感光性树脂组合物、导电性图案的制造方法、基板、触摸面板及显示器技术

本发明专利技术的目的在于提供能够同时实现微细图案的分辨率和基板上的残渣抑制的感光性树脂组合物。提供含有通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)、具有酸解离性基团的碱溶性树脂(B)以及金属螯合物的感光性树脂组合物。

Photosensitive resin composition, manufacturing method of conductive pattern, substrate, touch panel and display

The object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition capable of simultaneously realizing the resolution of fine patterns and residue suppression on a substrate. Compositions of photosensitive resins containing conductive particles (A), alkali-soluble resins (B) with acid-dissociating groups and metal chelates coated by carbon monomers and/or carbons are provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光性树脂组合物、导电性图案的制造方法、基板、触摸面板及显示器
本专利技术涉及感光性树脂组合物、导电性图案的制造方法、基板、触摸面板及显示器。
技术介绍
近年来，伴随着显示器的高精细化、电子部件的小型化或高密度化等，对电子布线的微细化的要求逐渐提高。作为使用含有导电性粒子的树脂组合物来制作电子布线中使用的导电性图案的方法，通常为在基板上形成图案后进行加热、由此使导电性粒子相接触而得到导电性图案的方法。作为在基板上形成图案的方法，例如，可举出丝网印刷法、喷墨法或光刻法。它们中，认为丝网印刷法、喷墨法不适于形成微细图案，而光刻法适于微细图案的形成。光刻法中，在感光性组合物的涂布及干燥后，隔着描绘有微细布线图案的形状的光掩模照射紫外线等，由此在涂膜上形成曝光部及未曝光部。接着，利用显影液对其进行显影，由此在基板上形成微细图案。进而，通过之后的导电化处理，从而形成微细的导电性图案。该方法中使用的感光性组合物由导电性粒子、感光剂及树脂等构成(专利文献1～4)。进而，为了形成5μm以下的超微细图案，需要使用具有更微小粒径的粒子作为导电性粒子、以及需要抑制凝集粒子的产生。此时，就前者而言，从图案的表面平滑性及侧面直线性的观点考虑，针对要求的布线宽度，必须使用粒径充分小的微粒。就后者而言，为了获得导电性粒子的分散稳定性，必须使用粒子表面经被覆的粒子。此处，作为使用了粒径充分小且进行了表面被覆的微粒的感光性树脂组合物，已知使用了通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的银微粒(专利文献5～6)的感光性树脂组合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-199954号公报专利文献2：日本特开2014-142587号公报专利文献3：日本特开2002-82428号公报专利文献4：日本特开2013-101861号公报专利文献5：日本特开2013-196997号公报专利文献6：WO2016/158864
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在使用了通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的银微粒的感光性树脂组合物中，在形成图案时容易在基板上、尤其是包含有机成分的膜上产生残渣。因此，将该感光性树脂组合物形成图案而得到的物质存在外观不良或可靠性降低等问题。本专利技术是鉴于上述现有技术的缺点而作出的，其目的在于提供一种感光性树脂组合物，其即使在包含有机成分的膜上，也能够同时实现微细图案的分辨率和基板上的残渣抑制。通过使用这样的感光性树脂组合物，能够得到外观极为良好且可靠性高的微细的导电性图案。用于解决课题的手段本申请的专利技术人进行了深入研究，结果发现，含有通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)、具有酸解离性基团的碱溶性树脂(B)以及金属螯合性化合物(C)的感光性树脂组合物对于解决上述课题极其有效。即，本专利技术提供含有通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)、具有酸解离性基团的碱溶性树脂(B)以及金属螯合性化合物(C)的感光性树脂组合物。专利技术的效果根据本专利技术的感光性树脂组合物，能够得到外观良好且可靠性高的微细的导电图案。具体实施方式本专利技术的感光性树脂组合物的特征在于含有通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)、具有酸解离性基团的碱溶性树脂(B)以及金属螯合性化合物(C)。需要说明的是，该感光性树脂组合物的感光性可以为正型感光性也可以为负型感光性，优选为负型感光性。(通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A))就通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)而言，通过将表面被覆的层(以下记为“表面被覆层”)的存在，从而能够抑制低温时的导电性粒子彼此的融合。作为通过碳单质及/或碳化合物将粒子表面被覆的方法，例如，可举出在利用热等离子体法制作导电性粒子时使其与反应性气体接触的方法(日本特开2007-138287号公报)。优选导电性粒子的表面被完全地被覆，但只要能够实现本专利技术的目的，允许存在一部分被覆不完全的粒子。