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JP7574576B2 - Negative photosensitive resin composition, cured film, and organic EL display device - Google Patents
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Negative photosensitive resin composition, cured film, and organic EL display device Download PDF

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Description

本発明は、ネガ感光性樹脂組成物、硬化膜および有機EL用表示装置に関する。 The present invention relates to a negative photosensitive resin composition, a cured film, and an organic EL display device.

近年、スマートフォン、タブレットPCおよびテレビなどの薄型表示装置において、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」)表示装置を用いた製品が多く開発されている。 In recent years, many products using organic electroluminescence (hereinafter "EL") display devices have been developed for use in thin display devices such as smartphones, tablet PCs, and televisions.

一般に、有機EL表示装置は、発光素子の光取り出し側に酸化インジウムスズ(以下、「ITO」)などの透明電極を有し、発光素子の光取り出しでない側にマグネシウムと銀の合金などの金属電極を有する。また、発光素子の画素間を分割するため、透明電極と金属電極との層間に画素分割層という絶縁層が形成される。 In general, an organic EL display device has a transparent electrode such as indium tin oxide (hereinafter referred to as "ITO") on the light extraction side of the light emitting element, and a metal electrode such as an alloy of magnesium and silver on the non-light extraction side of the light emitting element. In addition, an insulating layer called a pixel division layer is formed between the transparent electrode and the metal electrode to divide the pixels of the light emitting element.

近年、画素分割層に遮光性を付与することで、太陽光などの外光反射を低減し、有機EL表示装置の視認性およびコントラストを向上させる試みがなされている。その具体例として、黒色染料または黒色顔料を用いたポジ型感光性樹脂組成物(例えば、特許文献1、2参照)や、ポリイミド及び/またはポリベンゾオキサゾールを用いたネガ型黒色感光性樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)が開示されている。 In recent years, attempts have been made to impart light-shielding properties to pixel division layers to reduce the reflection of external light such as sunlight and improve the visibility and contrast of organic EL display devices. Specific examples of such attempts include positive-type photosensitive resin compositions using black dyes or black pigments (see, for example, Patent Documents 1 and 2) and negative-type black photosensitive resin compositions using polyimide and/or polybenzoxazole (see, for example, Patent Document 3).

特許第6689434号公報Patent No. 6689434 国際公開第2017-069172号International Publication No. 2017-069172 特開2019-023728号公報JP 2019-023728 A

しかしながら、上記特許文献1、2のような、ポジ型黒色感光性樹脂組成物では黒色材が露光波長を吸収するため、高い遮光性と感度を両立することが困難であり、単位膜厚当たりのOD値は0.5程度が上限であった。一方、上記特許文献3のようなネガ型黒色感光性樹脂組成物においては高い遮光性と感度を両立することが可能であるが、特に高精細ディスプレイ用途で要求される10μm以下のホールパターン加工においてはマスク設計幅に対する、ホールパターンの形成幅の差の絶対値(以下、マスクバイアスと呼ぶ場合がある)が大きくなりすぎて、所望のパターンを形成することが困難であった。さらに、ネガ型黒色感光性樹脂組成物の硬化膜を有機EL表示装置に用いた場合、未反応成分が残存し、有機EL表示装置の長期信頼性が悪化する課題があった。 However, in the positive type black photosensitive resin composition as in Patent Documents 1 and 2, since the black material absorbs the exposure wavelength, it is difficult to achieve both high light blocking properties and sensitivity, and the OD value per unit film thickness is up to about 0.5. On the other hand, in the negative type black photosensitive resin composition as in Patent Document 3, it is possible to achieve both high light blocking properties and sensitivity, but in the hole pattern processing of 10 μm or less required for high-definition display applications, the absolute value of the difference in the hole pattern formation width from the mask design width (hereinafter, sometimes referred to as mask bias) becomes too large, making it difficult to form the desired pattern. Furthermore, when a cured film of a negative type black photosensitive resin composition is used in an organic EL display device, there is a problem that unreacted components remain, deteriorating the long-term reliability of the organic EL display device.

一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位と、一般式(3)および/または一般式(4)で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、ラジカル重合開始剤(C)、着色顔料(D)および有機溶剤(E)を含むネガ型感光性樹脂組成物。 A negative photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble resin (A) containing a repeating unit represented by general formula (1) and/or general formula (2) and a repeating unit represented by general formula (3) and/or general formula (4), a radically polymerizable compound (B), a radical polymerization initiator (C), a color pigment (D) and an organic solvent (E).

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一般式(1)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表し、Rは炭素数1~5のアルキル基もしくはアルコキシ基、アシル基を表す。また、lは0~4の整数を表し、mは1~4の整数を表す。なお、Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(2)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1~5のアルキル基もしくはアルコキシ基、アシル基を表す。また、nは0~4の整数を表し、oは1~4の整数を表す。なお、Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(3)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。Rは、炭素数1~5のアルキル基を表す。また、pは1~5の整数を表し、qは0~5の整数を表す。Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(4)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、R10は単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5、酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。
In general formula (1), R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom, and R3 represents an alkyl group, alkoxy group, or acyl group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, l represents an integer of 0 to 4, and m represents an integer of 1 to 4. When two or more R3s are present, these R3s may be different from each other or may be the same.
In general formula (2), R4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R5 represents an alkyl group, an alkoxy group, or an acyl group having 1 to 5 carbon atoms. In addition, n represents an integer of 0 to 4, and o represents an integer of 1 to 4. When two or more R5s are present, these R5s may be different from each other or may be the same.
In general formula (3), R6 represents a hydrogen atom or a methyl group, R7 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom. R8 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, p represents an integer of 1 to 5, and q represents an integer of 0 to 5. When two or more R8s are present, these R8s may be different from each other or may be the same.
In formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 10 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom.

本発明のネガ型感光性樹脂組成物によれば、高い遮光性と感度を両立しながら、マスクバイアスが小さく、その硬化膜を有機EL表示装置に用いた時の長期信頼性が高いネガ型感光性樹脂組成物を得ることができる。 The negative-type photosensitive resin composition of the present invention can provide a negative-type photosensitive resin composition that has both high light-shielding properties and sensitivity, has a small mask bias, and has high long-term reliability when the cured film is used in an organic EL display device.

実施例における有機EL表示装置の作製手順の概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a procedure for producing an organic EL display device according to an embodiment of the present invention.

本発明は、一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位と、一般式(3)および/または一般式(4)で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、ラジカル重合開始剤(C)、着色顔料(D)および有機溶剤(E)を含むネガ型感光性樹脂組成物である。 The present invention is a negative photosensitive resin composition comprising an alkali-soluble resin (A) containing a repeating unit represented by general formula (1) and/or general formula (2) and a repeating unit represented by general formula (3) and/or general formula (4), a radically polymerizable compound (B), a radical polymerization initiator (C), a color pigment (D), and an organic solvent (E).

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一般式(1)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表し、Rは炭素数1~5のアルキル基もしくはアルコキシ基、アシル基を表す。また、lは0~4の整数を表し、mは1~4の整数を表す。なお、Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(2)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1~5のアルキル基もしくはアルコキシ基、アシル基を表す。また、nは0~4の整数を表し、oは1~4の整数を表す。なお、Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
In general formula (1), R1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R2 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom, and R3 represents an alkyl group, alkoxy group, or acyl group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, l represents an integer of 0 to 4, and m represents an integer of 1 to 4. When two or more R3s are present, these R3s may be different from each other or may be the same.
In general formula (2), R4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R5 represents an alkyl group, an alkoxy group, or an acyl group having 1 to 5 carbon atoms. In addition, n represents an integer of 0 to 4, and o represents an integer of 1 to 4. When two or more R5s are present, these R5s may be different from each other or may be the same.

一般式(3)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。Rは、炭素数1~5のアルキル基を表す。また、pは1~5の整数を表し、qは0~5の整数を表す。Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(4)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、R10は単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5、酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。
In general formula (3), R6 represents a hydrogen atom or a methyl group, R7 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom. R8 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, p represents an integer of 1 to 5, and q represents an integer of 0 to 5. When two or more R8s are present, these R8s may be different from each other or may be the same.
In formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 10 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom.

本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、一般式(1)および/または一般式(2)と、一般式(3)および/または一般式(4)で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性樹脂(A)(以下、(A)成分と呼ぶ場合がある。)を含有する。 The negative photosensitive resin composition of the present invention contains an alkali-soluble resin (A) (hereinafter sometimes referred to as component (A)) that contains repeating units represented by general formula (1) and/or general formula (2) and general formula (3) and/or general formula (4).

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(A)成分は、一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位を構成するモノマと一般式(3)および/または一般式(4)で表される繰り返し単位を構成するモノマを共重合することで得ることができる。前記共重合の方法としては、例えば特開平5-19467号公報記載の方法などが挙げられるが、公知の方法を使用することができる。
一般式(1)で表される繰り返し単位を構成するモノマとしては、具体的には4―ヒドロキシフェニルメタクリレート(以下、PQMA)、(4―ヒドロキシフェニル)メチルメタクリレート、(4―ヒドロキシフェニル)エチルメタクリレート(以下、PEMA)、(4―ヒドロキシフェニル)プロピルメタクリレートなどが挙げられる。
The component (A) can be obtained by copolymerizing a monomer constituting the repeating unit represented by general formula (1) and/or general formula (2) with a monomer constituting the repeating unit represented by general formula (3) and/or general formula (4). Examples of the copolymerization method include the method described in JP-A-5-19467, but any known method can also be used.
Specific examples of monomers constituting the repeating unit represented by general formula (1) include 4-hydroxyphenyl methacrylate (hereinafter, PQMA), (4-hydroxyphenyl)methyl methacrylate, (4-hydroxyphenyl)ethyl methacrylate (hereinafter, PEMA), and (4-hydroxyphenyl)propyl methacrylate.

