(57)【要約】      （修正有）【課題】量子ドットバリアリブの構造物及びそれの調製方法を提供する。【解決手段】本発明は、量子ドットバリアリブの構造物４００及びそれの調製方法に関する。本発明の量子ドットバリアリブの構造物は、一様なフィルム厚さ及び適切な範囲のフィルム厚さを有する硬化フィルムを含む。ここで、ＳＣＩ（正反射光を含む）方法によって測定される反射率ＲＳＣＩ及びＳＣＥ（正反射光を含まない）方法によって測定される反射率ＲＳＣＥは低下し、それらの間の比（ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ）は適切に調節され、その結果、解像度及びパターン特性は優れたままに維持されながら同時に高い遮光性及び低い反射率のような特性を満たすことが可能である。加えて、量子ドットバリアリブの構造物が調製される場合に、単一現像プロセスで量子ドットバリアリブに好適な一様なフィルム厚さを有する多層パターンを形成することが可能である。【選択図】図４
2020194160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）コポリマー；
（Ｂ）光重合性化合物；
（Ｃ）光重合開始剤、及び
（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤
を含む感光性樹脂組成物から形成された硬化フィルムを含む、量子ドットバリアリブの構造物であって、
量子ドットバリアリブの前記構造物が、６μｍ以上の全厚さ、０．０５／μｍ〜２．０／μｍの光学密度、並びに
それぞれ、以下の関係：
（関係１）ＲＳＣＩ≦５．０％
（関係２）ＲＳＣＥ≦０．５％
（関係３）２≦ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ≦１０
を満たす５５０ｎｍの波長でＳＣＩ（正反射光を含む）方法によって測定される反射率ＲＳＣＩ及びＳＣＥ（正反射光を含まない）方法によって測定される反射率ＲＳＣＥ
を有する
構造物。
【請求項２】
前記黒色着色剤が、黒色有機着色剤及び黒色無機着色剤からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項３】
前記黒色有機着色剤が、前記コポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として３〜４０重量部の量で用いられる、請求項２に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項４】
前記黒色無機着色剤が、前記コポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として０．０１〜１０重量部の量で用いられる、請求項２に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項５】
前記着色剤（Ｄ）が、青色着色剤及びスミレ色着色剤からなる群から選択される少なくとも１つを含む着色剤をさらに含む、請求項１に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項６】
前記青色着色剤及び前記スミレ色着色剤が、それぞれ、前記コポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として０．０１〜１０重量部の量で用いられる、請求項５に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項７】
前記着色剤（Ｄ）が、前記コポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として１〜４０重量部の量で用いられる、請求項１に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項８】
前記感光性樹脂組成物が、エポキシ化合物、光塩基発生剤、チオール化合物、及びエポキシ樹脂から誘導される化合物からなる群から選択される少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項９】
第１感光性樹脂組成物から形成された第１硬化フィルム及び前記第１硬化フィルム上に第２感光性樹脂組成物から形成された第２硬化フィルム
を含む、量子ドットバリアリブの構造物であって、
前記第１感光性樹脂組成物、前記第２感光性樹脂組成物、又は両方が、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含み、
前記構造物が６μｍ以上の全厚さを有する
構造物。
【請求項１０】
前記第１硬化フィルム及び前記第２硬化フィルムが、それぞれ、１０μｍ以下の厚さを有する、請求項９に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項１１】
多層硬化フィルムが６μｍ〜２０μｍの全厚さを有する、請求項９に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項１２】
０．０５／μｍ〜２．０／μｍの光学密度を有する、請求項９に記載の量子ドットバリアリブの構造物。
【請求項１３】
第１感光性樹脂組成物を基材上にコートし、それを硬化させて第１硬化フィルムを形成する工程と；
第２感光性樹脂組成物を前記第１硬化フィルム上にコートし、それを硬化させて第２硬化フィルムを形成する工程と；
前記第１硬化フィルム及び前記第２硬化フィルムを含む多層硬化フィルムを露光し、現像してパターンを形成し、次にそれを硬化させる工程と
を含む、量子ドットバリアリブの構造物の調製方法であって、
前記第１感光性樹脂組成物、前記第２感光性樹脂組成物、又は両方が、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含む
方法。
【請求項１４】
前記第１硬化フィルム及び前記第２硬化フィルムを形成するための前記硬化が、それぞれ、７０℃〜１４０℃で１００秒〜８００秒間実施される、請求項１３に記載の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法。
【請求項１５】
前記第１硬化フィルム及び前記第２硬化フィルムを形成するための前記硬化が、それぞれ、７０℃〜１００℃で５０秒〜４００秒間のプリベークとして及び８０℃〜１４０℃で１００秒〜５００秒間のミッドベークとして実施される、請求項１４に記載の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法。
【請求項１６】
パターンの形成後の前記硬化が、１５０℃〜３００℃で１０分〜６０分間実施される、請求項１３に記載の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法。
【請求項１７】
前記露光が、各パターンの間隔が１０μｍ〜３０μｍであるようにマスクを配置し、活性光線を照射することによって実施される、請求項１３に記載の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法。
【請求項１８】
前記現像が５０秒〜３００秒間実施される、請求項１３に記載の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法。
【請求項１９】
１つ以上の硬化フィルムが、前記第２硬化フィルム上にさらに形成される、請求項１３に記載の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法。
【請求項２０】
前記多層硬化フィルム中の各硬化フィルムが８μｍ以下の厚さを有し、前記多層硬化フィルムが６μｍ〜２０μｍの全厚さを有する、請求項１９に記載の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い遮光性及び低い反射率のような特性を満たす量子ドットバリアリブの構造物並びにそれの調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、量子ドット（ＱＤ）を用いる様々な電子デバイスに関心が高まっている。
【０００３】
量子ドットは、およそ１０ｎｍ以下の直径を有する半導体材料のナノ結晶として量子閉じ込めの効果を生み出す材料である。それらは数十万以上の電子からなるが、ほとんどの電子は原子核にしっかりと結び付いており、その結果、結び付いていない自由電子の数は、約１〜１００に制限される。かかる場合、電子のエネルギーレベルは、連続帯を形成するバルク状態での半導体のそれらとは異なる電気及び光学特性を示すように不連続的に制限される。これらの量子ドットは、材料タイプの変化なしでさえも各粒径について異なる長さの光波長を発生させることによって様々な色を生成することができる。それらは従来の発光体と比べて高い色純度及び光安全性という利点を有するので、それらは、ディスプレイ、太陽電池、バイオセンサー、及び照明などの様々な分野で現在使用されており、次世代の発光デバイスとして注目を集めている。
【０００４】
図１は、典型的な量子ドットデバイスを例示する概略図である。図１に言及すると、量子ドットデバイスの基材構造物（１００）は、透明な基材（１１０）と、透明な基材（１１０）上にエリアを区分するために形成されたバリアリブ（１２０）とを含む。異なる量子ドット溶液、すなわち、第１量子ドット溶液（１３０）、第２量子ドット溶液（１４０）、及び第３量子ドット溶液（１５０）が、それぞれの区分エリア中に存在する。第１量子ドット溶液（１３０）、第２量子ドット溶液（１４０）、及び第３量子ドット溶液（１５０）は、異なるエネルギーレベルを有する量子ドットからなる。すなわち、それらは、量子ドットのサイズ又は材料が操作されるにつれて異なる発光波長帯を有するように配置構成される。
【０００５】
ここで、バリアリブ（１２０）は、遮光機能のみならず、区分エリアに注がれるそれぞれの色の組成物が混合されるのを防ぐための機能をも果たす。一般に、それは、感光性樹脂組成物からフィルムとして形成され得る。
【０００６】
かかる場合、使用される感光性樹脂組成物は、ピクセル間の光漏れによって引き起こされるコントラスト及び色純度の悪化を防ぐことができるべきである。量子ドットデバイスに関する研究が活発に行われてきた近年に、優れたパターン特性、低い反射率、及び高い遮光性の観点から向上した性能に対する需要がある。加えて、量子ドットデバイスに適用されるために、一様なフィルム及び適切なフィルム厚さを達成して優れた解像度を維持することが必要である。例えば、フィルムが一様でないか又はフィルム厚さが余りにも小さい場合、それはバリアリブに適していないから、量子ドット溶液は、バリアリブをオーバーフローし、色の混合又は解像度の悪化をもたらす。この問題を解決するために感光性樹脂組成物を厚くコートし、それを硬化させることによってフィルム厚さが調節される場合、一様なコーティングを達成することが困難であり、それによって汚れ又は汚染が発生し得るという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、解像度及びパターン特性が優れたままに維持されながら高い遮光性及び低い反射率のような特性を満たす量子ドットバリアリブの構造物並びにそれの調製方法を提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含む感光性樹脂組成物から形成された硬化フィルムを含む、量子ドットバリアリブの構造物であって、
量子ドットバリアリブの構造物が、６μｍ以上の全厚さ及び０．０５／μｍ〜２．０／μｍの光学密度、並びにそれぞれ、以下の関係：
（関係１）ＲＳＣＩ≦５．０％
（関係２）ＲＳＣＥ≦０．５％
（関係３）２≦ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ≦１０
を満たす５５０ｎｍの波長でＳＣＩ（正反射光を含む）方法によって測定される反射率ＲＳＣＩ及びＳＣＥ（正反射光を含まない）方法によって測定される反射率ＲＳＣＥを有する
構造物を提供する。
【０００９】