作为通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)，例如可举出金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铋(Bi)、铅(Pb)、锌(Zn)、钯(Pd)、铂(Pt)、铝(Al)、钨(W)或钼(Mo)等金属微粒。其中，优选为含有选自由金、银、铜、镍、锡、铋、铅、锌、钯、铂、铝及碳组成的组中的至少一种元素的金属微粒，更优选为银的金属微粒。为了形成具有期望的导电性的微细导电图案，通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)的一次粒径优选为1～700nm。此处，所谓通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)的一次粒径，可以根据使用扫描电子显微镜随机选择的100个一次粒子的粒径的平均值算出。对于各一次粒子的粒径而言，可以测定一次粒子的长径和短径，由其平均值算出。通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)的一次粒径优选为10～200nm，更优选为10～60nm。表面被覆层的平均厚度优选为0.1～10nm。在该范围内时，抑制导电性微细粒子彼此的融合，由此能够提高微细图案加工性，并且通过于300℃以下的温度进行热处理，从而能够呈现出期望的导电性。就表面被覆层的平均厚度而言，利用热天平测定通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)的质量减少，假定该值全部来自碳的燃烧，以碳的密度为2.0，根据粒径可算出表面被覆层的平均厚度。设为在粒径(Dp)已知的导电性粒子上以平均厚度A(μm)被覆碳。将经碳被覆的粒子的个数设为n。将热天平测定中最初称取的质量设为W1(g)、将碳完全飞散后的质量设为W2(g)、将导电性粒子的密度设为ρ时，若已知Dp和W2，则可根据下式算出n。W2＝π/6×Dp3ρ×n进而，可根据下式算出表面被覆层的平均厚度A。W1-W2＝{4/3×π(Dp/2+A)3-π/6×Dp3}×2.0×n作为感光性树脂组合物中的通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)的含量，优选为65～95质量％，更优选为70～95质量％，进一步优选为70～90质量％。通过在该范围内含有导电性粒子(A)，能够同时实现图案加工性和导电性的呈现。此处，所谓全部固态成分，是指感光性树脂组合物所含有的成分中除去溶剂之外的全部成分。就通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)在全部固态成分中所占的比例而言，可以通过对感光性树脂组合物的全部成分进行定量分析而算出。需要说明的是，后述各成分的比例也可利用同样的方法算出。感光性树脂组合物的全部成分分析方法如下所述。(i)用有机溶剂稀释感光性树脂组合物，进行1H-NMR测定、GC测定及GC/MS测定，调查其大概情况。(ii)将感光性树脂组合物用有机溶剂萃取后进行离心分离，分离可溶成分和不溶成分。(iii)针对上述不溶成分，用高极性有机溶剂萃取后进行离心分离，进一步分离可溶成分和不溶成分。(iv)针对由上述(ii)及(iii)得到的可溶成分的混合液，进行IR测定、1H-NMR测定及GC/MS测定。进而，对上述混合液进行GPC分级。针对得到的分级物进行IR测定及1H-NMR测定。另外，针对该分级物，根据需要进行GC测定、GC/MS测定、热分解GC/MS测定及MAL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.感光性树脂组合物，其含有通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)、具有酸解离性基团的碱溶性树脂(B)以及金属螯合性化合物(C)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 JP 2016-1931521.感光性树脂组合物，其含有通过碳单质及/或碳化合物进行了表面被覆的导电性粒子(A)、具有酸解离性基团的碱溶性树脂(B)以及金属螯合性化合物(C)。2.如权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述金属螯合性化合物(C)包含Au、Ag、Cu、Cr、Fe、Co、Ni、Bi、Pb、Zn、Pd、Pt、Al、Ti、Zr、W及/或Mo。3.如权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其中，所述金属螯合性化合物(C)包含Al、Zr及/或Bi。4.如权利要求1～3中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述金属螯合性化合物(C)包含2个以上的配体。5.如权利要求1～4中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述导电性粒子(A)包含银。6.如权利要求1～5中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述导电性粒子(A)的一次粒径为1～700nm。7.导电性图案的制造方法，其具备下述工序：涂布工序，将权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板上而得到涂布膜；干燥工序，对所述涂布膜进行干燥而得到干燥膜；曝光显影工序，对所述干燥膜进行曝光及显影而形成图案；和后烘烤工序，对所述图案进行后烘烤而得到导电性图案。8.如权利要求7所述的导电性图案的制造方法，其中，所述导电性图案的宽度为5μm以下。9.基板，其具备由权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物的固化物形成的导电性图案。10.如权利要求9所述的基板，其至少在包含有机成分的膜上具备导电性图案。11.如权利要求9或...

【专利技术属性】
技术研发人员：此岛阳平，诹访充史，山铺有香，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP