负型感光性树脂组合物、固化物及经图案化的固化物的制造方法与流程

本发明涉及负型感光性树脂组合物、该负型感光性树脂组合物的固化物、和使用该负型感光性树脂组合物的经图案化的固化物的制造方法。

背景技术：

1、在有机电致发光(el)显示器、液晶显示器、触摸面板、光半导体(led)元件、固体摄像器件、有机薄膜太阳能电池、色素敏化太阳能电池、及有机薄膜晶体管(tft)等电子器件中，使用了对感光性树脂组合物进行曝光及显影而得到的经图案化的固化物。

2、在有机电致发光显示器中，存在光提取效率、即所产生的光向器件的外部射出的效率低这样的问题。

3、作为解决该问题的光提取方法，有为了减小层间(构件间)的折射率差(其为光在射出至外部之前损失的原因之一)而使用高折射率图案的方法。

4、作为能够形成高折射率图案(具有高折射率的经图案化的固化物)的感光性树脂组合物，提出了各种负型感光性树脂组合物。

5、此处，在光提取的用途中，除了期望折射率高之外，还期望具有凸透镜形状。所谓凸透镜形状，是表面为凸状曲面的形状，例如是可作为凸透镜使用的形状。图1为对经图案化的固化物的形状进行说明的示意性的截面图。如图1所示，在基板1上形成的经图案化的固化物10具有表面为凸状曲面的形状(凸透镜形状)。

6、但是，在将负型感光性树脂组合物应用于光刻法的情况下，由负型感光性组合物形成的涂布膜中的因曝光而固化的部分在显影时不溶解于显影液而残留，由此形成经图案化的固化物。因此，若使用以往的负型感光性树脂组合物，则所形成的经图案化的固化物的截面形状通常容易成为倒锥形状、矩形形状，而且，在经图案化的固化物的截面中容易产生底切部(undercut)。若使用以往的负型感光性树脂组合物，则特别容易形成具有倒锥形状的截面的经图案化的固化物。图2为对经图案化的固化物的形状进行说明的示意性的截面图。图2(a)表示倒锥形状，图2(b)表示产生了底切部20的形状(底切形状)，图2(c)表示矩形形状。

7、如上所述，利用负型感光性树脂组合物难以形成凸透镜形状的经图案化的固化物。

8、作为用于解决上述问题的技术，专利文献1中公开了下述内容：利用包含特定的含有三嗪环的聚合物、交联剂和有机溶剂的图案形成用的负型感光性树脂组合物，能够形成具有高折射率且为凸透镜形状的图案。

9、现有技术文献

10、专利文献

11、专利文献1：国际公开公报第2021/117692号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、然而，专利文献1的组合物必须包含特定的含有三嗪环的聚合物。因此，期望能够利用其他负型感光性树脂组合物形成具有高折射率并且具有凸透镜形状的经图案化的固化物。

3、本发明是鉴于上述课题而作出的，其目的在于提供能够形成具有高折射率并且具有凸透镜形状的经图案化的固化物的负型感光性树脂组合物、该负型感光性树脂组合物的固化物、及使用前述的负型感光性树脂组合物的固化物的制造方法。

4、用于解决课题的手段

5、为了达成上述目的，本技术的发明人反复进行深入研究，结果发现，利用包含具有下述式(a1)表示的结构单元的树脂(a)、光聚合引发剂(c)、和下述式(d1)表示的化合物(d)的负型感光性树脂组合物，能够解决上述课题，从而完成了本发明。具体而言，本发明提供如下所述的方案。

6、[1]负型感光性树脂组合物，其包含具有下述式(a1)表示的结构单元的树脂(a)、光聚合引发剂(c)、和下述式(d1)表示的化合物(d)。

7、[化学式1]

8、

9、(式(a1)中，r1a及r2a各自独立地表示碳原子数为1以上20以下且可包含杂原子的烷基、碳原子数为6以上20以下且可包含杂原子的芳基、-r4asr5a或-r6ac(＝o)r7a，

10、r3a表示4价有机基团，

11、a表示下述式(a2)所示的2价基团，

12、j1及j2各自独立地表示1以上6以下的整数，

13、r4a表示单键、碳原子数1以上10以下的亚烷基、或碳原子数6以上15以下的亚芳基，

14、s表示硫原子，

15、r5a表示碳原子数1以上10以下的烷基、或碳原子数6以上15以下的芳基，

16、r6a表示单键、碳原子数1以上10以下的亚烷基、或碳原子数6以上10以下的亚芳基，

17、r7a表示碳原子数1以上10以下的烷基、碳原子数1以上10以下的烯基(alkenyl)、或碳原子数6以上15以下的芳基。)

18、[化学式2]

19、

20、(式(a2)中，

21、r8a及r9a各自独立地表示氢原子、羟基、巯基、氨基、硝基、卤素原子、氰基或烷基，

22、r10a及r11a各自独立地表示氢原子、烷基或芳基，

23、k1及k2各自独立地表示0以上4以下的整数，

24、m1及m2各自独立地表示0以上3以下的整数。)

25、[化学式3]

26、

27、(式(d1)中，

28、环z1及环z2各自独立地表示芳香族烃环，

29、x1d及x2d各自独立地表示单键、或连接基团，

30、w1d及w2d各自独立地表示酸性基团，

31、r1d及r2d各自独立地表示氢原子、羟基、巯基、氨基、硝基、卤素原子、或有机基团，

32、r3d及r4d各自独立地表示氢原子、烷基或芳基，

33、n1及n2各自独立地表示0以上4以下的整数，

34、n3及n4各自独立地表示0以上3以下的整数，

35、在n1为2以上4以下的整数的情况下，多个r1d中的2个可以彼此键合而形成环，

36、在n2为2以上4以下的整数的情况下，多个r2d中的2个可以彼此键合而形成环。)

37、[2]如上述[1]所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述式(d1)中的环z1及环z2各自独立地为萘环或苯环。

38、[3]如上述[1]或[2]所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述w1d及w2d各自独立地为酚式羟基或羧基。

39、[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其还包含光聚合性单体(b)。

40、[5]上述[1]～[4]中任一项所述的负型感光性树脂组合物的固化物。

41、[6]经图案化的固化物的制造方法，其包括下述工序：

42、将上述[1]～[4]中任一项所述的负型感光性树脂组合物涂布于基板上从而形成涂布膜的工序；

43、以位置选择性方式对前述涂布膜进行曝光的工序；

44、对经曝光的前述涂布膜进行显影的工序；以及

45、对经显影的前述涂布膜进行加热的工序。

46、发明效果

47、根据本发明，可以提供能够形成具有高折射率并且具有凸透镜形状的经图案化的固化物的负型感光性树脂组合物、该负型感光性树脂组合物的固化物、及使用前述的负型感光性树脂组合物的固化物的制造方法。