別の目的を達成するために、本発明は、第１感光性樹脂組成物から形成された第１硬化フィルム及び第１硬化フィルム上に第２感光性樹脂組成物から形成された第２硬化フィルムを含む、量子ドットバリアリブの構造物であって、
第１感光性樹脂組成物、第２感光性樹脂組成物、又は両方が、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含み、この構造物が６μｍ以上の全厚さを有する
構造物を提供する。
【００１０】
さらに、別の目的を達成するために、本発明は、第１感光性樹脂組成物を基材上にコートし、それを硬化させて第１硬化フィルムを形成する工程と；第２感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム上にコートし、それを硬化させて第２硬化フィルムを形成する工程と；第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムを含む多層硬化フィルムを露光し、現像してパターンを形成し、次にそれを硬化させる工程とを含む、量子ドットバリアリブの構造物の調製方法であって、第１感光性樹脂組成物、第２感光性樹脂組成物、又は両方が、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含む方法を提供する。
【００１１】
発明の有利な効果
本発明の量子ドットバリアリブの構造物は、一様なフィルム厚さ及び適切な範囲のフィルム厚さを有する硬化フィルムを含む。ここで、ＳＣＩ（正反射光を含む）方法によって測定される反射率ＲＳＣＩ及びＳＣＥ（正反射光を含まない）方法によって測定される反射率ＲＳＣＥは低下し、それらの間の比（ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ）は適切に調節され、その結果、解像度及びパターン特性は優れたままに維持されながら同時に高い遮光性及び低い反射率のような特性を満たすことが可能である。
【００１２】
加えて、量子ドットバリアリブの構造物が調製される場合に、単一現像プロセスにおいて量子ドットバリアリブに好適な一様なフィルム厚さを有する多層パターンを形成することが可能である。したがって、それは、量子ドットディスプレイのために有利に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】典型的な量子ドットデバイスを例示する概略図である。
【図２】本発明の実施形態による２層硬化フィルムを含む量子ドットバリアリブの構造物の概略図である。
【図３】本発明の実施形態による３層硬化フィルムを含む量子ドットバリアリブの構造物の概略図である。
【図４】本発明の実施形態によるｎ層硬化フィルムを含む量子ドットバリアリブの構造物の概略図である。
【図５】光学顕微鏡で観察される実施例１〜１３の量子ドットバリアリブの構造物の横断面及び側面の写真である。
【図６】光学顕微鏡で観察される比較例１〜１２の量子ドットバリアリブの構造物の横断面及び側面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、以下に記載されるものに限定されない。むしろ、本発明の主旨が変更されない限り、本発明は、様々な形態に修正することができる。
【００１５】
本明細書の全体にわたって、ある部分がある要素を「含む」と言われる場合、特に明記しない限り、他の要素を除外するよりもむしろ、他の要素が含まれ得ると理解される。加えて、本明細書で用いられる成分の量、反応条件等に関する全ての数字及び表現は、特に明記しない限り、用語「約」で修飾されていると理解されるべきである。
【００１６】
量子ドットバリアリブの構造物は、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含む感光性樹脂組成物から形成された硬化フィルムを含み得る。かかる場合、感光性樹脂組成物は、任意選択的に、（Ｅ）界面活性剤、（Ｆ）添加物、及び（Ｇ）溶媒からなる群から選択される少なくとも１つをさらに含み得る。
【００１７】
ある実施形態によれば、量子ドットバリアリブの構造物は、６μｍ以上の全厚さ及び０．０５／μｍ〜２．０／μｍの光学密度を有する。５５０ｎｍでの透過率は、量子ドットバリアリブの構造物の１μｍの厚さを基準とする光学密度（ＯＤ、単位：／μｍ）を得るために光学密度計（Ｘｌｉｔｅ製の３６１Ｔ）を用いて測定され得る。
【００１８】
加えて、量子ドットバリアリブの構造物において、３６０ｎｍ〜７４０ｎｍ、又は５５０ｎｍの波長でＳＣＩ（正反射光を含む）方法によって測定される反射率ＲＳＣＩ及びＳＣＥ（正反射光を含まない）方法によって測定される反射率ＲＳＣＥは、それぞれ、以下の関係を満たし得る。
（関係１）ＲＳＣＩ≦５．０％
（関係２）ＲＳＣＥ≦０．５％
（関係３）２≦ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ≦１０。
【００１９】
ＲＳＣＩは、物体の表面上に入射する及び同じ角度で反射される光の鏡面反射と、鏡面反射なしに様々な方向に散乱される及び反射される乱反射とを含む全反射率を意味する。ＲＳＣＥは、乱反射単独、すなわち、鏡面反射がそれから差し引かれた全反射率を意味する。
【００２０】
本明細書では以下、感光性樹脂組成物の各成分が詳細に説明される。
【００２１】
本明細書で用いるところでは、用語「（メタ）アクリル」は、「アクリル」及び／又は「メタクリル」を意味し、用語「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート」及び／又は「メタクリレート」を意味する。
【００２２】
以下に記載されるような各成分の重量平均分子量（ｇ／モル、Ｄａ）は、ポリスチレン標準を基準としてゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶離液：テトラヒドロフラン）によって測定される。
【００２３】
（Ａ）コポリマー
本発明に用いられるコポリマー（Ａ）は、（ａ−１）エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸無水物、又はそれらの組み合わせに由来する構造物単位、（ａ−２）芳香環を含有するエチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位、（ａ−３）エポキシ基を含有するエチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位、及び（ａ−４）（ａ−１）、（ａ−２）、及び（ａ−３）とは異なるエチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位からなる群から選択される少なくとも２つの構造物単位を含み得る。
【００２４】
ある実施形態によれば、コポリマー（Ａ）は、構造物単位（ａ−１）及び（ａ−４）を含み得る。
【００２５】
別の実施形態によれば、コポリマー（Ａ）は、構造物単位（ａ−１）、（ａ−２）、及び（ａ−４）を含み得る。
【００２６】
別の実施形態によれば、コポリマー（Ａ）は、構造物単位（ａ−１）、（ａ−３）、及び（ａ−４）を含み得る。
【００２７】
別の実施形態によれば、コポリマー（Ａ）は、構造物単位（ａ−１）、（ａ−２）、及び（ａ−３）を含み得る。
【００２８】
別の実施形態によれば、コポリマー（Ａ）は、構造物単位（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）、及び（ａ−４）を含み得る。
【００２９】
コポリマー（Ａ）は、現像性のためにアルカリ可溶性樹脂であり、コーティング時にフィルムを形成するためのベース及び最終パターンを形成するための構造物の役割をまた果たし得る。
【００３０】
（ａ−１）エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸無水物、又はそれらの組み合わせに由来する構造物単位
構造物単位（ａ−１）は、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和カルボン酸無水物、又はそれらの組み合わせに由来する。エチレン性不飽和カルボン酸及びエチレン性不飽和カルボン酸無水物は、分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を含有する重合性不飽和モノマーである。それの特定の例としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、及び桂皮酸などの不飽和モノカルボン酸；マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、イタコン酸、イタコン酸無水物、シトラコン酸、シトラコン酸無水物、及びメサコン酸などの不飽和ジカルボン酸及びそれらの無水物；３価以上の不飽和ポリカルボン酸及びそれらの無水物；並びにモノ［２−（メタ）アクリロイルオキシエチル］スクシネート、モノ［２−（メタ）アクリロイルオキシエチル］フタレートなどの２価以上のポリカルボン酸のモノ［（メタ）アクリロイルオキシアルキル］エステル等が挙げられ得る。上に例示された化合物に由来する構造物単位は、単独で又は２つ以上の組み合わせでコポリマーに含有され得る。
【００３１】
構造物単位（ａ−１）の量は、コポリマー（Ａ）を構成する構造物単位の全モルを基準として、５〜６５モル％、又は１０〜５０モル％であり得る。上記の範囲内で、それは、有利な現像性を有し得る。
【００３２】
（ａ−２）芳香環を含有するエチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位
構造物単位（ａ−２）は、芳香環を含有するエチレン性不飽和化合物に由来する。芳香環を含有するエチレン性不飽和化合物の特定の例としては、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ−ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ−ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート；スチレン；メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、及びオクチルスチレンなどのアルキル置換基を含有するスチレン；フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、及びヨードスチレンなどのハロゲンを含有するスチレン；メトキシスチレン、エトキシスチレン、及びプロポキシスチレンなどのアルコキシ置換基を含有するスチレン；４−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、アセチルスチレン；並びにビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ビニルフェノール、ｏ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられ得る。上に例示された化合物に由来する構造物単位は、単独で又は２つ以上の組み合わせでコポリマーに含有され得る。組成物の重合性を得るために、スチレン化合物に由来する構造物単位が、これらの例の中でも好ましい。
【００３３】
構造物単位（ａ−２）の量は、コポリマー（Ａ）を構成する構造物単位の全モルを基準として、１〜５０モル％、又は３〜４０モル％であり得る。上記の含有率の範囲内で、それは、耐化学薬品性の観点からより有利であり得る。
【００３４】
（ａ−３）エポキシ基を含有するエチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位