一般式(2)で表される繰り返し単位を構成するモノマとしては、具体的には、2―ヒドロキシスチレン、3―ヒドロキシスチレン、4―ヒドロキシスチレン、2,4―ジヒドロキシスチレン、2,6―ジヒドロキシスチレン、2,4,6―トリヒドロキシスチレン、2,3,4,5―テトラヒドロキシスチレン、ペンタヒドロキシスチレン、2―ヒドロキシ―α―メチルスチレン、3-ヒドロキシ―α―メチルスチレン、4―ヒドロキシ―α―メチルスチレン、1―(2―ヒドロキシフェニル)プロピレン、1―(3―ヒドロキシフェニル)プロピレン又は1―(4―ヒドロキシフェニル)プロピレンが挙げられる。 Specific examples of monomers constituting the repeating unit represented by general formula (2) include 2-hydroxystyrene, 3-hydroxystyrene, 4-hydroxystyrene, 2,4-dihydroxystyrene, 2,6-dihydroxystyrene, 2,4,6-trihydroxystyrene, 2,3,4,5-tetrahydroxystyrene, pentahydroxystyrene, 2-hydroxy-α-methylstyrene, 3-hydroxy-α-methylstyrene, 4-hydroxy-α-methylstyrene, 1-(2-hydroxyphenyl)propylene, 1-(3-hydroxyphenyl)propylene, and 1-(4-hydroxyphenyl)propylene.

(A)成分が、一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位を含有することにより、(A)成分はラジカル連鎖反応を抑制する効果を発現し、ネガ型感光性樹脂組成物のマスクバイアスが小さくなり、狙い設計通りのパターンが形成できるが、これらの中でも、(A)成分が、一般式(1)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。また、一般式(1)中のRが単結合であることがより好ましい。 By containing the repeating units represented by general formula (1) and/or general formula (2), the component (A) exhibits the effect of suppressing radical chain reactions, the mask bias of the negative photosensitive resin composition is reduced, and a pattern as intended can be formed, but among these, it is preferable that the component (A) has a repeating unit represented by general formula (1). It is also more preferable that R2 in general formula (1) is a single bond.

また、一般式(3)で表される繰り返し単位を構成するモノマとしては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル(以下、GMAという場合がある。)、4―ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(以下、4HBAGEという場合がある)、(3―エチルオキセタン―3―イル)メチルアクリレート、(3―メチルオキセタン―3―イル)メチルアクリレート、(3―エチルオキセタン―3―イル)メチルメタクリレート、(3―メチルオキセタン―3―イル)メチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロ―2H―ピラン―2―イルアクリラートなどが挙げられるが、メタクリル酸グリシジルであることが好ましい。 In addition, examples of monomers constituting the repeating unit represented by general formula (3) include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate (hereinafter sometimes referred to as GMA), 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether (hereinafter sometimes referred to as 4HBAGE), (3-ethyloxetan-3-yl)methyl acrylate, (3-methyloxetan-3-yl)methyl acrylate, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate, (3-methyloxetan-3-yl)methyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, and tetrahydro-2H-pyran-2-yl acrylate, with glycidyl methacrylate being preferred.

また、一般式(4)で表される繰り返し単位を構成するモノマとしては、3,4―エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート、3,4―エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4―エポキシシクロヘキシルエチルメタアクリレート、3,4―エポキシシクロヘキシルエチルアクリレートなどが挙げられるが、3,4―エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレートであることが好ましい。 In addition, examples of monomers constituting the repeating unit represented by general formula (4) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylethyl methacrylate, and 3,4-epoxycyclohexylethyl acrylate, with 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate being preferred.

(A)成分が、一般式(3)および/または一般式(4)で表される繰り返し単位を含有することにより、ネガ型感光性樹脂組成物をパターン加工後に熱硬化させる工程において架橋密度が向上し、長期信頼性に優れた有機EL表示装置を得ることができる。 When component (A) contains repeating units represented by general formula (3) and/or general formula (4), the crosslink density is improved in the process of thermally curing the negative photosensitive resin composition after pattern processing, making it possible to obtain an organic EL display device with excellent long-term reliability.

(A)成分の全繰り返し単位100モル%に対する、一般式(1)で表される繰り返し単位、および一般式(2)で表される繰り返し単位のモル比率の合計量と一般式(3)で表される繰り返し単位、および一般式(4)で表される繰り返し単位のモル比率の合計量をそれぞれM1とM2としたとき、M1が30モル%以上70モル%未満とすることが好ましい。M1をこの範囲とすることでネガ型感光性樹脂組成物のマスクバイアス低減と高感度化を両立することができる。
また、M1/M2の比率は、ネガ型感光性樹脂組成物の保存安定性および、マスクバイアスを極小化させる観点から0.4以上が好ましく、0.6以上であることがさらに好ましい。一方、M1/M2の比率は、有機EL表示装置の長期信頼性の観点から1.5以下であることが好ましい。
When the total molar ratio of the repeating units represented by general formula (1) and the repeating units represented by general formula (2) and the total molar ratio of the repeating units represented by general formula (3) and the repeating units represented by general formula (4) are M1 and M2, respectively, relative to 100 mol% of all repeating units in component (A), it is preferable that M1 is 30 mol% or more and less than 70 mol%. By setting M1 in this range, it is possible to achieve both reduced mask bias and high sensitivity of the negative photosensitive resin composition.
The ratio M1/M2 is preferably 0.4 or more, more preferably 0.6 or more, from the viewpoints of storage stability of the negative photosensitive resin composition and minimizing mask bias, while the ratio M1/M2 is preferably 1.5 or less from the viewpoints of long-term reliability of the organic EL display device.

(A)成分は、さらに必要に応じて任意の(メタ)アクリルモノマを単量体として共重合することができる。具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、無水フタル酸、クロトン酸、2―カルボキシエチルアクリレートオリゴマー、2―カルボキシエチルメタクリレートオリゴマーなどのカルボキシ基を有する単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n―ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t―ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2―エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n―ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t―ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2―エチルヘキシル、などのアクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルあるいはそれらの(フルオロ)アルキルエステル単量体、スチレン、α―メチルスチレン、4―ビニルトルエン及びその構造異性体、4―メトキシスチレン及びその構造異性体、4―ブトキシスチレン及びその構造異性体、4―tert―ブトキシスチレン及びその構造異性体、4―ビニルビフェニル、2―ビニルナフタレン及びその構造異性体、9―ビニルアントラセン、9―ビニルカルバゾールなどの芳香環を有する不飽和単量体を含んでもよい。 Component (A) can further be copolymerized with any (meth)acrylic monomer as a monomer, if necessary. Specifically, monomers having a carboxy group such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, phthalic anhydride, crotonic acid, 2-carboxyethyl acrylate oligomer, 2-carboxyethyl methacrylate oligomer, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, benzyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, benzyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, It may also include unsaturated monomers having an aromatic ring, such as acrylic acid esters or methacrylic acid esters, such as butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, benzyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate, or their (fluoro)alkyl ester monomers, styrene, α-methylstyrene, 4-vinyltoluene and its structural isomers, 4-methoxystyrene and its structural isomers, 4-butoxystyrene and its structural isomers, 4-tert-butoxystyrene and its structural isomers, 4-vinylbiphenyl, 2-vinylnaphthalene and its structural isomers, 9-vinylanthracene, and 9-vinylcarbazole.

ネガ型感光性樹脂組成物中における(A)成分の含有量は、マスクバイアスを極小化させる観点から、ネガ型感光性樹脂組成物中の溶剤以外の成分の合計100重量部に対して、5重量部以上が好ましく、10重量部以上がより好ましい。一方、(A)成分の含有量は、露光時の感度向上の観点から、ネガ型感光性樹脂組成物中の溶剤以外の成分の合計100重量部に対して、60重量部以下が好ましく、50重量部以下が好ましい。 From the viewpoint of minimizing mask bias, the content of component (A) in the negative photosensitive resin composition is preferably 5 parts by weight or more, and more preferably 10 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the total of components other than the solvent in the negative photosensitive resin composition. On the other hand, from the viewpoint of improving sensitivity during exposure, the content of component (A) is preferably 60 parts by weight or less, and more preferably 50 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the total of components other than the solvent in the negative photosensitive resin composition.

ネガ型感光性樹脂組成物は、ラジカル重合性化合物(B)(以下、(B)成分と呼ぶ場合がある。)を含有する。ここで、溶剤とは有機溶剤(E)と水のことを指す。 The negative photosensitive resin composition contains a radically polymerizable compound (B) (hereinafter, sometimes referred to as component (B)). Here, the solvent refers to the organic solvent (E) and water.

(B)成分が有するラジカル重合性基としては、露光時の感度向上の観点から、アクリル基、メタクリル基が好ましく、これらを2種有してもよい。(B)成分としては、ラジカル重合性基を2つ以上有する化合物が好ましい。かかる(B)成分としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、ポリ(メタ)アクリレートカルバメート、変性ビスフェノールAエポキシ(メタ)アクリレート、アジピン酸1,6―ヘキサンジオール(メタ)アクリル酸エステル、無水フタル酸プロピレンオキサイド(メタ)アクリル酸エステル、トリメリット酸ジエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、ロジン変性エポキシジ(メタ)アクリレート、アルキッド変性(メタ)アクリレート、フルオレンジアクリレート系オリゴマー、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6―ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリアクリルホルマール、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、2,2―ビス[4―(3-アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]プロパン、ビス[4―(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]メタン、ビス[4―(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]スルホン、ビス[4―(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]エーテル、4,4’ ―ビス[4―(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]シクロヘキサン、9,9―ビス[4―(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン、9,9―ビス[3―メチル―4―(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン、9,9―ビス[3―クロロ―4―(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジメタアクリレート、ビスクレゾールフルオレンジアクリレート、ビスクレゾールフルオレンジメタアクリレートなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。感度をより向上させる観点から、ラジカル重合性基を3つ以上有する化合物がより好ましく、ラジカル重合性基を5つ以上有する化合物がより好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。 From the viewpoint of improving the sensitivity during exposure, the radical polymerizable group of the (B) component is preferably an acrylic group or a methacrylic group, and may have two of these. The (B) component is preferably a compound having two or more radical polymerizable groups. Examples of such (B) components include bisphenol A diglycidyl ether (meth)acrylate, poly(meth)acrylate carbamate, modified bisphenol A epoxy (meth)acrylate, adipic acid 1,6-hexanediol (meth)acrylic acid ester, phthalic anhydride propylene oxide (meth)acrylic acid ester, trimellitic acid diethylene glycol (meth)acrylic acid ester, rosin modified epoxy di(meth)acrylate, alkyd modified (meth)acrylate, fluorene diacrylate oligomer, tripropylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, triacrylformal, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, 2,2-bis[4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]propane, bis[4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]methane, bis[4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]ether, 4,4' 9,9-bis[4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]cyclohexane, 9,9-bis[4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]fluorene, 9,9-bis[3-methyl-4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]fluorene, 9,9-bis[3-chloro-4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]fluorene, bisphenoxyethanol fluorene diacrylate, bisphenoxyethanol fluorene dimethacrylate, biscresol fluorene diacrylate, biscresol fluorene dimethacrylate, etc. may be included. Two or more of these may be contained. From the viewpoint of further improving the sensitivity, a compound having three or more radical polymerizable groups is more preferable, a compound having five or more radical polymerizable groups is more preferable, and dipentaerythritol hexa(meth)acrylate and dipentaerythritol penta(meth)acrylate are even more preferable.

ネガ型感光性樹脂組成物中における(B)成分の含有量は、露光時の感度向上の観点から、(A)成分と(B)成分の合計含有量100重量部に対して、10重量部以上が好ましく、15重量部以上がより好ましい。一方、(B)成分の含有量は、加熱焼成工程におけるリフロー性の観点から、(A)アルカリ可溶性樹脂と(B)ラジカル重合性化合物の合計含有量100重量部に対して、80重量部以下が好ましく、60重量部以下が好ましい。 From the viewpoint of improving sensitivity during exposure, the content of component (B) in the negative photosensitive resin composition is preferably 10 parts by weight or more, and more preferably 15 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the total content of components (A) and (B). On the other hand, from the viewpoint of reflowability in the heating and baking process, the content of component (B) is preferably 80 parts by weight or less, and more preferably 60 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the total content of alkali-soluble resin (A) and radically polymerizable compound (B).

ネガ型感光性樹脂組成物は、ラジカル重合開始剤(C)(以下、(C)成分と呼ぶ場合がある。)を含有する。 The negative photosensitive resin composition contains a radical polymerization initiator (C) (hereinafter, sometimes referred to as component (C)).

(C)成分は、露光によって結合開裂および/または反応してラジカルを発生する化合物を指す。例えば、カルバゾール系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、α―アミノアルキルフェノン系光重合開始剤などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、後述する露光工程において、i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)からなる混合線に対する感度が高いことから、カルバゾール系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤が好ましい。 Component (C) refers to a compound that generates radicals by bond cleavage and/or reaction upon exposure. Examples include carbazole-based photopolymerization initiators, acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators, oxime ester-based photopolymerization initiators, and α-aminoalkylphenone-based photopolymerization initiators. Two or more of these may be contained. Among these, carbazole-based photopolymerization initiators and oxime ester-based photopolymerization initiators are preferred because they have high sensitivity to a mixed line consisting of i-lines (365 nm), h-lines (405 nm), and g-lines (436 nm) in the exposure step described below.

ネガ型感光性樹脂組成物中における(C)成分の含有量は、露光に対する感度向上の観点から、(B)ラジカル重合性化合物の含有量100重量部に対して、1重量部以上が好ましく、5重量部以上がより好ましい。一方、(C)成分の含有量は、細線加工性の観点から、(B)ラジカル重合性化合物の含有量100重量部に対して、60重量部以下が好ましく、40重量部以下がより好ましい。 From the viewpoint of improving sensitivity to light exposure, the content of the (C) component in the negative photosensitive resin composition is preferably 1 part by weight or more, and more preferably 5 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the (B) radical polymerizable compound. On the other hand, from the viewpoint of fine line processability, the content of the (C) component is preferably 60 parts by weight or less, and more preferably 40 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the (B) radical polymerizable compound.

ネガ型感光性樹脂組成物は、着色顔料(D)(以下、(D)成分と呼ぶ場合がある。)を含有する。 The negative photosensitive resin composition contains a color pigment (D) (hereinafter, sometimes referred to as component (D)).

(D)成分としては、電子情報材料の分野で一般的に用いられる、有機顔料、無機顔料を用いることができる。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、ジスアゾ若しくはポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン若しくは無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン若しくはビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料又は金属錯体系顔料などが挙げられる。 As component (D), organic pigments and inorganic pigments commonly used in the field of electronic information materials can be used. Examples of organic pigments include diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, or polyazo, phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, or metal-free phthalocyanine, anthraquinone pigments such as aminoanthraquinone, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavanthrone, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, or violanthrone, quinacridone pigments, dioxazine pigments, perinone pigments, perylene pigments, thioindigo pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, threne pigments, or metal complex pigments.

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、アルミナホワイト、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、黒色酸化鉄、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、モリブデートオレンジ、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、ビクトリアグリーン、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、マンガンバイオレット又はコバルトバイオレットなどが挙げられる。 Examples of inorganic pigments include titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, white lead, calcium carbonate, precipitated barium sulfate, white carbon, alumina white, kaolin clay, talc, bentonite, black iron oxide, cadmium red, red iron oxide, molybdenum red, molybdate orange, chrome vermilion, yellow lead, cadmium yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, viridian, titanium cobalt green, cobalt green, cobalt chrome green, Victoria green, ultramarine, Prussian blue, cobalt blue, cerulean blue, cobalt silica blue, cobalt zinc silica blue, manganese violet, and cobalt violet.

赤色の顔料としては、例えば、ピグメントレッド9,48,97,122,123,144,149,166,168,177,179,180,192,209,215,216,217,220,223,224,226,227,228,240又は254などが挙げられる(数値はいずれもカラーインデックス(以下、「CI」ナンバー))。 Examples of red pigments include Pigment Red 9, 48, 97, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 177, 179, 180, 192, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, and 254 (all numbers are Color Index (CI) numbers)).

オレンジ色の顔料としては、例えば、ピグメントオレンジ13,36,38,43,51,55,59,61,64,65又は71が挙げられる。 Examples of orange pigments include Pigment Orange 13, 36, 38, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, and 71.

黄色の顔料としては、例えば、ピグメントイエロー12,13,17,20,24,83,86,93,95,109,110,117,125,129,137,138,139,147,148,150,153,154,166,168又は185などが挙げられる(数値はいずれもCIナンバー)。 Examples of yellow pigments include Pigment Yellow 12, 13, 17, 20, 24, 83, 86, 93, 95, 109, 110, 117, 125, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 168, and 185 (all numbers are CI numbers).

紫色の顔料としては、例えば、ピグメントバイオレット19,23,29,30,32,37,40又は50などが挙げられる(数値はいずれもCIナンバー)。 Examples of purple pigments include Pigment Violet 19, 23, 29, 30, 32, 37, 40, and 50 (all numbers are CI numbers).

青色の顔料としては、例えば、ピグメントブルー15,15:3,15:4,15:6,22,60又は64などが挙げられる(数値はいずれもCIナンバー)。 Examples of blue pigments include Pigment Blue 15, 15:3, 15:4, 15:6, 22, 60, and 64 (all numbers are CI numbers).

緑色の顔料としては、例えば、ピグメントグリーン7,10,36又は58などが挙げられる(数値はいずれもCIナンバー)。 Examples of green pigments include Pigment Green 7, 10, 36, and 58 (all numbers are CI numbers).

黒色の顔料としては、例えば、黒色有機顔料、混色有機顔料又は無機顔料等が挙げられる。黒色有機顔料としては、例えば、カーボンブラック、ペリレンブラック、アニリンブラック、又はベンゾフラノン顔料(特表2012-515233号公報記載)が挙げられる。 Examples of black pigments include black organic pigments, mixed-color organic pigments, and inorganic pigments. Examples of black organic pigments include carbon black, perylene black, aniline black, and benzofuranone pigments (described in JP-T 2012-515233).

これら着色顔料を組み合わせることにより、所望の光学特性を持ったネガ型感光性樹脂組成物を得ることもできるが、単位重量当たりの可視光遮光性と絶縁性の観点から、ベンゾフラノン顔料を含むことが好ましい。 By combining these color pigments, a negative photosensitive resin composition with the desired optical properties can be obtained, but from the standpoint of visible light blocking and insulating properties per unit weight, it is preferable to include a benzofuranone pigment.

ネガ型感光性樹脂組成物中における(D)成分の含有量は、単位膜厚当たりの遮光性の観点から、ネガ型感光性樹脂組成物の全固形分100重量部に対して、5重量部以上が好ましく、10重量部以上がより好ましい。一方、(D)成分の含有量は、露光時の感度向上および細線加工性の観点から、ネガ型感光性樹脂組成物100重量部に対して、50重量部以下が好ましく、40重量部以下がより好ましい。 From the viewpoint of light-shielding property per unit film thickness, the content of component (D) in the negative photosensitive resin composition is preferably 5 parts by weight or more, and more preferably 10 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the total solid content of the negative photosensitive resin composition. On the other hand, from the viewpoint of improving sensitivity during exposure and fine line processability, the content of component (D) is preferably 50 parts by weight or less, and more preferably 40 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the negative photosensitive resin composition.

ネガ型感光性樹脂組成物は、有機溶剤(E)(以下、(E)成分と呼ぶ場合がある。)を含有する。 The negative photosensitive resin composition contains an organic solvent (E) (hereinafter, sometimes referred to as component (E)).

(E)成分としては、例えば、エーテル類、アセテート類、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素類、アミド類、アルコール類などが挙げられる。 Examples of component (E) include ethers, acetates, esters, ketones, aromatic hydrocarbons, amides, and alcohols.

エーテル類としては、例えば、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、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、テトラヒドロフラン等が挙げられる。アセテート類としては、例えば、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、3―メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、「PGMEA」)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等が挙げられる。エステル類としては、例えば、2―ヒドロキシプロピオン酸メチル、2―ヒドロキシプロピオン酸エチル、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、酢酸エチル、酢酸n―プロピル、酢酸n―ブチル、等が挙げられる。ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2―ヘプタノン、3―ヘプタノン等が挙げられる。芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレンなどが挙げられる。アミド類としては、例えば、N―メチルピロリドン、N,N―ジメチルホルムアミド、N,N―ジメチルアセトアミド等が挙げられる。アルコール類としては、例えば、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンタノール、4―メチル―2―ペンタノール、3―メチル―2―ブタノール、3―メチル―3―メトキシブタノール、ジアセトンアルコール等などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、パターニング後に低温焼成を行う場合においても溶剤が揮発しやすいことから、1気圧における沸点は170℃以下であることが好ましく、150℃以下であることがさらに好ましい。 Examples of ethers include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tetrahydrofuran, etc. Examples of acetates include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as "PGMEA"), propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, etc. Examples of esters include methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, etc. Examples of ketones include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, etc. Examples of aromatic hydrocarbons include toluene and xylene, etc. Examples of amides include N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, etc. Examples of alcohols include butyl alcohol, isobutyl alcohol, pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, diacetone alcohol, etc. Two or more of these may be contained. Among these, the boiling point at 1 atmosphere is preferably 170°C or less, and more preferably 150°C or less, since the solvent is likely to volatilize even when low-temperature baking is performed after patterning.

