げられる。
 前記アルキル基は、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。直鎖状および分岐状のアルキル基の炭素原子数は、通常1~30であり、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性を高く保つ観点から1~20が好ましく、1~10がより好ましい。環状のアルキル基の炭素原子数は、通常3~30であり、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性を高く保つ観点から3~20が好ましく、3~10がより好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。
 前記アルケニル基は、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。直鎖状および分岐状のアルケニル基の炭素原子数は、通常2~30であり、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性を高く保つ観点から2~20が好ましく、2~10がより好ましい。環状のアルケニル基の炭素原子数は、通常3~30であり、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性を高く保つ観点から3~20が好ましく、3~10がより好ましい。アルケニル基としては、例えば、エテニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ノネニル基、デセニル基などが挙げられる。
 前記アルキニル基は、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。直鎖状および分岐状のアルキニル基の炭素原子数は、通常2~30であり、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性を高く保つ観点から2~20が好ましく、2~10がより好ましい。環状のアルキニル基の炭素原子数は、通常3~30であり、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性を高く保つ観点から3~20が好ましく、3~10がより好ましい。アルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基などが挙げられる。
 前記アリール基は、芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素原子に直接結合した水素原子1個を除いた残りの原子団であり、ヒドロキシ基や前記アルキル基、前記アルケニル基、前記アルキニル基を官能基として有するものを含む。アリール基の炭素原子数は、通常、6~30であり、6~20が好ましい。アリール基としては、例えば、フェニル基、ヒドロキシフェニル基、アルキルフェニル基、アルキルヒドロキシフェニル基などが挙げられる。高耐熱、硬化物の折り曲げ耐性のバランスを取る観点から、ヒドロキシフェニル基、アルキルヒドロキシフェニル基が好ましい。アルキルフェニル基としては、例えば、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メチルエチルフェニル基、プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、シクロヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基などが挙げられる。アルキルヒドロキシフェニル基としては、例えば、メチルヒドロキシフェニル基、エチルヒドロキシフェニル基、ジメチルヒドロキシフェニル基、プロピルヒドロキシフェニル基、メチルエチルヒドロキシフェニル基、プロピルヒドロキシフェニル基、イソプロピルヒドロキシフェニル基、ブチルヒドロキシフェニル基、イソブチルヒドロキシフェニル基、tert-ブチルヒドロキシフェニル基、ペンチルヒドロキシフェニル基、ヘキシルヒドロキシフェニル基、シクロヘキシルヒドロキシフェニル基、ヘプチルヒドロキシフェニル基、オクチルヒドロキシフェニル基、ノニルヒドロキシフェニル基、デシルヒドロキシフェニル基などが挙げられる。
 高耐熱、硬化物の折り曲げ耐性のバランスを取る観点から、R、R、Rの少なくとも一つがアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基であることが好ましい。さらに好ましくは、アルキル基とヒドロキシフェニル基および/またはアルキルヒドロキシフェニル基とを共に含むことである。
 硬化物が、反応熱分解GC/MSで分析した際、式(3)で示される化合物、式(4)で示される化合物および式(5)で示される化合物が検出され、その検出ピーク強度比が、式(4)で示される化合物を1とすると、式(3)で示される化合物が0.1~1、式(5)で示される化合物が0.1~3であることで、高耐熱かつ硬化物の折り曲げ耐性が高い硬化物が得られやすくなる。
 本発明の硬化物に含まれる化合物について説明する。式(3)で示される化合物は、例えば、(C)ポリヒドロキシスチレン、および/またはポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体に由来する構造もしくはその残基として得ることができる。式(4)で示される化合物は、例えば、(A)ポリイミド、ポリイミド前駆体およびそれらの共重合体に由来する構造もしくはその残基として得ることができる。式(5)で示される化合物は、例えば、(B)ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体に由来する構造もしくはその残基として得ることができる。
 本発明のポジ型感光性樹脂組成物により形成した硬化物は、基板上に形成された第一電極と、前記第一電極に対向して設けられた第二電極とを含む表示装置、具体的には例えば、液晶表示装置の平坦化層、有機EL表示装置の平坦化層および/または画素分割層などに用いることができる。以下、有機EL表示装置を例に説明する。
 本発明の有機EL表示装置は、前記硬化物を具備する。具体的には、基板上に、駆動回路、平坦化層、第1電極、画素分割層、発光層および第2電極を有し、平坦化層および/または画素分割層が前記硬化物を含む有機EL表示装置であることが好ましい。アクティブマトリックス型の表示装置を例に挙げると、ガラスや樹脂フィルムなどの基板上に、薄膜トランジスタ(以下、TFT)と、TFTの側方部に位置しTFTと接続された配線とを有し、その上に凹凸を覆うようにして平坦化層を有し、さらに平坦化層上に表示素子が設けられている。表示素子と配線とは、平坦化層に形成されたコンタクトホールを介して接続される。特に、近年有機EL表示装置のフレキシブル化が主流になっており、前述の駆動回路を有する基板が樹脂フィルムからなる有機EL表示装置であることが好ましい。
 本発明の有機EL表示装置は、好ましくは硬化物を具備する部分の少なくとも一部が屈曲可能な部分および/または屈曲された状態で固定化された部分を有することが好ましい。本発明のポジ型感光性樹脂組成物または感光性樹脂シートを硬化した硬化物を用いることで、折り曲げ耐性に優れた有機EL表示装置を得ることができる。上述の屈曲可能な部分および/または屈曲された状態で固定化された部分の曲率半径は、0.1mm以上が好ましく、5mm以下が好ましい。曲率半径が0.1mm以上であれば、屈曲部における折り曲げ性耐性を確保でき、5mm以下であれば、狭額縁化などのデザイン性を確保できる。
 本発明の有機EL表示装置は、任意の適切な部分で屈曲可能である。例えば、有機EL表示装置は、折り畳み式の表示装置のように中央部で屈曲可能であってもよく、デザイン性と表示画面を最大限に確保するという観点から端部で屈曲可能であってもよい。さらに、有機EL表示装置は、その長手方向に沿って屈曲可能であってもよく、その短手方向に沿って屈曲可能であってもよい。用途に応じて有機EL表示装置の特定部分が屈曲可能(例えば、四隅の一部または全部が斜め方向に屈曲可能)であればよい。
 図1に平坦化層と画素分割層を形成した有機EL表示装置一例の断面図を示す。基板6上に、ボトムゲート型またはトップゲート型のTFT1が行列状に設けられており、このTFT1を覆う状態でTFT絶縁層3が形成されている。また、このTFT絶縁層3上にTFT1に接続された配線2が設けられている。さらにTFT絶縁層3上には、配線2を埋め込む状態で平坦化層4が設けられている。平坦化層4には、配線2に達するコンタクトホール7が設けられている。そして、このコンタクトホール7を介して、配線2に接続された状態で、平坦化層4上にITO(透明電極)5が形成されている。
 ここで、ITO5は、表示素子(例えば有機EL素子)の電極となる。そしてITO5の周縁を覆うように画素分割層8が形成される。有機EL素子は、基板6と反対側から発光光を放出するトップエミッション型でもよいし、基板6側から光を取り出すボトムエミッション型でもよい。このようにして、各有機EL素子にこれを駆動するためのTFT1を接続したアクティブマトリックス型の有機EL表示装置が得られる。
 かかるTFT絶縁層3、平坦化層4および/または画素分割層8は、前述の通り本発明のポジ型感光性樹脂組成物からなるポジ型感光性樹脂膜を形成する工程、前記ポジ型感光性樹脂膜を露光する工程、露光したポジ型感光性樹脂膜を現像する工程および現像したポジ型感光性樹脂膜を加熱処理する工程により形成することができる。これらの工程を有する製造方法より、有機EL表示装置を得ることができる。