構造物単位（ａ−３）は、エポキシ基を含有するエチレン性不飽和化合物に由来する。エポキシ基を含有するエチレン性不飽和化合物の特定の例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、４，５−エポキシペンチル（メタ）アクリレート、５，６−エポキシヘキシル（メタ）アクリレート、６，７−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、２，３−エポキシシクロペンチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、α−エチルグリシジルアクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジルアクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジルアクリレート、Ｎ−（４−（２，３−エポキシプロポキシ）−３，５−ジメチルベンジル）アクリルアミド、Ｎ−（４−（２，３−エポキシプロポキシ）−３，５−ジメチルフェニルプロピル）アクリルアミド、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテル、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−メチルアリルグリシジルエーテル等が挙げられ得る。上に例示された化合物に由来する構造物単位は、単独で又は２つ以上の組み合わせでコポリマーに含有され得る。上記の中でグリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、及び４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートグリシジルエーテルに由来する構造物単位から選択される少なくとも１つが、共重合性及び硬化フィルムの強度の向上の観点からより好ましい。
【００３５】
構造物単位（ａ−３）の量は、コポリマー（Ａ）を構成する構造物単位の全モルを基準として、１〜４０モル％、又は５〜２０モル％であり得る。上記の範囲内で、それは、プロセス中の残渣及びプリベーク時のマージンの観点からより有利であり得る。
【００３６】
（ａ−４）（ａ−１）、（ａ−２）、及び（ａ−３）とは異なるエチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位
本発明に用いられるコポリマー（Ａ）は、（ａ−１）、（ａ−２）、及び（ａ−３）に加えて、（ａ−１）、（ａ−２）、及び（ａ−３）とは異なる、エチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位をさらに含み得る。
【００３７】
構造物単位（ａ−１）、（ａ−２）、及び（ａ−３）とは異なるエチレン性不飽和化合物に由来する構造物単位の特定の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−クロロプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、メチルα−ヒドロキシメチルアクリレート、エチルα−ヒドロキシメチルアクリレート、プロピルα−ヒドロキシメチルアクリレート、ブチルα−ヒドロキシメチルアクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロ（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、及びジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル；Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、及びＮ−ビニルモルホリンなどのＮ−ビニル基を含有する第三級アミン；ビニルメチルエーテル及びビニルエチルエーテルなどの不飽和エーテル；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（４−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド等が挙げられ得る。上に例示された化合物に由来する構造物単位は、単独で又は２つ以上の組み合わせでコポリマーに含有され得る。
【００３８】
加えて、ある実施形態によれば、構造物単位（ａ−４）は、フッ素含有化合物を含み得る。例えば、それは、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、及びオクタフルオロペンチル（メタ）アクリレートから選択される少なくとも１つを含む得る。
【００３９】
構造物単位（ａ−４）の量は、コポリマー（Ａ）を構成する構造物単位の全モルを基準として、０超〜８０モル％、又は３０〜７０モル％であり得る。上記の範囲内で、感光性樹脂組成物の貯蔵安定性は維持され得るし、フィルム保持率はより有利に高められ得る。
【００４０】
ある実施形態によれば、構造物単位（ａ−１）〜（ａ−４）を有するコポリマーの例としては、（メタ）アクリル酸／スチレン／メチル（メタ）アクリレート／グリシジル（メタ）アクリレートのコポリマー、（メタ）アクリル酸／スチレン／メチル（メタ）アクリレート／グリシジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミドのコポリマー、（メタ）アクリル酸／スチレン／メチル（メタ）アクリレート／グリシジル（メタ）アクリレート／Ｎ−シクロヘキシルマレイミドのコポリマー、（メタ）アクリル酸／スチレン／ｎ−ブチル（メタ）アクリレート／グリシジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミドのコポリマー、（メタ）アクリル酸／スチレン／グリシジル（メタ）アクリレート／Ｎ−フェニルマレイミドのコポリマー、（メタ）アクリル酸／スチレン／４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル／Ｎ−フェニルマレイミドのコポリマー等が挙げられ得る。１つ、２つ又はそれ以上のコポリマーが感光性樹脂組成物に含有され得る。
【００４１】
ある実施形態によれば、構造物単位（ａ−１）〜（ａ−４）を有するコポリマーの例としては、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／トリフルオロ（メタ）アクリレート／ブチル（メタ）アクリレートのコポリマー、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／トリフルオロエチル（メタ）アクリレート／ブチル（メタ）アクリレートのコポリマー、（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート／ブチル（メタ）アクリレートのコポリマー、及び（メタ）アクリル酸／メチル（メタ）アクリレート／オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート／ブチル（メタ）アクリレートのコポリマーが挙げられ得る。
【００４２】
コポリマー（Ａ）の重量平均分子量は、４，０００〜２０，０００Ｄａ又は６，０００〜１５，０００Ｄａであり得る。コポリマー（Ａ）の重量平均分子量が上記の範囲内にある場合、より低いパターンによる工程差は有利に改善され得るし、現像時のパターンプロファイルは有利であり得る。
【００４３】
全体感光性樹脂組成物中のコポリマー（Ａ）の量は、感光性樹脂組成物の固形分（すなわち、溶媒を除いた重量）の総重量を基準として、５〜５０重量％、又は１０〜４０重量％であり得る。上記の範囲内で、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、且つ、フィルム保持率及び耐化学薬品性などの特性は向上し得る。
【００４４】
コポリマー（Ａ）は、ラジカル重合開始剤、溶媒、並びに構造物単位（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）、及び（ａ−４）の少なくとも２つを反応器に仕込み、引き続きそれに窒素を装入し、重合のために混合物をゆっくりと撹拌することによって調製され得る。
【００４５】
ラジカル重合開始剤は、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、及び２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物；又はベンゾイルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等であり得るが、それらに限定されない。ラジカル重合開始剤は、単独で又は２つ以上の組み合わせで使用され得る。
【００４６】
溶媒は、コポリマー（Ａ）の調製に通常使用されるいずれかの従来の溶媒であり得るし、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を含み得る。
【００４７】
（Ｂ）光重合性化合物
本発明に用いられる光重合性化合物（Ｂ）は、少なくとも１つのエチレン性不飽和二重結合を有する一官能性又は多官能性エステル化合物であり得る。特に、それは、耐化学薬品性の観点から少なくとも２つの官能基を有する多官能性化合物であり得る。
【００４８】
光重合性化合物（Ｂ）は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジ（トリメチロールプロパン）テトラアクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（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、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレートとコハク酸とのモノエステル、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレートとコハク酸とのモノエステル、ペンタエリトリトールトリアクリレート−ヘキサメチレンジイソシアネート（ペンタエリトリトールトリアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応生成物）、トリペンタエリトリトールヘプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリトリトールオクタ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエポキシアクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテルアクリレート、及びそれらの混合物からなる群から選択され得るが、それらに限定されない。
【００４９】
市販の光重合性化合物の例としては、（ｉ）東亞合成株式会社製のＡｒｏｎｉｘ  Ｍ−１０１、Ｍ−１１１、及びＭ−１１４、日本化薬株式会社製のＫＡＹＡＲＡＤ  Ｔ４−１１０Ｓ、Ｔ−１４２０、及びＴ４−１２０Ｓ、並びに大阪有機化学工業株式会社製のＶ−１５８及びＶ−２３１１などの一官能性（メタ）アクリレート；（ｉｉ）東亞合成株式会社製のＡｒｏｎｉｘ  Ｍ−２１０、Ｍ−２４０、及びＭ−６２００、日本化薬株式会社製のＫＡＹＡＲＡＤ  ＨＤＤＡ、ＨＸ−２２０、及びＲ−６０４、並びに大阪有機化学工業株式会社製のＶ−２６０、Ｖ−３１２、及びＶ−３３５  ＨＰなどの二官能性（メタ）アクリレート、並びに（ｉｉｉ）東亞合成株式会社製のＡｒｏｎｉｘ  Ｍ−３０９、Ｍ−４００、Ｍ−４０３、Ｍ−４０５、Ｍ−４５０、Ｍ−７１００、Ｍ−８０３０、Ｍ−８０６０、及びＴＯ−１３８２、日本化薬株式会社製のＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡ、ＤＰＨＡ、及びＤＰＨＡ−４０Ｈ、並びに大阪有機化学工業株式会社製のＶ−２９５、Ｖ−３００、Ｖ−３６０、Ｖ−ＧＰＴ、Ｖ−３ＰＡ、Ｖ−４００、及びＶ−８０２などの三官能性以上の（メタ）アクリレートが挙げられ得る。
【００５０】
光重合性化合物（Ｂ）の量は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、１０〜２００重量部、１０〜１５０重量部、１５〜１００重量部、又は１５〜９０重量部であり得る。光重合性化合物（Ｂ）の量が上記の範囲内にある場合、パターン現像性及びコーティング特性は、フィルム保持率を一定であるように維持しながら優れたものであり得る。光重合性化合物の量が上記の範囲未満である場合、現像時間は、より長くなり、それは、プロセス及び残渣に影響を及ぼし得る。それが上記の範囲を超える場合、それは、パターン解像度が高くなりすぎるという問題を引き起こし得る。
【００５１】
（Ｃ）光重合開始剤
本発明に用いられる光重合開始剤（Ｃ）は、いずれかの公知の光重合開始剤であり得る。
【００５２】
光重合開始剤（Ｃ）は、アセトフェノン系化合物、非イミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、多核キノン系化合物、チオキサントン系化合物、ジアゾ系化合物、イミドスルホネート系化合物、オキシム系化合物、カルバゾール系化合物、スルホニウムボレート系化合物、ケトン系化合物、及びそれらの混合物からなる群から選択され得る。
【００５３】
特に、オキシム系化合物、トリアジン系化合物、又はそれらの組み合わせが光重合開始剤（Ｃ）として使用され得る。より特に、オキシム系化合物とトリアジン系化合物との組み合わせが使用され得る。
【００５４】
光重合開始剤（Ｃ）の特定の例としては、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、ベンゾイルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ジエチルチオキサントン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ｐ−メトキシフェニル−ｓ−トリアジン、２−トリクロロメチル−５−スチリル−１，３，４−オキソジアゾール、９−フェニルアクリジン、３−メチル−５−アミノ−（（ｓ−トリアジン−２−イル）アミノ）−３−フェニルクマリン、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾイルダイマー、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−オクタン−１，２−ジオン−２−（ｏ−ベンゾイルオキシム）、ｏ−ベンゾイル−４’−（ベンズメルカプト）ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、２，４，６−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルホスホニルオキシド、ヘキサフルオロホスホロ−トリアルキルフェニルスルホニウム塩、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２，２’−ベンゾチアゾリルジスルフィド、２−（４−スチリルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルホリン−４−イルフェニル）−ブタン−１−オン、及びそれらの混合物が挙げられ得るが、それらに限定されない。
【００５５】
参考までに、市販のオキシム系光重合開始剤の例としては、ＯＸＥ−０１（ＢＡＳＦ）、ＯＸＥ−０２（ＢＡＳＦ）、ＯＸＥ−０３（ＢＡＳＦ）、Ｎ−１９１９（ＡＤＥＫＡ）、ＮＣＩ−９３０（ＡＤＥＫＡ）、ＮＣＩ−８３１（ＡＤＥＫＡ）、及びＳＰＩ−０３（Ｓａｍｙａｎｇ）が挙げられる。トリアジン系光開始剤の例としては、２−［４−（２−フェニルエテニル）フェニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン（トリアジンＹ、Ｔｒｏｎｌｙ）等が挙げられる。
【００５６】
光重合開始剤（Ｃ）は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０．１〜１０重量部、０．１〜８重量部、０．５〜８重量部、又は０．５〜６重量部の量で用いられ得る。
【００５７】
特に、コポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として０．０５〜４重量部の量でのオキシム系化合物及び／又は０．０５〜２重量部の量でのトリアジン系化合物が、光重合開始剤として用いられ得る。
【００５８】
より特に、コポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として０．０５〜３．５重量部の量でのオキシム系化合物及び／又は０．０５〜１．５重量部の量でのトリアジン系化合物が、光重合開始剤として用いられ得る。オキシム系化合物が上記の範囲内の量で用いられる場合、高感度と共に現像特性及びコーティング特性を向上させることができる。加えて、トリアジン系化合物が上記の範囲内の量で用いられる場合、高感度と共にパターンの形成時の優れた耐化学薬品性及びテーパー角を持った硬化フィルムが得られ得る。
【００５９】
（Ｄ）着色剤
本発明の感光性樹脂組成物は、それに遮光性を付与するための着色剤（Ｄ）を含み得る。着色剤（Ｄ）は、黒色着色剤を含み得る。
【００６０】
黒色着色剤は、黒色有機着色剤及び黒色無機着色剤からなる群から選択される少なくとも１つを含み得る。特に、着色剤（Ｄ）は、黒色有機着色剤と黒色無機着色剤との混合物を含み得る。加えて、着色剤（Ｄ）は、黒色有機着色剤単独で又は黒色無機着色剤単独で含み得る。
【００６１】
加えて、着色剤（Ｄ）は、黒色着色剤以外の着色剤を含み得る。
【００６２】
特に、着色剤（Ｄ）は、黒色有機着色剤及び黒色以外の着色剤を含み得る。或いはまた、着色剤（Ｄ）は、黒色無機着色剤及び黒色以外の着色剤を含み得る。或いはまた、着色剤（Ｄ）は、黒色有機着色剤、黒色無機着色剤、及び黒色以外の着色剤を含み得る。着色剤（Ｄ）は高い色素産生性及び高い耐熱性を有することが好ましい。
【００６３】
ある実施形態によれば、着色剤（Ｄ）は、１〜５０：５０〜９９の重量比で黒色無機着色剤及び黒色有機着色剤を含み得る。
【００６４】
ある実施形態によれば、着色剤（Ｄ）は、６０〜９０：１０〜４０の重量比で黒色有機着色剤及び黒色以外の着色剤を含み得る。
【００６５】
ある実施形態によれば、着色剤（Ｄ）は、１〜４０：６０〜９９の重量比で黒色無機着色剤及び黒色以外の着色剤を含み得る。
【００６６】
ある実施形態によれば、着色剤（Ｄ）は、１〜５０：３０〜８０：５〜４０の重量比で黒色無機着色剤、黒色有機着色剤及び黒色以外の着色剤を含み得る。
【００６７】
黒色有機着色剤の特定の例は、アニリンブラック、ラクタムブラック、及びペリレンブラックからなる群から選択される少なくとも１つであり得る。具体的には、有機ブラックを含有するＢＫ−７５３９（株式会社トクシキ）が使用され得る。かかる場合、低い反射率、高い遮光性、光学密度、誘電率等が改善され得る。
【００６８】
特に、黒色有機着色剤は、エネルギーバンドギャップを低下させ得る。エネルギーバンドギャップが低ければ低いほど、光の反射度が低くなる。加えて、黒色有機着色剤は、可視範囲中の全ての波長範囲を吸収し得、反射率を最小限にするのに有利である。
【００６９】
当技術分野において公知のいずれかの黒色無機着色剤及び黒色以外のいずれかの着色剤が使用され得る。例えば、Ｃｏｌｏｒ  Ｉｎｄｅｘ（染色・色彩技術者協会刊）に顔料として分類されているいずれかの化合物及び当技術分野において公知のいずれかの染料が使用され得る。
【００７０】
黒色無機着色剤の特定の例としては、カーボンブラック、チタンブラック、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ系酸化物などの金属酸化物及び合成鉄黒等が挙げられ得る。
【００７１】
黒色有機着色剤は、着色剤（Ｄ）の固形分（すなわち、溶媒を除いた重量）の総重量を基準として、２０〜１００重量％、又は４０〜１００重量％の量で用いられ得る。黒色有機着色剤の量が上記の範囲内にある場合に、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、フィルム保持率のような特性は向上し得る。しかしながら、黒色有機着色剤の量が、着色剤（Ｄ）の固形分の総重量を基準として２０重量％未満である場合、本発明において望まれる光学密度及び低い反射率は、得られない可能性がある。
【００７２】
加えて、黒色有機着色剤は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、３〜４０重量部、又は５〜３０重量部の量で用いられ得る。黒色有機着色剤の量が上記の範囲内にある場合に、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、フィルム保持率のような特性は向上し得る。
【００７３】
ある実施形態によれば、黒色無機着色剤は、着色剤（Ｄ）の固形分（すなわち、溶媒を除いた重量）の総重量を基準として、０〜２０重量％又は０〜１０重量％、特に０．０１〜２０重量％又は０．０１〜１０重量％の量で用いられ得る。黒色無機着色剤の量が過剰である場合、本発明において望まれる光学密度及び低い反射率は、得られない可能性がある。
【００７４】
加えて、黒色無機着色剤は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０．０１〜１０重量部、又は０．０２〜５重量部の量で用いられ得る。黒色無機着色剤の量が上記の範囲内にある場合に、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、フィルム保持率のような特性は向上し得る。
【００７５】
黒色以外の着色剤の特定の例としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １３、１４、１９、２３、２５、２７、２９、３２、３３、３６、３７及び３８；並びにＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５（１５：３、１５：４、１５：６等）、１６、２１、２８、６０、６４、及び７６が挙げられ得る。特に、黒色以外の着色剤は、青色着色剤及びスミレ色着色剤からなる群から選択される少なくとも１つの着色剤を含み得る。それらの中でＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：６及び６０、又はＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ２３が、反射率を低下させるという観点から好ましい。
【００７６】
ある実施形態によれば、青色着色剤は、着色剤（Ｄ）の固形分（すなわち、溶媒を除いた重量）の総重量を基準として、０〜５０重量％又は０〜４０重量％、特に０．０１〜５０重量％又は０．０１〜４０重量％の量で用いられ得る。
【００７７】
加えて、スミレ色着色剤は、着色剤（Ｄ）の固形分（すなわち、溶媒を除いた重量）の総重量を基準として、０〜５０重量％又は０〜４０重量％、特に０．０１〜５０重量％又は０．０１〜４０重量％の量で用いられ得る。
【００７８】
加えて、青色着色剤は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０．０１〜１０重量部、又は０．０１〜８重量部の量で用いられ得る。
【００７９】
その一方で、スミレ色着色剤は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０．０１〜１０重量部、又は０．０１〜８重量部の量で用いられ得る。
【００８０】
青色着色剤及びスミレ色着色剤の量が上記の範囲内にある場合に、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、フィルム保持率及び光学密度のような特性は向上し得るし、且つ、所望の全反射率を達成することが可能である。しかしながら、青色着色剤及びスミレ色着色剤の量が上記のそれぞれの範囲を超える場合、本発明において望まれる光学密度及び低い反射率は、得られない可能性がある。
【００８１】
着色剤（Ｄ）は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、１〜４０重量部、又は２〜３０重量部の量で用いられ得る。着色剤（Ｄ）の量が上記の範囲内にある場合に、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、フィルム保持率のような特性は向上し得る。着色剤（Ｄ）の量が上記の範囲を超える場合、本発明において望まれる光学密度及び低い反射率は、得られない可能性がある。
【００８２】
本発明に用いられる着色剤（Ｄ）は、着色剤を感光性樹脂組成物中に分散させるために、分散剤、分散樹脂（又はバインダー）、溶媒等と混合された形態で使用され得る。
【００８３】
分散剤の例としては、着色剤用のいずれかの公知の分散剤が挙げられ得る。それの特定の例としては、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、双性イオン界面活性剤、ケイ素系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられ得る。市販の分散剤としては、ＢＹＫ  Ｃｏ．製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−１８２、−１８３、−１８４、−１８５、−２０００、−２１５０、−２１５５、−２１６３、及び−２１６４が挙げられ得る。それらは、単独で又はそれらの２つ以上の組み合わせで使用され得る。分散剤は、それによる着色剤の表面処理によって着色剤に事前に添加され得るか、又は感光性樹脂組成物の調製時に着色剤と一緒に添加され得る。
【００８４】
加えて、着色剤（Ｄ）は、分散樹脂と混合され得、それは、次に、感光性樹脂組成物の調製に使用され得る。かかる場合、使用される分散樹脂は、コポリマー（Ａ）、公知のコポリマー、又はそれらの混合物であり得る。
【００８５】
すなわち、着色剤（Ｄ）は、着色分散液の形態にあり得る。
【００８６】
着色分散液は、着色剤（Ｄ）、分散樹脂、及び分散剤を同時に混合し、次にそれらをミル処理することによって調製され得る。或いはまた、それは、上記のように事前に着色剤（Ｄ）と分散剤とを混合し、引き続きそれらを分散樹脂と混合し、それらをミル処理することによって調製され得る。ここで、ミル処理は、着色分散液の原材料の平均直径が５０〜２５０ｎｍ、５０〜１５０ｎｍ、又は５０〜１１０ｎｍになるまで実施される。上記の範囲内では、多層化構造物が着色分散液中に形成されず、それによってより均一な着色分散液を得ることができる。
【００８７】
本発明の着色分散液は、感光性樹脂組成物の固形分の総重量を基準として、２０〜７０重量％、又は３０〜６０重量％の量で用いられ得る。
【００８８】
着色剤（Ｄ）を含む感光性樹脂組成物から得られた量子ドットバリアリブの構造物は、２つ以上の硬化フィルムを含む多層硬化フィルムであり得るし、６μｍ以上の全厚さを有し得る。加えて、量子ドットバリアリブの構造物は、０．０５／μｍ〜２．０／μｍの光学密度を達成し得る。さらに、３６０ｎｍから７４０ｎｍ又は５５０ｎｍの波長で、ＳＣＩ（正反射光を含む）方法によって測定される反射率ＲＳＣＩは、５．０％以下、４．８％以下、４．６％以下、４．０％〜４．８％、又は４．０％〜４．６％であり得るし、ＳＣＥ（正反射光を含まない）方法によって測定される反射率ＲＳＣＥは、０．５％以下、０．４％以下、０．１％〜０．５％、０．１％〜０．４％、又は０．２％〜０．４％であり得る。加えて、ＲＳＣＩとＲＳＣＥとの間の比（すなわち、ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ）は、２〜１０、２〜９、２〜８、３〜８、４〜８、又は４〜７．５であり得る。上記の範囲内で、低い反射率及び高い遮光性という特性は満たされ得るし、赤色、緑色等の光漏れは防がれ得る。ＲＳＣＩ、ＲＳＣＥ、及びＲＳＣＥ／ＲＳＣＩのいずれかが、上記の範囲外にある場合、低い反射率及び高い遮光性という特性は、同時に満たされない可能性がある。
【００８９】
（Ｅ）界面活性剤
本発明の感光性樹脂組成物は、被覆性を向上させるために及び欠陥の発生を防ぐために界面活性剤（Ｅ）をさらに含み得る。
【００９０】
界面活性剤（Ｅ）の種類は、特に限定されないが、例えば、フッ素系界面活性剤又はケイ素系界面活性剤が使用され得る。
【００９１】
市販のケイ素系界面活性剤としては、ダウコーニング東レシリコーン株式会社製のＤＣ３ＰＡ、ＤＣ７ＰＡ、ＳＨ１１ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、及びＳＨ８４００、ＧＥ東芝シリコーン株式会社製のＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、及びＴＳＦ−４４５２、ＢＹＫ製のＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３５６０、ＢＹＫ  ＵＶ−３５３５、ＢＹＫ−３６１Ｎ、ＢＹＫ−３５４、及びＢＹＫ−３９９等が挙げられ得る。それらは、単独で又はそれらの２つ以上の組み合わせで使用され得る。
【００９２】
市販のフッ素系界面活性剤としては、大日本インキ化学工業株式会社（ＤＩＣ）製のＭｅｇａｆａｃｅ  Ｆ−４７０、Ｆ−４７１、Ｆ−４７５、Ｆ−４８２、Ｆ−４８９、及びＦ−５６３が挙げられ得る。
【００９３】
これらの界面活性剤の中で、ＢＹＫ製のＢＹＫ−３３３及びＢＹＫ−３０７並びにＤＩＣ製のＦ−５６３が、組成物の被覆性の観点から、好ましいものであり得る。
【００９４】
界面活性剤（Ｅ）は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０．０１〜５重量部、０．１〜３重量部、又は０．１〜１重量部の量で用いられ得る。界面活性剤の量が上記の範囲内にある場合に、感光性樹脂組成物は、スムーズにコートされ得る。
【００９５】
（Ｆ）添加物
加えて、本発明の感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の物理的特性に悪影響を及ぼさない限り、エポキシ化合物、光塩基発生剤、チオール化合物、及びエポキシ樹脂から誘導される化合物からなる群から選択される少なくとも１つの添加物をさらに含み得る。
【００９６】
エポキシ化合物は、少なくとも１個のエポキシ基を含有する不飽和モノマー、又はそれらのホモオリゴマー若しくはヘテロオリゴマーであり得る。少なくとも１つのエポキシ基を含有する不飽和モノマーの例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、３，４−エポキシブチル（メタ）アクリレート、４，５−エポキシペンチル（メタ）アクリレート、５，６−エポキシヘキシル（メタ）アクリレート、６，７−エポキシヘプチル（メタ）アクリレート、２，３−エポキシシクロペンチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、α−エチルグリシジルアクリレート、α−ｎ−プロピルグリシジルアクリレート、α−ｎ−ブチルグリシジルアクリレート、Ｎ−（４−（２，３−エポキシプロポキシ）−３，５−ジメチルベンジル）アクリルアミド、Ｎ−（４−（２，３−エポキシプロポキシ）−３，５−ジメチルフェニルプロピル）アクリルアミド、アリルグリシジルエーテル、２−メチルアリルグリシジルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、又はそれらの混合物が挙げられ得る。特に、グリシジル（メタ）アクリレートが使用され得る。
【００９７】
少なくとも１個のエポキシ基を含有する不飽和モノマーの市販のホモオリゴマーの例としては、ＭＩＰＨＯＴＯ  ＧＨＰ−０３ＨＨＰ（グリシジルメタクリレート、Ｍｉｗｏｎ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）が挙げられ得る。
【００９８】
エポキシ化合物は、下記の構造物単位をさらに含み得る。
【００９９】
具体的な例としては、スチレン；メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、及びオクチルスチレンなどのアルキル置換基を含有するスチレン；フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、及びヨードスチレンなどのハロゲンを含有するスチレン；メトキシスチレン、エトキシスチレン、及びプロポキシスチレンなどのアルコキシ置換基を含有するスチレン；ｐ−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、アセチルスチレン；ジビニルベンゼン、ビニルフェノール、ｏ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテルなどの芳香族環を含有するエチレン性不飽和化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−クロロプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、メチルα−ヒドロキシメチルアクリレート、エチルα−ヒドロキシメチルアクリレート、プロピルα−ヒドロキシメチルアクリレート、ブチルα−ヒドロキシメチルアクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ−ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ−ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、及びジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル；Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、及びＮ−ビニルモルホリンなどのＮ−ビニル基を含有する三級アミン；ビニルメチルエーテル及びビニルエチルエーテルなどの不飽和エーテル；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（４−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェ��ル）マレイミド、及びＮ−シクロヘキシルマレイミドなどの不飽和イミド等に由来する構造物単位が挙げられる。上で例示された化合物に由来する構造物単位は、単独で又はそれらの２つ以上の組み合わせでエポキシ化合物中に含有されていてもよい。
【０１００】
エポキシ化合物は、１００〜３０，０００Ｄａの重量平均分子量を有し得る。特に、エポキシ化合物は、１００〜１０，０００Ｄａの重量平均分子量を有し得る。エポキシ化合物の重量平均分子量が１００Ｄａ以上である場合に、硬化フィルムの硬度は、より優れていることができる。それが３０，０００Ｄａ以下である場合に、硬化フィルムの厚さは、平坦化により好適である、より小さい工程差で一様になる。
【０１０１】
エポキシ化合物は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０〜３重量部、０．０１〜３重量部、又は０．１〜１重量部の量で用いられ得る。上記の範囲内で、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、耐化学薬品性及び平坦化は高められ得る。
【０１０２】
加えて、光塩基発生剤は、光（又は活性化エネルギー光線）の照射時に塩基を発生させる特性を有する化合物を含み得る。例えば、それは、３００ｎｍ以上の波長でさえも感光性範囲を有する高感受性化合物を含み得る。
【０１０３】
光塩基発生剤は、ポリアミン光塩基発生剤成分を含む架橋性化合物を含み得る。本発明は、そのような光塩基発生剤を含むので、硬化フィルムが調製されるときに低温で及び／又は短い期間中に硬化させること並びに微細パターンを形成することが可能である。加えて、光塩基発生剤は、光（例えば、ＵＶ）の照射時に塩基を発生させるので、それは、空気中の酸素によって阻害されず、その結果、それは、硬化フィルムの腐食又は劣化を防ぐのに有用である。
【０１０４】
光塩基発生剤が露光される場合、ポリアミン光塩基発生剤成分のペンダント光塩基基は、寸断されるか又は光分解させられてアミン基を提供する。そのアミン基は、多官能性アミン反応性成分のアミン反応性基と反応して（メタ）アクリレートコポリマー成分を架橋し得る。