ネガ型感光性樹脂組成物は、さらに側鎖に3級アミノ基を有する一般式(5)で表される繰り返し単位と、カルボキシ基を有する繰り返し単位と、エチレン性不飽和基を有する繰り返し単位を有する、樹脂(F)(以下、(F)成分と呼ぶ場合がある。)を含有してもよい。 The negative photosensitive resin composition may further contain a resin (F) (hereinafter sometimes referred to as component (F)) having a repeating unit represented by general formula (5) having a tertiary amino group in the side chain, a repeating unit having a carboxyl group, and a repeating unit having an ethylenically unsaturated group.

Figure 0007574576000013
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一般式(5)中、R11は水素原子またはメチル基を表し、R12は単結合または炭素数1~5のアルキル基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。R13、R14はそれぞれ独立に炭素数1~5のアルキル基、アルコキシ基、炭素数3~6の脂環式炭化水素または炭素数6~10の芳香族炭化水素基を表す。 In general formula (5), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12 represents a single bond, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom, R 13 and R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.

一般式(5)で表される繰り返し単位を構成するモノマとしては、具体的には、アクリル酸―2―ジメチルアミノエチル、アクリル酸―2-ジエチルアミノエチル、アクリル酸―2-ジプロピルアミノエチル、アクリル酸―2―ジフェニルアミノエチル、アクリル酸―2―ジベンジルアミノエチル、メタクリル酸―2―ジメチルアミノエチル、メタクリル酸―2―ジエチルアミノエチル、メタクリル酸―2―ジプロピルアミノエチル、メタクリル酸―2―ジフェニルアミノエチル、メタクリル酸―2―ベンジルアミノエチルなどが挙げられ、これらのモノマは単独で使用しても、2種以上使用してもよい。一般式(5)で表される繰り返し単位を有するアルカリ可溶性樹脂を含むことにより、着色顔料表面に3級アミノ基が吸着し、ネガ型感光性樹脂組成物の保存安定性をより向上させることができる。 Specific examples of monomers constituting the repeating unit represented by general formula (5) include 2-dimethylaminoethyl acrylate, 2-diethylaminoethyl acrylate, 2-dipropylaminoethyl acrylate, 2-diphenylaminoethyl acrylate, 2-dibenzylaminoethyl acrylate, 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 2-diethylaminoethyl methacrylate, 2-dipropylaminoethyl methacrylate, 2-diphenylaminoethyl methacrylate, and 2-benzylaminoethyl methacrylate. These monomers may be used alone or in combination of two or more. By including an alkali-soluble resin having a repeating unit represented by general formula (5), a tertiary amino group is adsorbed on the color pigment surface, and the storage stability of the negative photosensitive resin composition can be further improved.

カルボキシ基を有する繰り返し単位を構成するモノマは、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、無水フタル酸、クロトン酸、2―カルボキシエチルアクリレートオリゴマー、2―カルボキシエルメタクリレートオリゴマーなどが挙げられる。 Specific examples of monomers constituting repeating units having a carboxy group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, phthalic anhydride, crotonic acid, 2-carboxyethyl acrylate oligomer, and 2-carboxyethyl methacrylate oligomer.

(F)成分を合成する方法としては、一般式(5)で表される構造単位、カルボキシ基含有単位を重合した後、さらに公知のエチレン性不飽和基を有する繰り返し単位を導入する方法を用いることができる。例えば、カルボキシル基含有不飽和単量体を共重合した(メタ)アクリル共重体に、グリシジル基含有重合性不飽和単量体を付加反応させる方法などが挙げられる。この場合、共重合させるカルボキシル基含有不飽和単量体としてはアクリル酸、メタクリル酸などが、グリシジル含有不飽和単量体としてはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルなどが例示できる。これらのアクリル単量体は単独で使用しても、2種類以上の混合物で使用してもよい。 As a method for synthesizing component (F), a method can be used in which the structural unit represented by general formula (5) and the carboxyl group-containing unit are polymerized, and then a repeating unit having a known ethylenically unsaturated group is introduced. For example, a method can be used in which a glycidyl group-containing polymerizable unsaturated monomer is subjected to an addition reaction with a (meth)acrylic copolymer in which a carboxyl group-containing unsaturated monomer is copolymerized. In this case, examples of the carboxyl group-containing unsaturated monomer to be copolymerized include acrylic acid and methacrylic acid, and examples of the glycidyl group-containing unsaturated monomer to be copolymerized include glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate. These acrylic monomers may be used alone or in a mixture of two or more types.

(F)成分の酸価は、50~120mgKOH/gであることが好ましく、この範囲とすることで着色顔料分散安定性とアルカリ現像液の溶解性を両立することができる。また、塩基価としては、5~70mmol/100gであることが好ましく、この範囲とすることでアルカリ現像液への溶解性を維持しながら、着色顔料分散安定性を向上させることができる。なお、塩基価は(F)成分100gを中和するのに要した過塩素酸のmol数と定義する。 The acid value of component (F) is preferably 50 to 120 mgKOH/g, and by setting it in this range, it is possible to achieve both color pigment dispersion stability and solubility in alkaline developer. In addition, the base value is preferably 5 to 70 mmol/100 g, and by setting it in this range, it is possible to improve color pigment dispersion stability while maintaining solubility in alkaline developer. The base value is defined as the number of moles of perchloric acid required to neutralize 100 g of component (F).

(F)成分の含有量は、着色顔料分散安定性の観点から、(A)成分と(F)成分の合計100重量部に対して5重量部以上が好ましい。一方、(F)成分の含有量は、マスクバイアスを極小化する点から、(A)成分と(F)成分の合計100重量部に対して50重量部以下であることが好ましい。 From the viewpoint of color pigment dispersion stability, the content of component (F) is preferably 5 parts by weight or more per 100 parts by weight of components (A) and (F) combined. On the other hand, from the viewpoint of minimizing mask bias, the content of component (F) is preferably 50 parts by weight or less per 100 parts by weight of components (A) and (F) combined.

ネガ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たり、感光性樹脂膜の膜厚均一性を向上させたりす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4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。 The negative photosensitive resin composition may contain a surfactant, if necessary, to improve wettability with the substrate or to improve the thickness uniformity of the photosensitive resin film. Commercially available compounds can be used as the surfactant. Specifically, silicone surfactants include the SH series, SD series, and ST series from Dow Corning Toray Silicone, the BYK series from BYK Japan, the KP series from Shin-Etsu Silicone, the Disform series from Nippon Oil & Fats, and the TSF series from Toshiba Silicone. Fluorine surfactants include the Megafac (registered trademark) series from Dainippon Ink & Coatings, the Fluorard series from Sumitomo 3M, the Surflon (registered trademark) series and Asahi Guard (registered trademark) series from Asahi Glass, the EF series from Shin-Akita Kasei, and the Polyfox series from OmNova Solutions. Surfactants made of acrylic and/or methacrylic polymers include, but are not limited to, the Polyflow series from Kyoeisha Chemical and the Disparlon (registered trademark) series from Kusumoto Chemical.

界面活性剤の含有量は、ネガ型感光性樹脂組成物100重量部に対して0.0001重量部以上1重量部以下が好ましい。 The content of the surfactant is preferably 0.0001 parts by weight or more and 1 part by weight or less per 100 parts by weight of the negative photosensitive resin composition.

ネガ型感光性樹脂組成物は、高分子分散剤を含有してもよい。高分子分散剤とは、着色顔料表面への化学的結合または吸着作用を有する親和性基と、親溶媒性を有する高分子鎖または基とを併せ持つものをいい、エチレン性不飽和基を含有しない点で(F)成分とは異なる。高分子分散剤はエチレン性不飽和基を有していないため、多量に添加すると目的の感光性能を悪化させる懸念があり、分散安定性、感光性能を加味して適正な添加量とすることが望ましい。高分子分散剤は、後述の湿式メディア分散処理において、着色顔料の分散媒への濡れ性を向上させて遮光材の解凝集を促進し、立体障害および/または静電反発効果により粒度および粘度を安定化させ、さらに、ネガ型感光性樹脂組成物の貯蔵時あるいは塗布時の色分離の発生を抑制する効果を奏する。 The negative photosensitive resin composition may contain a polymer dispersant. A polymer dispersant is one that has both an affinity group that has a chemical bond or adsorption action to the color pigment surface and a polymer chain or group that has solvent affinity, and differs from component (F) in that it does not contain an ethylenically unsaturated group. Since the polymer dispersant does not have an ethylenically unsaturated group, there is a concern that the target photosensitive performance may be deteriorated if a large amount is added, and it is desirable to add an appropriate amount taking into account dispersion stability and photosensitive performance. In the wet media dispersion treatment described below, the polymer dispersant improves the wettability of the color pigment to the dispersion medium, promotes the deagglomeration of the light-shielding material, stabilizes the particle size and viscosity by steric hindrance and/or electrostatic repulsion effects, and further has the effect of suppressing the occurrence of color separation during storage or application of the negative photosensitive resin composition.

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、カルボジイミド系分散剤などが挙げられる。着色顔料分散の長期保存安定性を向上させるため、これらの中でもアミノ基を有する高分子分散剤が好ましい。 Examples of polymer dispersants include polyester-based polymer dispersants, acrylic-based polymer dispersants, polyurethane-based polymer dispersants, polyallylamine-based polymer dispersants, and carbodiimide-based dispersants. Among these, polymer dispersants having amino groups are preferred in order to improve the long-term storage stability of color pigment dispersions.

ネガ型感光性樹脂組成物を製造する方法としては、例えば、分散機を用いて(A)成分、(B)成分、および(C)を含む溶液中に直接(D)成分を分散させる方法、分散機を用いて(A)成分中に(D)成分を分散させて着色分散液を作製し、その後着色分散液と(B)成分、(C)成分を混合する方法などが挙げられる。 Methods for producing a negative-type photosensitive resin composition include, for example, dispersing component (D) directly into a solution containing components (A), (B), and (C) using a disperser, dispersing component (D) into component (A) using a disperser to prepare a colored dispersion, and then mixing the colored dispersion with components (B) and (C).