 また、本発明のポジ型感光性樹脂組成物により形成した硬化物は、電子部品を構成する絶縁膜、保護膜として使用することができる。ここで、電子部品としては、トランジスタ、ダイオード、集積回路(以下、IC)、メモリなどの半導体を有する能動部品、抵抗、キャパシタ、インダクタなどの受動部品が挙げられる。また、半導体を用いた電子部品を半導体装置とも称する。電子部品内の硬化物の具体例としては、半導体のパッシベーション膜、半導体素子、TFTなどの表面保護膜、2~10層の高密度実装用多層配線における層間絶縁膜、タッチパネルディスプレーの絶縁膜、保護膜などの用途に好適に用いられるが、これに制限されず、様々な構造をとることができる。
 また、硬化物を形成する基板表面は用途、工程によって適宜選択できるが、シリコン、セラミックス、金属、ガラス、エポキシ樹脂などが挙げられ、同一面内にこれらが複数配置されていてもよい。本発明の硬化物を配置した表面保護膜や層間絶縁膜等を有する電子デバイスとしては、例えば、耐熱性の低いMRAMなどが挙げられる。すなわち、本発明の硬化物は、MRAMの表面保護膜用として好適である。
 また、MRAM以外にも次世代メモリとして有望なポリマーメモリ(Polymer Ferroelectric RAM:PFRAM)や相変化メモリ(Phase Change RAM:PCRAM、あるいはOvonics Unified Memory:OUM)も、従来のメモリに比べて耐熱性の低い新材料を用いる可能性が高い。したがって、本発明の硬化物は、これらの表面保護膜用としても好適である。
 また、ファンアウトウエハレベルパッケージ(以下、ファンアウトWLP)にも好適に用いられる。ファンアウトWLPは、半導体チップの周辺にエポキシ樹脂等の封止樹脂を用いて拡張部分を設け、半導体チップ上の電極から該拡張部分まで再配線を施し、拡張部分にもはんだボールを搭載することで必要な端子数を確保した半導体パッケージである。
 ファンアウトWLPにおいては、半導体チップの主面と封止樹脂の主面とが形成する境界線を跨ぐように配線が設置される。すなわち、金属配線が施された半導体チップおよび封止樹脂という2種以上の材料で構成される基材の上に層間絶縁膜が形成され、該層間絶縁膜の上に配線が形成される。
 これ以外にも、半導体チップをガラスエポキシ樹脂基板に形成された凹部に埋め込んだタイプの半導体パッケージでは、半導体チップの主面とプリント基板の主面との境界線を跨ぐように配線が設置される。この態様においても、2種以上の材料で構成される基材の上に層間絶縁膜が形成され、該層間絶縁膜の上に配線が形成される。本発明のポジ型感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化物は、金属配線が施された半導体チップに高い密着力を有するとともに、エポキシ樹脂等へ封止樹脂にも高い密着力を有するため、2種以上の材料で構成される基材の上に設ける層間絶縁膜として好適に用いられる。
 以下実施例等をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるも
のではない。なお、実施例中のポジ型感光性樹脂組成物の評価は以下の方法により行った。
 (1)感度評価
 後述の各実施例および比較例により得られたポジ型感光性樹脂組成物を塗布現像装置ACT-8(東京エレクトロン(株)製)を用いて、8インチシリコンウェハー上にスピンコート法で塗布し、120℃で3分間ホットプレートにてベークをして膜厚3.0μmのプリベーク膜を作製した。なお、膜厚は大日本スクリーン製造(株)製ラムダエースSTM-602を使用し、屈折率1.63の条件で測定した。
 その後、露光機i線ステッパーNSR-2005i9C(ニコン社製)を用い、10μmのコンタクトホールのパターンを有するマスクを介して、50~300mJ/cmの露光量にて10mJ/cmステップで露光した。露光後、前記ACT-8の現像装置を用いて、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム水溶液(以下、TMAH、多摩化学工業(株)製)を用いて現像時の膜減りが0.5μmになる時間で現像した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥し、パターンを得た。
 得られた現像膜のパターンをFDP顕微鏡MX61(オリンパス(株)社製)を用いて倍率20倍で観察し、コンタクトホールの開口径が10μmに達した最低必要露光量を求め、これを露光感度とし、200mJ/cm以下を合格とした。より感度の数値が小さい方が高感度で好ましい。
 (2)折り曲げ耐性評価
 後述の各実施例および比較例により得られたポジ型感光性樹脂組成物をポリイミドフィルム基板上に、スピンコート法により任意の回転数で塗布しポジ型感光性樹脂膜を得て、乾燥工程として120℃のホットプレート上で2分間プリベークし、ポジ型感光性樹脂膜を得た。次に自動現像装置(滝沢産業(株)製AD-2000)を用いて2.38質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で90秒間シャワー現像し、次いで純水で30秒間リンスした。現像したポジ型感光性樹脂膜付き基板を窒素雰囲気下250℃のオーブン中で60分間キュア(加熱処理)して膜厚2.0μmの硬化物を得た。
 次いで硬化物を具備するポリイミドフィルム基板を、縦50mm×横10mmの大きさに10枚切り出した。次に切り出したポリイミドフィルムを空気雰囲気下100℃条件で500時間保管した。その後、硬化物の面を外側にして、ポリイミドフィルム基板を縦25mmの線上で180°に折り曲げた状態で、30秒間保持した。30秒後、折り曲げたポリイミドフィルム基板を開き、FPD検査顕微鏡(MX-61L;オリンパス(株)製)を用いて、硬化物表面の縦25mmの線上の折り曲げ部を観察し、硬化物表面の外観変化を評価した。折り曲げ試験は曲率半径0.1~2.0mmの範囲で実施し、ポリイミドフィルム基板からの硬化物の剥離や硬化物表面にクラックなどの外観変化が生じない最小の曲率半径(mm)を記録した。最小の曲率半径(mm)の値が小さい方が折り曲げ耐性が高くて好ましい。
 (3)有機EL表示装置の信頼性試験
 <有機EL表示装置の作製>
 図2に使用した基板の概略図を示す。まず、38×46mmの無アルカリガラス基板11に、スパッタ法によりITO透明導電膜100nmを基板全面に形成し、第一電極12としてエッチングした。また、同時に第二電極を取り出すため補助電極13も同時に形成した。得られた基板を“セミコクリーン56”(商品名、フルウチ化学(株)製)で10分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。次にこの基板全面に、後述の各実施例および比較例に即したポジ型感光性樹脂組成物(ワニス)をスピンコート法により塗布し、120℃のホットプレート上で2分間プリベークした。この膜にパラレルライトマスクアライナー(以下PLAという)(キヤノン(株)製PLA-501F)を用いて超高圧水銀灯を光源(g線、h線、i線の混合線)として、フォトマスクを介してUV露光した後、2.38%TMAH水溶液で現像し、露光部分のみを溶解させた後、純水でリンスした。得られたパターン付き基板を、イナートオーブン(光洋サーモシステム(株)製CLH-21CD-S)を用いて窒素雰囲気下250℃のオーブン中で60分間キュアした。このようにして、幅50μm、長さ260μmの開口部が幅方向にピッチ155μm、長さ方向にピッチ465μmで配置され、それぞれの開口部が第一電極を露出せしめる形状の画素分割層14を、基板有効エリアに限定して形成した。このようにして、1辺が16mmの四角形である基板有効エリアに開口率18%の画素分割層を設け、その画素分割層の厚さは約2.0μmであった。
 次に、前処理として窒素プラズマ処理をおこなった後、真空蒸着法により有機EL層15を形成した。なお、蒸着時の真空度は1×10-3Pa以下であり、蒸着中は蒸着源に対して基板を回転させた。まず、正孔注入層として化合物(HT-1)を10nm、正孔輸送層として化合物(HT-2)を50nm蒸着した。次に発光層に、ホスト材料としての化合物(GH-1)とドーパント材料としての化合物(GD-1)を、ドープ濃度が10%になるようにして40nmの厚さに蒸着した。次に、電子輸送材料として化合物(ET-1)と化合物(LiQ)を体積比1:1で40nmの厚さに積層した。有機EL層で用いた化合物の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 次に、化合物(LiQ)を2nm蒸着した後、MgおよびAgを体積比1:10で60nm蒸着して第二電極16とした。最後に、低湿窒素雰囲気下でエポキシ樹脂系接着剤を用いてキャップ状ガラス板を接着することで封止をし、1枚の基板上に1辺が5mmの四角形である発光装置を4つ作製した。なお、ここで言う膜厚は水晶発振式膜厚モニターにおける表示値である。
 <信頼性評価>
 作製した有機EL表示装置を、空気雰囲気下100℃条件で保管し、100時間毎に有機EL表示装置を取出し、10mA/cm2で直流駆動にて発光させ、発光画素における発光面積を測定した。信頼性試験前の初期発光面積を100とした時にUV照射処理試験後の発光面積が50以下となる最小時間を有機EL表示装置信頼性(単位:時間)とし、信頼性500時間以上を合格とした。UV照射処理試験後の発光面積が50以下となる最小時間が長い方が、信頼性に優れるため好ましい。
 (4)耐熱性評価
 後述の各実施例および比較例により得られたポジ型感光性樹脂組成物を塗布現像装置ACT-8(東京エレクトロン(株)製)を用いて、8インチシリコンウェハー上にスピンコート法で塗布し、120℃で3分間ホットプレートにてベークをして膜厚3.0μmのプリベーク膜を作製した。その後、前記ACT-8の現像装置を用いて、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム水溶液(以下、TMAH、多摩化学工業(株)製)を用いて現像時の膜減りが0.5μmになる時間で現像した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥した。その後、イナートオーブン(光洋サーモシステム(株)製CLH-21CD-S)を用いて窒素雰囲気下250℃のオーブン中で60分間キュアした。得られた硬化物をフッ酸によって剥離することで、フィルムを得た。得られた単膜フィルム10mgをAlクランプセルに詰めてTGA測定サンプルを作成し、TGA-50(島津製作所製)を用いて、窒素雰囲気下で、1分間に10℃昇温しながら、熱重量測定を行った。200℃における重量から5%重量減少した温度について、320℃以上を合格とした。200℃における重量から5%重量減少した温度が高い方が耐熱性が高く、好ましい。
 (5)現像密着性評価
 後述の各実施例および比較例により得られたポジ型感光性樹脂組成物を塗布現像装置ACT-8(東京エレクトロン(株)製)を用いて、8インチシリコンウェハー上にスピンコート法で塗布し、120℃で3分間ホットプレートにてベークをして膜厚3.0μmのプリベーク膜を作製した。なお、膜厚は大日本スクリーン製造(株)製ラムダエースSTM-602を使用し、屈折率1.63の条件で測定した。その後、露光機i線ステッパーNSR-2005i9C(ニコン社製)を用い、直径3~100μmの閉口部のパターンを多数有するマスクを介して、(1)で得られた露光感度の露光量にて露光した。露光後、前記ACT-8の現像装置を用いて、2.38質量%のテトラメチルアンモニウム水溶液(以下、TMAH、多摩化学工業(株)製)を用いて現像時の膜減りが0.5μmになる時間で現像した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥し、パターンを得た。
 得られた現像膜のパターンをFDP顕微鏡MX61(オリンパス(株)社製)を用いて倍率20倍で観察し、1サイズあたり100箇所観察し、90個以上のパターンが剥がれず残っている最小閉口パターンを確認し、10μm以下のパターンが剥がれずに残っていれば合格とした。90個以上のパターンが剥がれず残っている最小閉口パターンが小さい方が現像密着性に優れるため、好ましい。
 (6)現像後パターン直線性評価
 (5)で得られた現像膜のパターンをFDP顕微鏡MX61(オリンパス(株)社製)を用いて倍率20倍で観察し、50μm閉口パターンを100箇所観察し、90個以上のパターンに形状異常がなければ良好(A)、80個以上のパターンに形状異常がなければやや良好(B)、形状異常がないパターンが80個未満であれば不良(C)とした。
 <反応熱分解GC/MSによる組成分析>
 (4)で得られたキュア後硬化物61μgに対して、反応試薬(水酸化テトラメチルアンモニウム)3μLを添加後、マルチショット・パイロライザー PY-3030D(フロンティアラボ製)を使用して、加熱温度400℃の条件で、熱分解を行い、ガスクロマトグラフ質量分析計JMS-Q1000GC(K9)(日本電子製)を使用して、GCカラムはステンレスキャピラリーカラム(0.25mm内径×30m、固定相;5%フェニルポリジメチルシロキサン)を用い、GC温度は40℃(3分保持)から20℃/分の速度で320℃まで昇温し、注入口温度は300℃、カラム流量は1.5mL/分、イオン化法はEI(電子イオン化)法、質量数範囲はm/z20~800とし、スキャン速度0.5sec/scanとして分析を行った。
 実施例および比較例で用いた化合物について以下に示す。
 合成例1 ヒドロキシル基含有ジアミン化合物の合成
 2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(以降BAHFと呼ぶ)18.3g(0.05モル)をアセトン100mL、プロピレンオキシド17.4g(0.3モル)に溶解させ、-15℃に冷却した。ここに3-ニトロベンゾイルクロリド20.4g(0.11モル)をアセトン100mLに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、-15℃で4時間反応させ、その後室温に戻した。析出した白色固体をろ別し、50℃で真空乾燥した。
 固体30gを300mLのステンレスオートクレーブに入れ、メチルセロソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム-炭素を2g加えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行なった。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終了させた。反応終了後、濾過して触媒であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、下記式で表されるヒドロキシル基含有ジアミン化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 合成例2 ポリイミド前駆体(P1)の合成
 乾燥窒素気流下、3,3’,4,4’-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(以降ODPAと呼ぶ)62.0g(0.20モル)をN-メチル-2-ピロリドン(以降NMPと呼ぶ)500gに溶解させた。ここに合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン化合物96.7g(0.16モル)をNMP100gとともに加えて、20℃で1時間反応させ、次いで50℃で2時間反応させた。次に末端封止剤として3-アミノフェノール8.7g(0.08モル)をNMP50gとともに加え、50℃で2時間反応させた。その後、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール47.7g(0.40モル)をNMP100gで希釈した溶液を10分かけて滴下した。滴下後、50℃で3時間撹拌した。撹拌終了後、溶液を室温まで冷却した後、溶液を水5Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で24時間乾燥し、目的のポリイミド前駆体(P1)を得た。
 合成例3 ポリイミド(P2)の合成
 乾燥窒素気流下、BAHF58.6g(0.16モル)、末端封止剤として3-アミノフェノール8.7g(0.08モル)をN-メチル-2-ピロリドン(NMP)300gに溶解した。ここにODPA62.0g(0.20モル)をNMP100gとともに加えて、20℃で1時間撹拌し、次いで50℃で4時間撹拌した。その後、キシレンを15g添加し、水をキシレンとともに共沸しながら、150℃で5時間撹拌した。撹拌終了後、溶液を水5Lに投入して白色沈殿を集めた。この沈殿をろ過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で24時間乾燥し、目的のポリイミド(P2)を得た。
 合成例4 ポリベンゾオキサゾール前駆体(P3)の合成
 乾燥窒素気流下、ジフェニルエーテル-4,4‘-ジカルボン酸41.3g(0.16モル)、と1-ヒドロキシ-1,2,3-ベンゾトリアゾール43.2g(0.32モル)とを反応させて得られたジカルボン酸誘導体の混合物0.16モルとBAHF73.3g(0.20モル)をNMP570gに溶解させ、その後75℃で12時間反応させた。次にNMP70gに溶解させた5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物13.1g(0.08モル)を加え、更に12時間攪拌して反応を終了した。反応混合物を濾過した後、反応混合物を水/メタノール=3/1(容積比)の溶液に投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で24時間乾燥し、目的のポリベンゾオキサゾール(PBO)前駆体(P3)を得た。P3は、前述の式(1)で表される構造単位を有した。
 合成例5 ポリヒドロキシスチレン(P4)の合成
 テトラヒドロフラン2400gに、開始剤としてsec-ブチルリチウム2.56g(0.04モル)を加えた混合液に、p-t-ブトキシスチレン105.75g(0.6モル)を加えて、3時間撹拌しながら重合させた後、メタノール12.82g(0.4モル)を添加して重合停止反応を行った。次にポリマーを精製するために反応混合物をメタノール3L中に注ぎ、沈降したポリマーを乾燥させた。得られたポリマーをアセトン1.6Lに溶解し、60℃で濃塩酸2g加えて7時間撹拌し、p-t-ブトキシスチレンを脱保護してヒドロキシスチレンに変換した。反応終了後、溶液を水に注いでポリマーを沈殿させ、得られた沈殿物を水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で24時間乾燥し、目的のポリヒドロキシスチレン(P4)を得た。
 合成例6 アクリル樹脂(P5)の合成
 公知の方法(特許第3120476号;実施例1)により、メチルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体(質量比30/40/30)を合成した。該共重合体100質量部に対し、グリシジルメタクリレート40質量部を付加させ、精製水で再沈、濾過及び乾燥することにより、ラジカル重合性モノマーを含む重合体であるアクリル樹脂(P5)を得た。
 合成例7 キノンジアジド化合物の合成
 乾燥窒素気流下、TrisP-PA(商品名、本州化学工業(株)製)21.22g(0.05モル)と5-ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド36.27g(0.135モル)を1,4-ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4-ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン15.18gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。その後、析出した沈殿をろ過で集めた。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、下記式で表されるキノンジアジド化合物1を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 <エポキシ基を有する熱架橋剤>
TEPIC-VL;“TEPIC” (登録商標)-VL(イソシアヌル環構造含有エポキシ熱架橋剤、下記化学式に示す化合物、日産化学工業(株)製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 <熱酸発生剤>
BTS;p-トルエンスルホン酸ブチル(スルホン酸エステル構造を有するが、式(2)は満たさない熱酸発生剤、富士フィルム和光純薬(株)製)
F1;ジ-p-トルエンスルホン酸1,3-プロパンジオール(スルホン酸エステル構造を有し、式(2)を満たす熱酸発生剤、富士フィルム和光純薬(株)製)
F2;1,4-ブタンジオールジメタンスルホナート(スルホン酸エステル構造を有し、式(2)を満たす熱酸発生剤、東京化成工業(株)製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 <溶剤>
PGME;プロピレングリコールモノメチルエーテル
GBL;γ-ブチロラクトン
 実施例1
 黄色灯下、(A)成分として合成例2で得られた(P1)を100g、(B)成分として合成例4で得られた(P3)を65g、(C)成分として合成例5で得られた(P4)を25g、(D)キノンジアジド化合物として合成例7で得られたキノンジアジド化合物1を20g、熱架橋剤としてTEPIC-VLを15g秤量し、これをPGME1823gとGBL203gに溶解させた。その後、得られた溶液を孔径1μmのフィルターでろ過し、ポジ型感光性樹脂組成物Aを得た。得られたポジ型感光性樹脂組成物を用い、上述(1)~(6)の評価を実施した。
 実施例2~19、比較例1~7
 実施例1と同様の方法で、化合物の種類と量は表1および2に記載の通りでポジ型感光性樹脂組成物B~S、ポジ型感光性樹脂組成物a~gを得た。得られたポジ型感光性樹脂組成物を用い、上述(1)~(6)の評価を実施した。
 実施例および比較例の組成および評価結果を表1および表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 実施例1~19は、いずれも感度、折り曲げ耐性、有機EL表示装置の信頼性、耐熱性、現像密着性、パターン直線性のすべてにおいて良好な結果が得られた。これに対し、(A)成分を用いない比較例1は信頼性、耐熱性が劣る結果となった。(C)成分が多い比較例2、7は現像密着性が劣る結果となった。(B)成分が多い比較例3は耐熱性が劣る結果となった。(B)成分が少ない比較例4、6は折り曲げ耐性が劣る結果となった。(C)成分を用いない比較例5は感度が劣る結果となった。
 実施例20
 前記<反応熱分解GC/MSによる組成分析>に記載の方法で、感光性樹脂組成物Oの硬化物の熱分解物を分析した。分析の結果、硬化物中により得られた構造を下記に示しており、式(3)で示す構造に帰属されるピーク(1015~1025秒)、式(4)で示す構造に帰属されるピーク(1335~1345秒)、式(5)で示す構造に帰属されるピーク(1860~1870秒)が得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 これらの結果から、感光性樹脂組成物Oの硬化物は、硬化物中に式(3)で示される化合物、式(4)で示される化合物および式(5)で示される化合物が検出され、その検出ピーク強度比が、式(4)で示される化合物を1とすると、式(3)で示される化合物が0.5、式(5)で示される化合物が1であることを確認した。
1:基板
2:TFT
3:TFT絶縁層
4:配線
5:平坦化層
6:コンタクトホール
7:第一電極
8:画素分割層
9:有機EL層
10:第二電極
11:ガラス基板
12:第一電極
13:補助電極
14:画素分割層
15:有機EL層
16:第二電極

Claims (16)

  1. (A)ポリイミド、ポリイミド前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上、(B)ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾオキサゾール前駆体およびそれらの共重合体からなる群より選択される1種以上、(C)ポリヒドロキシスチレン、および/またはポリヒドロキシスチレンとポリスチレンの共重合体、(D)キノンジアジド化合物並びに(E)溶剤を含有し、
    前記(B)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して10~100質量部であり、