【０１０５】
ある実施形態によれば、適用可能な光塩基発生剤としては、ＷＰＢＧ−０１８（和光、ＣＡＳ  Ｎｏ．１２２８３１−０５−７、９−アントリルメチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバメート）、ＷＰＢＧ−０２７（ＣＡＳ  Ｎｏ．１２０３４２４−９３−４、（Ｅ）−１−ピペリジノ−３−（２−ヒドロキシフェニル）−２−プロペン−１−オン）、ＷＰＢＧ−２６６（ＣＡＳ  Ｎｏ．１６３２２１１−８９−２、１，２−ジイソプロピル−３−ビス（ジメチルアミノ）メチレン）グアニジウム２−（３−ベンゾイルフェニル）プロピオネート）、ＷＰＢＧ−３００（ＣＡＳ  Ｎｏ．１８０１２６３−７１−７、１，２−ジシクロヘキシル−４，４，５，５−テトラメチルビグアニジニウムｎ−ブチルトリフェニルボレート）等が挙げられる。光塩基発生剤は、単独で又はそれらの２つ以上の組み合わせで使用され得る。
【０１０６】
光塩基発生剤は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０〜１０重量部、特に０〜６重量部、より特に０．０１〜５重量部の量で用いられ得る。上記の範囲内で、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、耐化学薬品性は優れたものであり得る。
【０１０７】
チオール系化合物は、フリーラジカル又は触媒機能用の添加物として使用され得る。それは、ＵＶ照射又は熱反応による光硬化変換速度を高め得るし、且つ、それは、熱反応による反応エネルギーを低下させることによってエポキシ変換速度を高め得る。チオール系化合物は、酸素によるラジカルの消滅を防ぐ。それは、また、光重合性化合物（Ｂ）での架橋作用により架橋度を高め、それによって低温でさえも架橋度を向上させることによって構造物をより密にするという効果を生み出す。
【０１０８】
チオール系化合物の例としては、分子中に２個以上のメルカプト基を有する化合物が挙げられる。例えば、それは、脂肪族チオール化合物又は芳香族チオール化合物であり得る。
【０１０９】
脂肪族チオール化合物の例としては、メタンジチオール、１，２−エタンジチオール、１，２−プロパンジチオール、１，３−プロパンジチオール、１，４−ブタンジチオール、１，５−ペンタンジチオール、１，６−ヘキサンジチオール、１，２−シクロヘキサンジチオール、３，４−ジメトキシブタン−１，２−ジチオール、２−メチルシクロヘキサン−２，３−ジチオール、１，２−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、２，３−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、ビス（２−メルカプトエチル）エーテル、テトラキス（メルカプトメチル）メタン、ビス（メルカプトメチル）スルフィド、ビス（メルカプトメチル）ジスルフィド、ビス（メルカプトエチル）スルフィド、ビス（メルカプトエチル）ジスルフィド、ビス（メルカプトメチルチオ）メタン、ビス（２−メルカプトエチルチオ）メタン、１，２−ビス（メルカプトメチルチオ）エタン、１，２−ビス（２−メルカプトエチルチオ）エタン、１，３−ビス（メルカプトメチルチオ）プロパン、１，３−ビス（２−メルカプトエチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（メルカプトメチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（２−メルカプトエチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（３−メルカプトプロピルチオ）プロパン、４−メルカプトメチル−１，８−ジメルカプト−３，６−ジチアオクタン、５，７−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、４，７−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、４，８−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン、１，１，３，３−テトラキス（メルカプトメチルチオ）プロパン、４，６−ビス（メルカプトメチルチオ）−１，３−ジチアン、２−（２，２−ビス（メルカプトメチルチオ）エチル）−１，３−ジチエタン、テトラキス（メルカプトメチルチオメチル）メタン、テトラキス（２−メルカプトエチルチオメチル）メタン、ビス（２，３−ジメルカプトプロピル）スルフィド、２，５−ビスメルカプトメチル−１，４−ジチアン、エチレングリコールビス（２−メルカプトアセテート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトアセテート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、２，３−ジメルカプト−１−プロパノール（３−メルカプトプロピオネート）、３−メルカプト−１，２−プロパンジオールビス（２−メルカプトアセテート）、３−メルカプト−１，２−プロパンジオールジ（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトアセテート）、ジトリメチロールプロパンテトラキス（２−メルカプトアセテート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ジトリメチロールプロパンテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールエタントリス（２−メルカプトアセテート）、トリメチロールエタントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（２−メルカプトアセテート）、ジペンタエリスリトールヘキサ（２−メルカプトアセテート）、ペンタエリスリトールジ（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールトリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプロピオネート）（ＰＥＴＭＰ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（３−メルカプトプロピオネート）、グリセリンジ（２−メルカプトアセテート）、グリセリントリス（２−メルカプトアセテート）、グリセリンジ（３−メルカプトプロピオネート）、グリセリントリス（３−メルカプトプロピオネート）、１，４−シクロヘキサンジオールビス（２−メルカプトアセテート）、１，４−シクロヘキサンジオールビス（３−メルカプトプロピオネート）、ヒドロキシメチルスルフィドビス（２−メルカプトアセテート）、ヒドロキシメチルスルフィドビス（３−メルカプトプロピオネート）、ヒドロキシエチルスルフィド（２−メルカプトアセテート）、ヒドロキシエチルスルフィド（３−メルカプトプロピオネート）、ヒドロキシメチルジスルフィド（２−メルカプトアセテート）、ヒドロキシメチルジスルフィド（３−メルカプトプロピオネート）、チオグリコール酸ビス（２−メルカプトエチルエステル）、チオジプロピオン酸ビス（２−メルカプトエチルエステル）、及びＮ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（β−メルカプトプロピルカルボニルオキシエチル）イソシアヌレートが挙げられ得る。
【０１１０】
芳香族チオール化合物の例としては、１，２−ジメルカプトベンゼン、１，３−ジメルカプトベンゼン、１，４−ジメルカプトベンゼン、１，２−ビス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，４−ビス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２−ビス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，４−ビス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，２，３−トリメルカプトベンゼン、１，２，４−トリメルカプトベンゼン、１，３，５−トリメルカプトベンゼン、１，２，３−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，４−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，３−トリス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，２，４−トリス（メルカプトエチル）ベンゼン、２，５−トルエンジチオール、３，４−トルエンジチオール、１，４−ナフタレンジチオール、１，５−ナフタレンジチオール、２，６−ナフタレンジチオール、２，７−ナフタレンジチオール、１，２，３，４−テトラメルカプトベンゼン、１，２，３，５−テトラメルカプトベンゼン、１，２，４，５−テトラメルカプトベンゼン、１，２，３，４−テトラキス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，３，５−テトラキス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，４，５−テトラキス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，２，３，４−テトラキス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，２，３，５−テトラキス（メルカプトエチル）ベンゼン、１，２，４，５−テトラキス（メルカプトエチル）ベンゼン、２，２’−ジメルカプトビフェニル、及び４，４’−ジメルカプトビフェニルが挙げられ得る。
【０１１１】
チオール系化合物は、脂肪族チオール化合物であり得る。具体的には、それには、ペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプロピオネート）（ＰＥＴＭＰ）、ＳＩＲＩＵＳ−５０１（ＳＵＢＡＲＵ−５０１、大阪有機化学工業株式会社）、及びグリコルリル誘導体（ＴＳ−Ｇ、四国化成工業株式会社）が含まれ得る。
【０１１２】
チオール系化合物は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０〜１０重量部、０〜６重量部、又は０．０１〜５重量部の範囲の量で用いられ得る。チオール系化合物の量が上記の範囲内にある場合、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、耐化学薬品性は優れたものであり得る。
【０１１３】
本発明の感光性樹脂組成物は、エポキシ樹脂から誘導される化合物をさらに含み得る。エポキシ樹脂から誘導される化合物は、少なくとも１個の二重結合を有し、カルド主鎖構造を有し得るし、ノボラック系樹脂であり得るし、又はその側鎖に二重結合を含有するアクリル酸樹脂であり得る。
【０１１４】
エポキシ樹脂から誘導される化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレンを基準としてゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される場合に、３，０００〜１８，０００Ｄａ、又は５，０００〜１０，０００Ｄの範囲にあり得る。エポキシ樹脂から誘導される化合物の分子量が上記の範囲内にある場合、現像時のパターンプロファイルは有利であり得るし、耐化学薬品性及び弾性復元力のような特性が改善され得る。
【０１１５】
具体的には、エポキシ樹脂から誘導される化合物は、次式１：
［式１］
【化１】
2020194160.tif 000003
によって表されるようなカルド（ｃａｒｄｏ）主鎖構造を有する化合物であり得る。
【０１１６】
上の式１において、
Ｘは、それぞれ独立して、
【化２】
2020194160.tif 000004
であり；Ｌ１は、それぞれ独立して、Ｃ１〜１０アルキレン基、Ｃ３〜２０シクロアルキレン基、又はＣ１〜１０アルキレンオキシ基であり；Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、Ｃ２〜１０アルケニル基、又はＣ６〜１４アリール基であり；Ｒ８は、Ｈ、メチル、エチル、ＣＨ３ＣＨＣｌ−、ＣＨ３ＣＨＯＨ−、ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−、又はフェニルであり；ｎは、０〜１０の整数である。
【０１１７】
Ｃ１〜１０アルキレン基の特定の例としては、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、ｓｅｃ−ブチレン、ｔ−ブチレン、ペンチレン、イソペンチレン、ｔ−ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、イソオクチレン、ｔ−オクチレン、２−エチルヘキシレン、ノニレン、イソノニレン、デシレン、イソデシレン等が挙げられ得る。Ｃ３〜２０シクロアルキレン基の特定の例としては、シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、シクロヘプチレン、デカリニレン、アダマンチレン等が挙げられ得る。Ｃ１〜１０アルキレンオキシ基の特定の例としては、メチレンオキシ、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ｓｅｃ−ブチレンオキシ、ｔ−ブチレンオキシ、ペンチレンオキシ、ヘキシレンオキシ、ヘプチレンオキシ、オクチレンオキシ、２−エチル−ヘキシレンオキシ等が挙げられ得る。Ｃ１〜１０アルキル基の特定の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ｔ−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、ｔ−オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル等が挙げられ得る。Ｃ１〜１０アルコキシ基の特定の例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブチルオキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオキシ、ヘプトキシ、オクチルオキシ、２−エチル−ヘキシルオキシ等が挙げられ得る。Ｃ２〜１０アルケニル基の特定の例としては、ビニル、アリル、ブテニル、プロペニル等が挙げられ得る。Ｃ６〜１４アリール基の特定の例としては、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル等が挙げられ得る。
【０１１８】
例として、カルド主鎖構造を有するエポキシ樹脂から誘導される化合物は、反応スキーム１によって表されるような以下の合成ルートによって調製され得る。
［反応スキーム１］
【化３】
2020194160.tif 000005
【０１１９】
上記の反応スキーム１において、
Ｈａｌはハロゲンであり；Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、及びＬ１は、上の式１において定義されたのと同じものである。
【０１２０】
カルド主鎖構造を有するエポキシ樹脂から誘導される化合物は、カルド主鎖構造を有するエポキシ樹脂を、不飽和塩基性酸と反応させてエポキシ付加体を生成し、次にこのようにして得られたエポキシ付加体を多塩基性酸無水物と反応させることによって、又はこのようにして得られた生成物を一官能性若しくは多官能性エポキシ化合物とさらに反応させることによって得られ得る。当技術分野において公知のいずれかの不飽和塩基性酸、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸等が使用され得る。当技術分野において公知のいずれかの多塩基性酸無水物、例えば、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物等が使用され得る。当技術分野において公知のいずれかの一官能性又は多官能性エポキシ化合物、例えば、グリシジルメタクリレート、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、イソプロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、イソブチルグリシジルエーテル、ビスフェノールＺグリシジルエーテル等が使用され得る。
【０１２１】
例として、カルド主鎖構造を有するエポキシ樹脂から誘導される化合物は、反応スキーム２によって表されるような以下の合成ルートによって調製され得る。
［反応スキーム２］
【化４】
2020194160.tif 000006
【０１２２】
上記の反応スキーム２において、
Ｒ９は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜１０アルキル基、Ｃ１〜１０アルコキシ基、Ｃ２〜１０アルケニル基、又はＣ６〜１４アリール基であり；Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立して、飽和若しくは不飽和のＣ６脂肪族若しくは芳香族環であり；ｎは、１〜１０の整数であり；Ｘ、Ｒ１、Ｒ２、及びＬ１は、上記の式１において定義されたのと同じものである。
【０１２３】
カルド主鎖構造を有するエポキシ樹脂から誘導される化合物が使用される場合には、カルド主鎖構造は、基材への硬化材料の接着性、耐アルカリ性、加工性、強度等を向上させ得る。さらに、微細解像度での画像は、いったん末硬化部分が現像時に除去されると、パターンで形成され得る。
【０１２４】
エポキシ樹脂から誘導される化合物は、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、０〜５０重量部、特に０〜４０重量部、より特に０．０１〜５０重量部、０．０１〜４０重量部、又は０．０１〜３０重量部の量で用いられ得る。エポキシ樹脂から誘導される化合物が上記の量範囲内で用いられる場合、現像時の現像性及びパターンプロファイルは有利であり得る。
【０１２５】
（Ｇ）溶媒
本発明の感光性樹脂組成物は、上記の成分が溶媒と混合されている液体組成物として調製され得る。感光性樹脂組成物中の成分と相溶性であるが反応しない、当技術分野において公知のいずれかの溶媒が、感光性樹脂組成物の調製において溶媒（Ｇ）として使用され得る。
【０１２６】
溶媒（Ｇ）の例としては、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル；エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート；エチル２−ヒドロキシプロピオネートなどのエステル；ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのジエチレングリコール；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート；並びに３−メトキシブチルアセテートなどのアルコキシアルキルアセテートが挙げられ得る。溶媒（Ｇ）は、単独で又は２つ以上の組み合わせで使用され得る。
【０１２７】
溶媒（Ｇ）の量は、特に限定されないが、最終的に得られる感光性樹脂組成物の被覆性及び安定性の観点から、溶媒を除いた固形分に基づくコポリマー（Ａ）の１００重量部を基準として、５０〜２００重量部、又は８０〜１５０重量部であり得る。溶媒の量が上記の範囲内にある場合、樹脂組成物は、スムーズにコートされ、且つ、作業プロセスで起こり得る、遅延マージンが小さい。
【０１２８】
加えて、本発明の感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の物理的特性に悪影響を及ぼさない限り、酸化防止剤及び安定剤などの他の添加剤をさらに含み得る。
【０１２９】
上記の成分を含む感光性樹脂組成物は、慣用法によって液体組成物として調製され得る。例えば、着色剤が、事前に分散樹脂、分散剤、及び溶媒と混合され、着色剤の平均粒子直径が所望の値に達するまでビーズミルを用いてその中に分散させられ、それによって着色分散液を調製する。かかる場合、界面活性剤及び／又はコポリマーは、部分的に又は完全にブレンドされ得る。コポリマー及び界面活性剤の残り、光重合性化合物、並びに光重合開始剤が分散液に添加される。必要に応じて、エポキシ化合物などの添加物又は追加の溶媒が、特定の濃度までさらにブレンドされ、引き続きそれらを十分に撹拌して液体感光性樹脂組成物を調製する。
【０１３０】
本発明は、そのような感光性樹脂組成物を基材上にコートし、それを硬化させることによって硬化フィルムの形態での量子ドットバリアリブの構造物を提供し得る。量子ドットバリアリブの構造物は、２つ以上の層の多層硬化フィルムを含み得る。
【０１３１】
具体的には、本発明は、第１感光性樹脂組成物から形成された第１硬化フィルム及び第１硬化フィルム上に第２感光性樹脂組成物から形成された第２硬化フィルムを含む、量子ドットバリアリブの構造物であって、
第１感光性樹脂組成物、第２感光性樹脂組成物、又は両方が、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含み、この構造物が６μｍ以上の全厚さを有する
構造物を提供し得る。
【０１３２】
第１感光性樹脂組成物及び第２感光性樹脂組成物は、同じものであっても異なってもよい。
【０１３３】
加えて、ある実施形態によれば、第１感光性樹脂組成物及び第２感光性樹脂組成物は、フッ素を含有しても含有しなくてもよい。
【０１３４】
例えば、第１感光性樹脂組成物はフッ素を含有し得ないし、第２感光性樹脂組成物はフッ素を含有し得る。
【０１３５】
加えて、第１感光性樹脂組成物及び第２感光性樹脂組成物の両方ともフッ素を含有し得ない。
【０１３６】
第１感光性樹脂組成物又は第２感光性樹脂組成物がフッ素を含有する場合、構造物単位（ａ−４）は、感光性樹脂組成物に用いられるコポリマー（Ａ）が調製されるときにフッ素含有化合物を含み得る。例えば、構造物単位（ａ−４）は、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロベンジル（メタ）アクリレート、ヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフルオロ−１−ノニル（メタ）アクリレート、オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、４−トリフルオロメチル−４−ヒドロキシ−５，５，５−トリフルオロ−２−ペンチル（メタ）アクリレート、及びトリメトキシシリルプロピルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも１つを含み得る。
【０１３７】
その一方で、ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物は、第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムを含む２層からなる多層硬化フィルムであり得る。
【０１３８】
具体的には、多層硬化フィルムは、第１感光性樹脂組成物を基材上にコートし、それを硬化させることによって形成された第１硬化フィルム；及び第２感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム上にコートし、それを硬化させることによって形成された第２硬化フィルムを含む、２層硬化フィルムであり得る。
【０１３９】
２層からなる多層硬化フィルムにおいて、第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムは、それぞれ、１０μｍ以下、特に４μｍ〜９μｍ、より特に５μｍ〜９μｍの厚さを有し得る。加えて、２層からなる多層硬化フィルムは、６μｍ〜２０μｍ、特に６μｍ〜１８μｍ、より特に１０μｍ〜１８μｍの、全厚さ、すなわち、第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムの全厚さを有し得る。