分散機としては、例えば、ボールミル、サンドグラインダー、3本ロールミル、高速度衝撃ミルなどが挙げられる。これらの中でも、分散効率化および微分散化の観点から、ビーズミルが好ましい。ビーズミルとしては、例えば、コボールミル、バスケットミル、ピンミル、ダイノーミルなどが挙げられる。ビーズミルのビーズとしては、例えば、チタニアビーズ、ジルコニアビーズ、ジルコンビーズなどが挙げられる。ビーズミルのビーズ径は、0.03~1.0mmが好ましい。(A)成分の一次粒子径および一次粒子が凝集して形成された二次粒子の粒子径が小さい場合には、0.03~0.10mmの微小な分散ビーズが好ましい。 Examples of dispersing machines include ball mills, sand grinders, three-roll mills, and high-speed impact mills. Among these, bead mills are preferred from the viewpoint of improving dispersion efficiency and fine dispersion. Examples of bead mills include coball mills, basket mills, pin mills, and dyno mills. Examples of beads for bead mills include titania beads, zirconia beads, and zircon beads. The bead diameter of the bead mill is preferably 0.03 to 1.0 mm. When the primary particle diameter of component (A) and the particle diameter of the secondary particles formed by aggregation of the primary particles are small, fine dispersion beads of 0.03 to 0.10 mm are preferred.

この場合、微小なビーズと分散液とを分離することが可能な、遠心分離方式によるセパレーターを有するビーズミルが好ましい。一方で、サブミクロン程度の粗大な粒子を含有する(D)成分を分散させる場合には、十分な粉砕力が得られるため、ビーズ径が0.10mm以上のビーズが好ましい。なお、ビーズ径は、顕微鏡観察により無作為に選択した100個のビーズについて、円相当径を測定し、その数平均値を求めることにより算出することができる。 In this case, a bead mill having a centrifugal separator capable of separating minute beads from the dispersion liquid is preferred. On the other hand, when dispersing component (D) containing coarse particles of the submicron order, beads with a bead diameter of 0.10 mm or more are preferred because they provide sufficient crushing power. The bead diameter can be calculated by measuring the circle equivalent diameter of 100 beads randomly selected by microscopic observation and calculating the number average value.

本発明の硬化膜は、前記ネガ型感光性樹脂組成物を硬化したものである。
ネガ感光性樹脂組成物を硬化する方法としては光硬化と加熱硬化が挙げられる。具体的には後述する光硬化と加熱硬化の両方を行うことが好ましい。
The cured film of the present invention is obtained by curing the negative photosensitive resin composition.
Methods for curing the negative photosensitive resin composition include photocuring and heat curing. Specifically, it is preferable to carry out both photocuring and heat curing, which will be described later.

ネガ型感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜の製造方法について以下に説明する。 The method for producing a cured film obtained by curing a negative-type photosensitive resin composition is described below.

硬化膜の製造方法は、ネガ型感光性樹脂組成物を塗布し感光性樹脂膜を形成する工程、前記感光性樹脂膜を乾燥する工程、前記感光性樹脂膜を露光する工程、露光された感光性樹脂膜を現像する工程、および加熱硬化をする工程を含む。
硬化膜を製造する具体的な方法としては、例えば特開2019-023728号公報記載の方法などが挙げられるが、公知の方法により製造することができる。
The method for producing the cured film includes a step of applying a negative photosensitive resin composition to form a photosensitive resin film, a step of drying the photosensitive resin film, a step of exposing the photosensitive resin film, a step of developing the exposed photosensitive resin film, and a step of heat curing.
Specific methods for producing the cured film include, for example, the method described in JP-A-2019-023728, but the film can be produced by any known method.

本発明の有機EL表示装置は前記硬化膜を具備する。
有機EL表示装置は、少なくとも基板、第一電極、第二電極、発光画素、平坦化層および画素分割層を有する。マトリックス状に形成された複数の画素を有するアクティブマトリックス型の有機EL表示装置が好ましい。アクティブマトリックス型の表示装置は、ガラスなどの基板上に、発光画素を有し、発光画素および発光画素以外の部位の下部を覆うように設けられた平坦化層を有する。さらに、平坦化層上に、少なくとも発光画素の下部を覆うように設けられた第一電極と、少なくとも発光画素の上部を覆うように設けられた第二電極を有する。また、アクティブマトリックス型の表示装置は発光画素間を分割するために、絶縁性の画素分割層を有し、本発明のネガ型感光性樹脂組成物から得られる硬化膜は、画素分割層に好適に用いることができる。
The organic EL display device of the present invention comprises the cured film.
The organic EL display device has at least a substrate, a first electrode, a second electrode, a light-emitting pixel, a planarization layer, and a pixel division layer. An active matrix type organic EL display device having a plurality of pixels formed in a matrix is preferred. The active matrix type display device has light-emitting pixels on a substrate such as glass, and has a planarization layer provided so as to cover the lower parts of the light-emitting pixels and parts other than the light-emitting pixels. Furthermore, on the planarization layer, a first electrode provided so as to cover at least the lower parts of the light-emitting pixels, and a second electrode provided so as to cover at least the upper parts of the light-emitting pixels. In addition, the active matrix type display device has an insulating pixel division layer to divide the light-emitting pixels, and the cured film obtained from the negative type photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used for the pixel division layer.

また、本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、高精細かつ開口部に残渣を生じないパターンが形成可能であるため、固体撮像素子やマイクロLED、ミニLED表示装置向けの着色隔壁、液晶表示装置用のカラーフィルターに用いられるブラックマトリクスおよびブラックカラムスペーサーにも用いることができる。 In addition, the negative photosensitive resin composition of the present invention can form highly precise patterns that do not leave residues in the openings, and can therefore be used for colored partition walls for solid-state imaging devices, micro LEDs, and mini LED display devices, as well as black matrices and black column spacers used in color filters for liquid crystal display devices.

以下に本発明を実施例および比較例を挙げて詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples, but the aspects of the present invention are not limited to these.

<評価方法>
[分子量]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)「HLC-8220GPC」(東ソー(株)の試験装置)を使用し、キャリアーをテトラヒドロフラン、分子量スタンダードとしてポリスチレンを用いて測定した重量平均分子量(Mw)の値とする。
<Evaluation method>
[Molecular weight]
The weight average molecular weight (Mw) was measured using gel permeation chromatography (GPC) "HLC-8220GPC" (a testing device manufactured by Tosoh Corporation) using tetrahydrofuran as a carrier and polystyrene as a molecular weight standard.

[感度]
各実施例および比較例により得られたネガ型感光性樹脂組成物を、ITO基板上に、ミカサ(株)製スピンナー(MS-A150)を用いて、その感光性樹脂膜のOD値が1.5となるように塗布し、感光性樹脂膜を100℃のホットプレート上で2分間加熱乾燥した。この感光性樹脂膜に対して、ユニオン光学(株)製マスクアライナー(PEM-6M)を用い、HOYA(株)製ネガマスク(ストライプ設計線幅10μm)を介して、高圧水銀灯を光源として500mJ/cmを最大露光量とし、10mJ/cmごとに露光量を下げて露光し、2.38重量%TMAH水溶液のアルカリ現像液で60秒間現像することでパターニング基板を得た。次に、得られたパターニング基板を熱風オーブン中230℃で60分間焼成して硬化膜を得た。
[sensitivity]
The negative photosensitive resin composition obtained in each Example and Comparative Example was applied onto an ITO substrate using a spinner (MS-A150) manufactured by Mikasa Co., Ltd., so that the OD value of the photosensitive resin film was 1.5, and the photosensitive resin film was heated and dried on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes. This photosensitive resin film was exposed to light using a mask aligner (PEM-6M) manufactured by Union Optical Co., Ltd., through a negative mask (stripe design line width 10 μm) manufactured by HOYA Co., Ltd., with a high-pressure mercury lamp as the light source at a maximum exposure of 500 mJ / cm 2 , and the exposure amount was reduced every 10 mJ / cm 2 , and a patterned substrate was obtained by developing for 60 seconds with an alkaline developer of a 2.38 wt% TMAH aqueous solution. Next, the obtained patterned substrate was baked in a hot air oven at 230 ° C. for 60 minutes to obtain a cured film.

得られたネガ型感光性樹脂組成物の硬化膜を光学顕微鏡にて観察し、硬化膜が剥がれなく形成できた最低露光量(mJ/cm)を感度とした。
[遮光性]
各実施例および比較例により得られたネガ型感光性樹脂組成物の硬化膜のうち、パターン形成できた最小露光量における硬化膜のOD値をX-rite 361T(visual)densitometerを用いて入射光および透過光それぞれの強度を測定し、以下の式(3)より算出した。
The obtained cured film of the negative photosensitive resin composition was observed under an optical microscope, and the minimum exposure amount (mJ/cm 2 ) at which a cured film could be formed without peeling was taken as the sensitivity.
[Light blocking properties]
Of the cured films of the negative photosensitive resin compositions obtained in each of the Examples and Comparative Examples, the OD value of the cured film at the minimum exposure dose at which a pattern could be formed was measured using an X-rite 361T (visual) densitometer to measure the intensities of incident light and transmitted light, and calculated according to the following formula (3).

OD値=log10(I/I) ・・・ 式(3)
:入射光強度
I:透過光強度
また、接触式の膜厚計DEKTAK150((株)アルバック製)を用いて硬化膜の膜厚を測定し、OD値/膜厚を計算することにより各硬化膜1μmあたりの遮光性を評価した。
OD value=log 10 (I 0 /I) Equation (3)
I0 : Incident light intensity I: Transmitted light intensity Furthermore, the thickness of the cured film was measured using a contact type film thickness meter DEKTAK150 (manufactured by ULVAC, Inc.), and the light blocking ability per 1 μm of each cured film was evaluated by calculating the OD value/film thickness.

[マスクバイアス]
各実施例および比較例により得られたネガ型感光性樹脂組成物の硬化膜のうち、パターン形成できた最小露光量におけるマスク開口幅10μmストライプパターンの開口幅を光学顕微鏡で測長し、マスク設計値と硬化膜の開口幅の差の絶対値が小さいほどマスクバイアスが小さく良好であると判定した。
[Mask Bias]
Of the cured films of the negative photosensitive resin compositions obtained in each of the Examples and Comparative Examples, the opening width of a stripe pattern having a mask opening width of 10 μm at the minimum exposure dose that enabled pattern formation was measured using an optical microscope, and it was determined that the smaller the absolute value of the difference between the mask design value and the opening width of the cured film, the smaller the mask bias and the better the result.

評価
A:マスクバイアス1.0μm未満
B:マスクバイアス1.0μm以上2.0μm未満
C:マスクバイアス2.0μm以上3.0μm未満
D:マスクバイアス3.0μm以上。
Evaluation A: Mask bias less than 1.0 μm B: Mask bias 1.0 μm or more and less than 2.0 μm C: Mask bias 2.0 μm or more and less than 3.0 μm D: Mask bias 3.0 μm or more.

[保存安定性]
実施例および比較例で得られたネガ型感光性樹脂組成物の初期感度と、23℃で7日間静置したあとの感度を、初期感度と同様の方法で評価した。初期感度に対する経時後の感度の比である感度変化率(%)が小さいほうが、ネガ型感光性樹脂組成物としての安定性に優れていると判断した。
[Storage stability]
The initial sensitivity of the negative photosensitive resin compositions obtained in the Examples and Comparative Examples and the sensitivity after standing for 7 days at 23° C. were evaluated in the same manner as for the initial sensitivity. A smaller sensitivity change rate (%), which is the ratio of the sensitivity after aging to the initial sensitivity, was determined to be an indication of superior stability as a negative photosensitive resin composition.

評価
A:感度変化率120%未満
B:感度変化率120%以上、150%未満
C:感度変化率150%以上、200%未満
D:感度変化率200%以上。
Evaluation A: Sensitivity change rate less than 120% B: Sensitivity change rate 120% or more and less than 150% C: Sensitivity change rate 150% or more and less than 200% D: Sensitivity change rate 200% or more.

[有機EL表示装置の長期信頼性評価]
各実施例および比較例で得られたネガ型感光性樹脂組成物を用いた有機EL表示装置の作製手順の概略図を図1に示す。まず、38mm×46mmの無アルカリガラス基板1に、ITO透明導電膜10nmをスパッタ法により基板全面に形成し、第一電極(透明電極)2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の補助電極3も形成した。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、ネガ型感光性樹脂組成物(PB-1)をスピンコート法により塗布し、100℃のホットプレート上で2分間プリベークした。この膜にフォトマスクを介して高圧水銀灯を光源として各ネガ型感光性樹脂組成物の最小露光量で露光した後、2.38重量%TMAH水溶液で現像し、不要な部分を溶解させ、純水でリンスした。得られた樹脂パターンを、熱風オーブン中230℃で60分間加熱処理した。このようにして、幅70μm、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絶縁層4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絶縁層開口率25%の絶縁層を形成した。絶縁層の厚さは約1.0μmであった。
[Long-term reliability evaluation of organic EL display devices]
FIG. 1 shows a schematic diagram of the procedure for producing an organic EL display device using the negative photosensitive resin composition obtained in each Example and Comparative Example. First, a 10 nm ITO transparent conductive film was formed on the entire surface of a 38 mm x 46 mm alkali-free glass substrate 1 by sputtering, and etched as a first electrode (transparent electrode) 2. At the same time, an auxiliary electrode 3 for extracting a second electrode was also formed. The obtained substrate was ultrasonically cleaned with Semicoclean 56 (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) for 10 minutes, and then washed with ultrapure water. Next, a negative photosensitive resin composition (PB-1) was applied to the entire surface of the substrate by spin coating, and prebaked on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes. This film was exposed to the minimum exposure amount of each negative photosensitive resin composition using a high-pressure mercury lamp as a light source through a photomask, and then developed with a 2.38 wt % TMAH aqueous solution, unnecessary parts were dissolved, and rinsed with pure water. The obtained resin pattern was heat-treated at 230°C for 60 minutes in a hot air oven. In this way, an insulating layer 4 was formed in a limited area of the substrate, in which openings of 70 μm in width and 260 μm in length were arranged at a pitch of 155 μm in the width direction and a pitch of 465 μm in the length direction, and each opening had a shape that exposed the first electrode. In this way, an insulating layer with an insulating layer opening ratio of 25% was formed in the substrate effective area, which was a rectangle with one side of 16 mm. The thickness of the insulating layer was about 1.0 μm.

次に、前処理として窒素プラズマ処理を行った後、真空蒸着法により発光層を含む有機EL層5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。 Next, after performing nitrogen plasma treatment as a pretreatment, an organic EL layer 5 including a light-emitting layer was formed by a vacuum deposition method. The degree of vacuum during deposition was 1×10 −3 Pa or less, and the substrate was rotated relative to the deposition source during deposition. First, 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. Next, compound (GH-1) as a host material and compound (GD-1) as a dopant material were deposited to a thickness of 40 nm on the light-emitting layer so that the doping concentration was 10%. Next, compound (ET-1) and compound (LiQ) were laminated to a thickness of 40 nm at a volume ratio of 1:1 as electron transport materials. The structures of the compounds used in the organic EL layer are shown below.

Figure 0007574576000014
Figure 0007574576000014

次に、化合物(LiQ)を2nm蒸着した後、MgおよびAgを体積比10:1で10nm蒸着して第二電極(非透明電極)6とした。最後に、低湿窒素雰囲気下でキャップ状ガラス板を、エポキシ樹脂系接着剤を用いて接着することで封止をし、1枚の基板上に1辺が5mmの四角形であるトップエミッション方式の有機EL表示装置を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。
作製した有機EL表示装置を、発光面を上にして80℃に加熱したホットプレートに載せ、波長365nm、照度0.6kmW/cmのUV光を照射した。照射直後(0時間)、1000時間経過後に、有機EL表示装置0.625mAの直流駆動により発光させ、発光画素の面積に対する発光部の面積率(画素発光面積率)を測定した。この評価方法による1000時間経過後の画素発光面積率として、80%以上であれば長期信頼性が優れていると言え、90%以上であればより好ましい。
Next, after depositing a compound (LiQ) to a thickness of 2 nm, Mg and Ag were deposited to a thickness of 10 nm at a volume ratio of 10:1 to form a second electrode (non-transparent electrode) 6. Finally, a cap-shaped glass plate was sealed by bonding it with an epoxy resin adhesive under a low-humidity nitrogen atmosphere, and four top-emission type organic EL display devices each having a square shape with a side length of 5 mm were fabricated on one substrate. The film thickness referred to here is the display value on a quartz crystal oscillation film thickness monitor.
The organic EL display device thus fabricated was placed on a hot plate heated to 80° C. with the light-emitting surface facing up, and was irradiated with UV light having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 0.6 kmW/cm 2. Immediately after irradiation (0 hours) and after 1000 hours had elapsed, the organic EL display device was driven by a direct current of 0.625 mA to emit light, and the area ratio of the light-emitting portion to the area of the light-emitting pixel (pixel light-emitting area ratio) was measured. If the pixel light-emitting area ratio after 1000 hours according to this evaluation method is 80% or more, it can be said that the long-term reliability is excellent, and if it is 90% or more, it is more preferable.

評価
A:画素発光面積率 95%以上
B:画素発光面積率 90%以上、95%未満
C:画素発光面積率 80%以上、90%未満
D:画素発光面積率 80%未満。
Evaluation A: pixel light emitting area ratio 95% or more B: pixel light emitting area ratio 90% or more and less than 95% C: pixel light emitting area ratio 80% or more and less than 90% D: pixel light emitting area ratio less than 80%.

<製造例>
(合成例1:アルカリ可溶性樹脂A-1)
4-ヒドロキシフェニルメタクリレート(昭和電工株式会社製「PQMA」)33.40g、及びGMA6.66gをPGMEA100.0g中に、重合開始剤としてV-601(富士フイルム和光純薬株式会社製)3.66gを、PGMEA15.0gにそれぞれ完全に溶解させた。得られた2つの溶液を、300mLの3つ口型フラスコ中、窒素ガス雰囲気下で85℃に加熱したPGMEA45.0gに同時に2時間かけて滴下し、滴下完了後85℃で3時間反応させることで、PQMA/GMA=80/20のアルカリ可溶性樹脂A-1の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8800であった。
<Production Example>
(Synthesis Example 1: Alkali-soluble resin A-1)
33.40 g of 4-hydroxyphenyl methacrylate ("PQMA" manufactured by Showa Denko K.K.) and 6.66 g of GMA were completely dissolved in 100.0 g of PGMEA, and 3.66 g of V-601 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a polymerization initiator was completely dissolved in 15.0 g of PGMEA. The two obtained solutions were simultaneously dropped over 2 hours into 45.0 g of PGMEA heated to 85° C. under a nitrogen gas atmosphere in a 300 mL three-neck flask, and after completion of the dropping, the mixture was reacted at 85° C. for 3 hours to obtain a 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-1 with PQMA/GMA=80/20. The weight average molecular weight of the obtained reaction product was 8800.

(合成例2:アルカリ可溶性樹脂A-2)
合成例1と同様の方法で投入するPQMAの量を29.80g、GMAの量を10.20gとすることで、PQMA/GMA=70/30のアルカリ可溶性樹脂A-2の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8500であった。
(Synthesis Example 2: Alkali-soluble resin A-2)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-2 (PQMA/GMA=70/30) was obtained by changing the amount of PQMA to 29.80 g and the amount of GMA to 10.20 g in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,500.

(合成例3:アルカリ可溶性樹脂A-3)
合成例1と同様の方法で投入するPQMAの量を26.10g、GMAの量を13.90gとすることで、PQMA/GMA=60/40のアルカリ可溶性樹脂A-3の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8600であった。
(Synthesis Example 3: Alkali-soluble resin A-3)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-3 (PQMA/GMA=60/40) was obtained by changing the amount of PQMA to 26.10 g and the amount of GMA to 13.90 g in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,600.

(合成例4:アルカリ可溶性樹脂A-4)
合成例1と同様の方法で投入するPQMAの量を18.20g、GMAの量を21.80gとすることで、PQMA/GMA=40/60のアルカリ可溶性樹脂A-4の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8300であった。
(Synthesis Example 4: Alkali-soluble resin A-4)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-4 (PQMA/GMA=40/60) was obtained by changing the amount of PQMA to 18.20 g and the amount of GMA to 21.80 g in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,300.