    前記(C)成分の含有量が、前記(A)成分100質量部に対して1~90質量部である、ポジ型感光性樹脂組成物。
  2. 前記(A)成分の含有量を[PI](質量)、前記(B)成分の含有量を[PB](質量)と前記(C)成分の含有量を[PH](質量)としたときに、
    質量比率[PI]/([PB]+[PH])が、0.5≦[PI]/([PB]+[PH])≦5.0の範囲である、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  3. 前記[PB]および[PH]の関係が、[PB]>[PH]である、請求項2に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  4. 前記[PB]および[PH]の質量比率が、1.01≦[PB]/[PH]≦55.00の範囲である、請求項3に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  5. 前記(C)成分がポリヒドロキシスチレンを含む、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  6. 前記(E)溶剤が、極性の非プロトン性溶剤を含有する、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  7. 前記極性の非プロトン性溶剤の含有量が、前記(E)溶剤100質量%に対して、1~30質量%含有する、請求項6に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  8. 前記ポジ型感光性樹脂組成物の固形分濃度が3~30質量%である、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  9. 前記(B)成分が、式(1)で表される構造単位を主鎖とする樹脂を含む、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(1)中、RおよびRは、それぞれ独立に、炭素数2~30の2~8価の有機基を示す。pは0から4の整数を示し、qは1から4の整数を示す。)
  10. さらに(F)熱酸発生剤を含有する、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  11. 前記(F)熱酸発生剤がスルホン酸エステル構造を有する熱酸発生剤を含有する、請求項10に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
  12. 前記(F)熱酸発生剤が、式(2)で示される化合物を含有する、請求項10に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(2)中、R15は炭素数1~10の2~4価の基である。R16は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1~10のアルキル基、または置換基を有していてもよい炭素数6~20のアリール基を示す。前記置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ビニル基、アセチレン基または炭素数1~10の直鎖若しくは環状のアルキル基が挙げられる。aは2~4の整数を示す。)
  13. 請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物を硬化した硬化物。
  14. 反応熱分解GC/MSで分析した際、式(3)で示される化合物、式(4)で示される化合物および式(5)で示される化合物が検出され、その検出ピーク強度比が、式(4)で示される化合物を1とすると、式(3)で示される化合物が0.1~1、式(5)で示される化合物が0.1~3である硬化物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(3)、式(4)および式(5)中、R17~R23はそれぞれ独立に、水素原子またはヘテロ原子を含んでもよい炭素数1~30の1価の有機基を示す。
  15. 請求項13または14に記載の硬化物を具備する有機EL表示装置。
  16. (1)請求項1~12のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂組成物を基板に塗布し、ポジ型感光性樹脂膜を形成する工程、
    (2)前記ポジ型感光性樹脂膜を乾燥する工程、
    (3)乾燥したポジ型感光性樹脂膜にフォトマスクを介して露光する工程、
    (4)露光したポジ型感光性樹脂膜を現像する工程、および
    (5)現像したポジ型感光性樹脂膜を加熱処理する工程
    をこの順で含む硬化物の製造方法。
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