(合成例5:アルカリ可溶性樹脂A-5)
合成例1と同様の方法で投入するPQMAの量を16.11g、GMAの量を23.89gとすることで、PQMA/GMA=35/65のアルカリ可溶性樹脂A-5の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8100であった。
(Synthesis Example 5: Alkali-soluble resin A-5)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-5 (PQMA/GMA=35/65) was obtained by changing the amount of PQMA to 16.11 g and the amount of GMA to 23.89 g in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,100.

(合成例6:アルカリ可溶性樹脂A-6)
合成例1と同様の方法で投入するPQMAの量を13.97g、GMAの量を26.03gとすることで、PQMA/GMA=30/70のアルカリ可溶性樹脂A-6の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8400であった。
(Synthesis Example 6: Alkali-soluble resin A-6)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-6 (PQMA/GMA=30/70) was obtained by changing the amount of PQMA to 13.97 g and the amount of GMA to 26.03 g in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,400.

(合成例7:アルカリ可溶性樹脂A-7)
合成例1と同様の方法で投入するPQMAの量を9.54g、GMAの量を30.46gとすることで、PQMA/GMA=20/80のアルカリ可溶性樹脂A-7の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8400であった。
(Synthesis Example 7: Alkali-soluble resin A-7)
A 20% by weight solids solution of alkali-soluble resin A-7 (PQMA/GMA=20/80) was obtained by changing the amount of PQMA to 9.54 g and the amount of GMA to 30.46 g in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,400.

(合成例8:アルカリ可溶性樹脂A-8)
合成例1と同様の方法で投入するモノマの種類をPQMAの代わりにPEMAを用い、PEMAの量を10.64g、GMAの量を29.36gとすることで、PEMA/GMA=20/80のアルカリ可溶性樹脂A-8の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8800であった。
(Synthesis Example 8: Alkali-soluble resin A-8)
A 20% by weight solids solution of alkali-soluble resin A-8 (PEMA/GMA=20/80) was obtained by using PEMA instead of PQMA as the monomer type to be added in the same manner as in Synthesis Example 1, with the amount of PEMA being 10.64 g and the amount of GMA being 29.36 g. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,800.

(合成例9:アルカリ可溶性樹脂A-9)
合成例1と同様の方法で投入するモノマの種類をPQMAの代わりに4-ヒドロキシスチレンを用い、4-ヒドロキシスチレンの量を6.97g、GMAの量を33.03gとすることで、4-ヒドロキシスチレン/GMA=20/80のアルカリ可溶性樹脂A-9の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は9000であった。
(Synthesis Example 9: Alkali-soluble resin A-9)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-9 (4-hydroxystyrene/GMA=20/80) was obtained by using 4-hydroxystyrene instead of PQMA as the monomer type to be added in the same manner as in Synthesis Example 1, with the amount of 4-hydroxystyrene being 6.97 g and the amount of GMA being 33.03 g. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 9,000.

(合成例10:アルカリ可溶性樹脂A-10)
合成例1と同様の方法で投入するモノマの種類をGMAの代わりに4HBAGEを用い、PQMAの量を14.90g、4HBAGEの量を25.10gとすることで、PQMA/4HBAGE=40/60のアルカリ可溶性樹脂A-10の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8100であった。
(Synthesis Example 10: Alkali-soluble resin A-10)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-10 (PQMA/4HBAGE=40/60) was obtained by using 4HBAGE instead of GMA as the monomer type to be added in the same manner as in Synthesis Example 1, and changing the amount of PQMA to 14.90 g and the amount of 4HBAGE to 25.10 g. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,100.

(合成例11:アルカリ可溶性樹脂A-11)
合成例1と同様の方法で投入するモノマの種類をGMAの代わりに(3―エチルオキセタン―3―イル)メチルメタクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、OXE-30)を用い、PQMAの量を17.08g、OXE-30の量を22.92gとすることで、PQMA/OXE-30=40/60のアルカリ可溶性樹脂A-11の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は9200であった。
(Synthesis Example 11: Alkali-soluble resin A-11)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-11 (PQMA/OXE-30=40/60) was obtained by using (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate (OXE-30, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) instead of GMA as the type of monomer added in the same manner as in Synthesis Example 1, and changing the amount of PQMA to 17.08 g and the amount of OXE-30 to 22.92 g. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 9,200.

(合成例12:アルカリ可溶性樹脂A-12)
合成例1と同様の方法で投入するモノマの種類をPQMA40.00gのみとすることで、PQMA=100のアルカリ可溶性樹脂A-12の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は7500であった。
(Synthesis Example 12: Alkali-soluble resin A-12)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-12 with PQMA=100 was obtained by changing the type of monomer added to only 40.00 g of PQMA in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 7,500.

(合成例13:アルカリ可溶性樹脂A-13)
合成例1と同様の方法で投入するモノマの種類をGMA40.00gのみとすることで、GMA=100のアルカリ可溶性樹脂A-13の固形分20重量%溶液を得た。得られた反応物の重量平均分子量は8800であった。
(Synthesis Example 13: Alkali-soluble resin A-13)
A 20 wt % solids solution of alkali-soluble resin A-13 having a GMA of 100 was obtained by changing the type of monomer added to 40.00 g of GMA in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight of the resulting reaction product was 8,800.

(合成例14:3級アミノ基およびエチレン性不飽和基含有樹脂(F-1))
PGMEA400.0gを攪拌装置、温度計、還流冷却機、滴下用ポンプを備えた耐圧容器に仕込み反応容器内を窒素で満たした後90℃まで昇温を行い、メタクリル酸―2―ジメチルアミノエチル2.0g、メタクリル酸メチル31.0g、メタクリル酸―2―エチルヘキシル20.0g、スチレン30.0g、メタクリル酸を17.0g、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.0g、ノルマルドデシルメルカプタン3.0gを混合したものを滴下用ポンプにて3時間かけて滴下して共重合を行った。その後、反応容器内を空気で置換してGMA10.0gを滴下用ポンプにて1時間かけて滴下して付加反応させ、さらに2時間容器内を攪拌した。その結果、塩基価11mmol/100g、酸価73mgKOH/g、重量平均分子量7000の特性値を有する固形分濃度20重量%の3級アミノ基およびエチレン性不飽和基含有樹脂(F-1)溶液が得られた。
(Synthesis Example 14: Tertiary Amino Group- and Ethylenically Unsaturated Group-Containing Resin (F-1))
400.0g of PGMEA was charged into a pressure vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping pump, and the inside of the reaction vessel was filled with nitrogen, and then the temperature was raised to 90 ° C., and 2.0g of 2-dimethylaminoethyl methacrylate, 31.0g of methyl methacrylate, 20.0g of 2-ethylhexyl methacrylate, 30.0g of styrene, 17.0g of methacrylic acid, 2.0g of azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator, and 3.0g of normal dodecyl mercaptan were mixed and dropped with a dropping pump over 3 hours to carry out copolymerization. Thereafter, the inside of the reaction vessel was replaced with air, and 10.0g of GMA was dropped with a dropping pump over 1 hour to carry out an addition reaction, and the vessel was further stirred for 2 hours. As a result, a tertiary amino group- and ethylenically unsaturated group-containing resin (F-1) solution having characteristic values of a base number of 11 mmol/100 g, an acid value of 73 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 7,000 and a solid content concentration of 20% by weight was obtained.

(合成例15:(A)成分にも(F)成分にも該当しない樹脂(DP-1))
文献(特許第3120476号公報;実施例1)記載の方法により、メチルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体(重量比30/40/30)を合成後、40重量部のGMAを付加させ、精製水で再沈、濾過、乾燥することにより、重量平均分子量(Mw)10,000、酸価110(mgKOH/g)のアクリル共重合体(DP-1)を得た。
(Synthesis Example 15: Resin (DP-1) that does not correspond to either component (A) or component (F))
By the method described in the literature (Japanese Patent No. 3120476, Example 1), a methyl methacrylate/methacrylic acid/styrene copolymer (weight ratio 30/40/30) was synthesized, and then 40 parts by weight of GMA was added thereto. The copolymer was then reprecipitated in purified water, filtered, and dried to obtain an acrylic copolymer (DP-1) having a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 and an acid value of 110 (mgKOH/g).

(製造例1 着色顔料分散液(DB-1)の製造)
着色顔料としてIrgaphor Black S0100CF(BASF社製)600g、3級アミノ基を有する樹脂(F-1)の20重量%PGMEA溶液を468.5g、高分子分散剤として、特開2020-070352号公報の合成例2に記載のアミン価20mgKOH/gの分散剤56.3g及び1875.2gのPGMEAをタンクに仕込み、ホモミキサーで20分撹拌し、予備分散液を得た。0.10mmφジルコニアビーズを70体積%充填した遠心分離セパレーターを具備した(株)広島メタル&マシナリー製分散機ウルトラアペックスミルに、得られた予備分散液を供給し、回転速度10m/sで3時間分散を行い、固形分濃度25重量%、着色顔料/樹脂(重量)=80/20の着色顔料分散液(DB-1)を得た。
(Production Example 1: Production of Color Pigment Dispersion (DB-1))
600 g of Irgaphor Black S0100CF (manufactured by BASF) as a color pigment, 468.5 g of a 20 wt% PGMEA solution of a resin (F-1) having a tertiary amino group, 56.3 g of a dispersant having an amine value of 20 mgKOH / g described in Synthesis Example 2 of JP-A-2020-070352 as a polymer dispersant, and 1875.2 g of PGMEA were charged in a tank and stirred with a homomixer for 20 minutes to obtain a preliminary dispersion. The obtained preliminary dispersion was supplied to a dispersing machine Ultra Apex Mill manufactured by Hiroshima Metal & Machinery Co., Ltd. equipped with a centrifugal separator filled with 70% by volume of 0.10 mmφ zirconia beads, and dispersed at a rotation speed of 10 m / s for 3 hours to obtain a color pigment dispersion (DB-1) with a solid content concentration of 25 wt%, color pigment / resin (by weight) = 80 / 20.

(製造例2 着色顔料分散液(DB-2)の製造)
樹脂(DP-1)の20重量%PGMEA溶液を用いた以外はDB-1と同様の製造方法にて固形分濃度25重量%、着色顔料/樹脂(重量)=80/20の着色顔料分散液(DB-2)を得た。
(Production Example 2: Production of Color Pigment Dispersion (DB-2))
A color pigment dispersion (DB-2) having a solid content of 25% by weight and a color pigment/resin (by weight) ratio of 80/20 was obtained by the same production method as DB-1, except that a 20% by weight PGMEA solution of resin (DP-1) was used.

(実施例1)
180.9gの着色顔料分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂(A-1)の20重量%PGMEA溶液を284.3g、光重合開始剤としてアデカアークルズ(登録商標)NCI-831を5.3g、ラジカル重合性化合物として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製)を42.4g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333(ビックケミー社製)0.2g、PGMEA486.9gを添加して、全固形分濃度15重量%、着色顔料/樹脂(重量比)=25/75のネガ型感光性樹脂組成物(PB-1)を得た。さらに得られたネガ型感光性樹脂組成物の硬化膜と、その硬化膜を具備する有機EL表示装置を前述の方法に従って作成した。
Example 1
180.9 g of color pigment dispersion (DB-1), 284.3 g of 20 wt% PGMEA solution of alkali-soluble resin (A-1), 5.3 g of Adeka Arcles (registered trademark) NCI-831 as a photopolymerization initiator, 42.4 g of dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a radical polymerizable compound, 0.2 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333 (manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd.), and 486.9 g of PGMEA were added to obtain a negative photosensitive resin composition (PB-1) with a total solids concentration of 15 wt%, color pigment / resin (weight ratio) = 25/75. Further, a cured film of the obtained negative photosensitive resin composition and an organic EL display device equipped with the cured film were prepared according to the above-mentioned method.

(実施例2~11)
実施例1と同様の方法で、投入するアルカリ可溶性樹脂としてそれぞれA-2~A-10を用いることで、ネガ型感光性樹脂組成物(PB-2)~(PB-11)とその硬化膜およびその硬化膜を具備する有機EL表示装置を得た。
(Examples 2 to 11)
In the same manner as in Example 1, negative type photosensitive resin compositions (PB-2) to (PB-11), cured films thereof, and organic EL display devices comprising the cured films were obtained by using A-2 to A-10 as the alkali-soluble resins to be added, respectively.

(実施例12)
実施例1と同様の方法で、投入する着色顔料分散液としてDB-2、アルカリ可溶性樹脂としてA-4を用いることでネガ型感光性樹脂組成物(PB-12)とその硬化膜およびその硬化膜を有する有機EL表示装置を得た。
Example 12
In the same manner as in Example 1, DB-2 was used as the color pigment dispersion liquid and A-4 was used as the alkali-soluble resin to be added, thereby obtaining a negative type photosensitive resin composition (PB-12), a cured film thereof, and an organic EL display device having the cured film thereof.

(比較例1~3)
実施例12と同様の方法で、投入するアルカリ可溶性樹脂としてそれぞれA-12、A-13およびDP-1を用いることで、ネガ型感光性樹脂組成物(PB-13)~(PB-15)とその硬化膜およびこれらを絶縁層に用いた有機EL表示装置を得た。
各実施例および比較例の組成について表1に示し、その評価結果を表2に示す。
(Comparative Examples 1 to 3)
In the same manner as in Example 12, negative type photosensitive resin compositions (PB-13) to (PB-15) and cured films thereof, as well as organic EL display devices using these compositions as insulating layers, were obtained by using A-12, A-13 and DP-1 as the alkali-soluble resins to be added, respectively.
The compositions of the examples and comparative examples are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0007574576000015
Figure 0007574576000015

Figure 0007574576000016
Figure 0007574576000016

実施例のネガ型感光性樹脂組成物は、高い遮光性と感度を両立しながら、微細パターン加工時のマスクバイアスが小さいことに加えて、ネガ型感光性樹脂組成物としての保存安定性に優れ、その硬化膜を用いた有機EL表示装置の長期信頼性が優れる結果となった。
一方で、比較例のネガ型感光性樹脂組成物は、一般式(1)のホモポリマーを含む比較例1は、マスクバイアスは良好なものの、その硬化膜を用いた有機EL表示装置の長期信頼性が劣り、一般式(3)のホモポリマーを含む比較例2はネガ型感光性樹脂組成物としての保存安定性に劣り、マスクバイアスが大きく、狙いのパターン寸法で加工することができない結果となった。また、一般式(1)~(4)で表される繰り返し単位を含まない比較例3では保存安定性、マスクバイアス、有機EL表示装置の長期信頼性すべてにおいて実施例よりも劣る結果となった。
The negative type photosensitive resin compositions of the Examples achieved both high light-shielding properties and sensitivity, while reducing the mask bias during fine pattern processing. In addition, they had excellent storage stability as negative type photosensitive resin compositions, and the long-term reliability of organic EL display devices using the cured films thereof was excellent.
On the other hand, the negative photosensitive resin compositions of the comparative examples, Comparative Example 1 containing a homopolymer of general formula (1), had good mask bias but poor long-term reliability of the organic EL display device using the cured film, and Comparative Example 2 containing a homopolymer of general formula (3) had poor storage stability as a negative photosensitive resin composition, had a large mask bias, and was unable to process with the target pattern dimensions. Moreover, Comparative Example 3 not containing the repeating units represented by general formulas (1) to (4) was inferior to the examples in all of storage stability, mask bias, and long-term reliability of the organic EL display device.

1:無アルカリガラス基板
2:第一電極(透明電極)
3:補助電極
4:絶縁層
5:有機EL層
6:第二電極(非透明電極)
1: Non-alkali glass substrate 2: First electrode (transparent electrode)
3: auxiliary electrode 4: insulating layer 5: organic EL layer 6: second electrode (non-transparent electrode)

Claims (7)

一般式(1)および/または一般式(2)で表される繰り返し単位と、一般式(3)および/または一般式(4)で表される繰り返し単位を含むアルカリ可溶性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、ラジカル重合開始剤(C)、着色顔料(D)有機溶剤(E)および、側鎖に3級アミノ基を有する一般式(5)で表される繰り返し単位と、カルボキシ基を有する繰り返し単位と、エチレン性不飽和基を有する繰り返し単位を有する、樹脂(F)を含むネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 0007574576000017
Figure 0007574576000018
Figure 0007574576000019
Figure 0007574576000020
Figure 0007574576000021
(一般式(1)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表し、Rは炭素数1~5のアルキル基もしくはアルコキシ基、アシル基を表す。また、lは0~4の整数を表し、mは1~4の整数を表す。なお、Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(2)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数1~5のアルキル基もしくはアルコキシ基、アシル基を表す。また、nは0~4の整数を表し、oは1~4の整数を表す。なお、Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(3)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、Rは単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。Rは、炭素数1~5のアルキル基を表す。また、pは1~5の整数を表し、qは0~5の整数を表す。Rが2個以上存在する場合、これらのRは相互に異なっていてもよいし同じでもよい。
一般式(4)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、R10は単結合または炭素数1~5のアルキレン基または、炭素原子数1~5、酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。
一般式(5)中、R 11 は水素原子またはメチル基を表し、R 12 は単結合または炭素数1~5のアルキル基または、炭素原子数1~5かつ酸素原子数1のアルキレンエーテル基を表す。R 13 、R 14 はそれぞれ独立に炭素数1~5のアルキル基、アルコキシ基、炭素数3~6の脂環式炭化水素または炭素数6~10の芳香族炭化水素基を表す。
A negative type photosensitive resin composition comprising: an alkali-soluble resin (A) containing a repeating unit represented by general formula (1) and/or general formula (2) and a repeating unit represented by general formula (3) and/or general formula (4); a radical polymerizable compound (B); a radical polymerization initiator (C); a coloring pigment (D) ; an organic solvent (E); and a resin (F) having a repeating unit represented by general formula (5) having a tertiary amino group in a side chain, a repeating unit having a carboxy group, and a repeating unit having an ethylenically unsaturated group .
Figure 0007574576000017
Figure 0007574576000018
Figure 0007574576000019
Figure 0007574576000020
Figure 0007574576000021
In general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom, and R 3 represents an alkyl group, alkoxy group, or acyl group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, l represents an integer of 0 to 4, and m represents an integer of 1 to 4. When two or more R 3s are present, these R 3s may be different from each other or may be the same.
In general formula (2), R4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R5 represents an alkyl group, an alkoxy group, or an acyl group having 1 to 5 carbon atoms. In addition, n represents an integer of 0 to 4, and o represents an integer of 1 to 4. When two or more R5s are present, these R5s may be different from each other or may be the same.
In general formula (3), R6 represents a hydrogen atom or a methyl group, R7 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom. R8 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Furthermore, p represents an integer of 1 to 5, and q represents an integer of 0 to 5. When two or more R8s are present, these R8s may be different from each other or may be the same.
In formula (4), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 10 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom.
In general formula (5), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12 represents a single bond, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkylene ether group having 1 to 5 carbon atoms and 1 oxygen atom, and R 13 and R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms.
前記アルカリ可溶性樹脂(A)の全繰り返し単位100モル%に対する、一般式(1)で表される繰り返し単位、および一般式(2)で表される繰り返し単位のモル比率の合計量M1が30モル%以上、70モル%未満である請求項1に記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the total molar ratio M1 of the repeating units represented by general formula (1) and the repeating units represented by general formula (2) relative to 100 mol% of all repeating units in the alkali-soluble resin (A) is 30 mol% or more and less than 70 mol%. 前記アルカリ可溶性樹脂(A)の全繰り返し単位100モル%に対する、一般式(1)で表される繰り返し単位および一般式(2)で表される繰り返し単位のモル比率の合計量と一般式(3)で表される繰り返し単位および一般式(4)で表される繰り返し単位のモル比率の合計量をそれぞれM1とM2としたとき、M1/M2が0.4~1.5である請求項1または2に記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein M1/M2 is 0.4 to 1.5, where M1 is the total molar ratio of the repeating units represented by general formula (1) and the repeating units represented by general formula (2) and M2 is the total molar ratio of the repeating units represented by general formula (3) and the repeating units represented by general formula (4) relative to 100 mol% of all repeating units in the alkali-soluble resin (A). 前記アルカリ可溶性樹脂(A)が一般式(1)の繰り返し単位を有する請求項1~3のいずれかに記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the alkali-soluble resin (A) has a repeating unit of general formula (1). 前記一般式(1)のRが単結合である請求項1~4のいずれかに記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative type photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein R 2 in the general formula (1) is a single bond. 請求項1~のいずれかに記載のネガ型感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜。 A cured film obtained by curing the negative photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5 . 請求項に記載の硬化膜を具備する有機EL表示装置。 An organic electroluminescence display device comprising the cured film according to claim 6 .
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