【０１４０】
別の実施形態による量子ドットバリアリブの構造物は、第１硬化フィルム、第２硬化フィルム、及び第３硬化フィルムを含む３層からなる多層硬化フィルムであり得る。
【０１４１】
３層からなる多層硬化フィルムにおいて、第１硬化フィルム、第２硬化フィルム、及び第３硬化フィルムは、それぞれ、８μｍ以下、特に２μｍ〜８μｍ、より特に３μｍ〜８μｍの厚さを有し得る。加えて、３層からなる多層硬化フィルムは、６μｍ〜２４μｍ、特に９μｍ〜２４μｍ、より特に１２μｍ〜２４μｍの、全厚さ、すなわち、第１硬化フィルム、第２硬化フィルム、及び第３硬化フィルムの全厚さを有し得る。
【０１４２】
別の実施形態による量子ドットバリアリブの構造物は、第１硬化フィルム、第２硬化フィルム、及び第ｎ番目の硬化フィルムを含むｎ層からなる多層硬化フィルムであり得る。ここで、ｎは、４以上、特に４〜１０、４〜８、４〜６、又は４〜５であり得る。
【０１４３】
ｎ層からなる多層硬化フィルムにおいて、第１硬化フィルム、第２硬化フィルム、及び第ｎ番目の硬化フィルムは、それぞれ、８μｍ以下、特に１．５μｍ〜８μｍ、より特に２μｍ〜８μｍの厚さを有し得る。加えて、ｎ層からなる多層硬化フィルムは、６μｍ〜８０μｍ、特に６μｍ〜４０μｍ、より特に６μｍ〜３０μｍの全厚さを有し得る。
【０１４４】
ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物は、上記のような大きい全フィルム厚さを有し、その結果、着色剤の量が先行技術におけるもの未満である場合でさえも、優れた光学密度（すなわち、高い遮光性）及び低い反射率を達成することができる。
【０１４５】
量子ドットバリアリブの構造物において、多層硬化フィルムの各硬化フィルムの厚さ及び光学密度は、同じものであっても異なってもよい。例えば、第１硬化フィルムの厚さは、第２硬化フィルムの厚さと同じものであっても、又はそれとは異なってもよい。加えて、第１硬化フィルムの光学密度は、第２硬化フィルムの光学密度と同じものであっても、又はそれとは異なってもよい。
【０１４６】
硬化フィルムは、α−ステップ機器（Ａｌｐｈａ−ステッププロフィロメーター）である、ＳＣＡＮ  ＰＬＵＳを用いて装置プローブチップの垂直運動による高低差について測定される。硬化フィルムの厚さは、これらの結果から得られる。多層硬化フィルムの厚さは、初期フィルム厚さである。それは、多層硬化フィルムの形成時の厚さ、すなわち、量子ドットバリアリブの調製における露光及び現像の前のプリベーク時に調製されたフィルムの厚さを意味する。
【０１４７】
単一層硬化フィルムが感光性樹脂組成物から得られる場合には、硬化フィルムは薄いフィルムとしてのみ実行されるという問題がある。加えて、単一層硬化フィルムが量子ドットバリアリブのために使用される場合には、その厚さは薄い。したがって、量子ドット溶液が滴下される場合、それは、バリアリブをオーバーフローし得る。それがバリアリブをオーバーオローする場合、色の混合による汚れが発生し得るか、又は信頼性が低下し得る。加えて、組成物が単一層で厚くコートされ、次いで硬化させられる場合、一様に硬化したフィルムを達成することは困難であり、汚れが厚さ変動によって発生し得るか、又は量子ドット溶液が薄い厚さを有するバリアリブをオーバースローする可能性が高い。量子ドットバリアリブのために使用されることに制限がある。
【０１４８】
しかしながら、ある実施形態による多層硬化フィルム（又は量子ドットバリアリブの構造物）は、６μｍという最小フィルム厚さを有する。加えて、着色剤が適用されるので、量子ドットの様々な色の光が発せられる場合、バリアリブによる遮光の利点がある。加えて、各硬化フィルムの層の数及び厚さを調節することによって一様なフィルム厚さを有する多層パターンを形成することが可能である。フッ素含有硬化フィルムが最終第ｎ番目の層に適用される場合、量子ドット溶液がインクジェット法で満たされるときに、隣接領域へのオーバーフローイングによる量子ドット溶液の排出を防ぐことが可能である。
【０１４９】
本発明は、以下の方法によって多層硬化フィルムの形態で量子ドットバリアリブの構造物を調製することができる。量子ドットバリアリブの構造物が形成される場合、量子ドットバリアリブに好適な一様なフィルム厚さを有する多層パターンを単一現像プロセスにおいて形成することが可能である。
【０１５０】
具体的には、量子ドットバリアリブの構造物の調製方法は、第１感光性樹脂組成物を基材上にコートし、それを硬化させて第１硬化フィルムを形成する工程（Ｓ１）と；第２感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム上にコートし、それを硬化させて第２硬化フィルムを形成する工程（Ｓ２）と；第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムを含む多層硬化フィルムを露光し、現像してパターンを形成し、次にそれを硬化させる工程（Ｓ３）とを含み、
ここで、第１感光性樹脂組成物、第２感光性樹脂組成物、又は両方が、（Ａ）コポリマー；（Ｂ）光重合性化合物；（Ｃ）光重合開始剤；及び（Ｄ）黒色着色剤を含む着色剤を含み得る。
【０１５１】
より特に、ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物の調製方法は、第１感光性樹脂組成物を基材上にコートし、それを硬化させて第１硬化フィルムを形成する工程（Ｓ１）を含み得る。
【０１５２】
第１硬化フィルムの形成工程において、本発明による感光性樹脂組成物は、所望の厚さ、例えば、４μｍ〜８μｍでスピンコーティング法、スリットコーティング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、アプリケーター法等によって前処理基材上にコートされ、それは、溶媒をそれから除去することによって硬化して第１硬化フィルムを形成する。
【０１５３】
ガラス基材、ＩＴＯ蒸着基材、ＳｉＮｘ蒸着基材、及びＳｉＯＮｘ蒸着基材などの様々な無機基材が基材として使用され得る。量子ドットバリアリブの構造物を形成するために使用することができる限り、いかなる材料も基材のために使用され得る。
【０１５４】
第１硬化フィルムを形成するための硬化は、７０℃〜１４０℃で１００秒〜８００秒間実施され得る。硬化は、１回で又は２回以上に分けて実施され得る。
【０１５５】
硬化が１回で実施される場合、それは、７０℃〜１４０℃で１００秒〜８００秒間、特に８０℃〜１３０℃で１５０秒〜６００秒間、特に９０℃〜１３０℃で１５０秒〜５００秒間実施され得る。
【０１５６】
硬化が２回以上で実施される場合、例えば、それは、７０℃〜１００℃で５０秒〜４００秒間、特に７０℃〜９０℃で１００秒〜３００秒間のプリベークとして、次に８０℃〜１４０℃で１００秒〜５００秒間、特に９０℃〜１３０℃で１００秒〜３００秒間のミッドベークとして実施され得る。
【０１５７】
ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物の調製方法は、第２感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム上にコートし、それを硬化させて第２硬化フィルムを形成する工程（Ｓ２）を含み得る。
【０１５８】
第２硬化フィルムの形成工程において、第２感光性樹脂組成物は、所望の厚さ、例えば、４μｍ〜８μｍで、上記の工程Ｓ１において得られた第１硬化フィルム上にコートされ、それは、溶媒をそれから除去することによって硬化して第２硬化フィルムを形成する。
【０１５９】
第２硬化フィルムを形成するための硬化は、７０℃〜１４０℃で１００秒〜８００秒間実施され得る。硬化は、１回で又は２回以上に分けて実施され得る。
【０１６０】
具体的には、硬化が１回で実施される場合、それは、７０℃〜１４０℃で１００秒〜８００秒間、特に８０℃〜１３０℃で１５０秒〜６００秒間、より特に９０℃〜１３０℃で１５０秒〜５００秒間実施され得る。
【０１６１】
硬化が、例えば、２回以上で実施される場合、それは、７０℃〜１００℃で５０秒〜４００秒間、特に７０℃〜９０℃で１００秒〜３００秒間プリベークとして、次に８０℃〜１４０℃で１００秒〜５００秒間、特に９０℃〜１３０℃で１００秒〜３００秒間ミッドベークとして実施され得る。
【０１６２】
第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムのための硬化条件は、同じものであっても異なってもよい。
【０１６３】
ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物の調製方法において、２つの層からなる多層硬化フィルムが露光され、現像される。３つ以上の層を有する硬化フィルムが調製される場合には、１つ以上の層を有する硬化されるフィルムが、第２硬化フィルム上にさらに形成され得るし、これにそれの露光及び現像が続く。かかる場合、第２硬化フィルム上に形成される１つ以上の硬化フィルムを調製するために使用される感光性樹脂組成物は、第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムを調製するのに使用される感光性樹脂組成物と同じものであっても異なってもよい。加えて、各硬化フィルムの光学密度は、第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムを調製するのに使用される感光性樹脂組成物の成分及び含有量と共に変わり得る。
【０１６４】
ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物の調製方法は、第１硬化フィルム及び第２硬化フィルムを含む多層硬化フィルムを露光し、現像してパターンを形成し、次にそれを硬化させる工程（Ｓ３）を含み得る。
【０１６５】
工程Ｓ３において、このようにして得られた多層硬化フィルム上にパターンを形成するために、所定の形状を有するマスクがその上に配置され、それが次に２００〜５００ｎｍの活性光線で照射される。照射のために使用される光源として、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、アルゴンガスレーザー等が使用され得る。必要に応じて、Ｘ線、電子線等も使用され得る。露光のための光の照射線量は、組成物の成分の種類及び組成比並びに乾燥コーティングの厚さに依存して変化し得る。高圧水銀ランプが使用される場合、照射線量は、５００ｍＪ／ｃｍ２以下であり得る（３６５ｎｍの波長において）。
【０１６６】
露光工程後に、現像液としての炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等の水性アルカリ性溶液を使用して不要部分を溶解除去し、それによって露光部分のみが残ってパターンを形成する。現像によって得られた画像パターンは、室温に冷却され、熱風循環型乾燥炉中でポストベークされ、それによって最終パターンを得る。
【０１６７】
露光は、各パターンの間隔が１０μｍ〜３０μｍであるようにマスクを配置し、活性光線をそれに照射することによって実施され得る。
【０１６８】
現像は、５０秒〜３００秒間、特に１００秒〜３００秒間実施され得る。
【０１６９】
パターンの形成時の硬化、すなわち、ポストベークは、１５０℃〜３００℃で１０分〜６０分間、特に１８０℃〜２８０℃で２０分〜５０分間、より特に２００℃〜２６０℃で２０分〜４０分間実施される。
【０１７０】
ある実施形態による量子ドットバリアリブの調製方法によれば、単一現像プロセスにおいて量子ドットバリアリブに好適な一様なフィルム厚さを有する多層パターンを形成することが可能である。
【０１７１】
本発明は、上記の実施形態による量子ドットバリアリブの調製方法によって調製された量子ドットバリアリブの構造物を提供する。
【０１７２】
ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物において、パターンは、図２〜４に示されるような一定間隔で形成される。それは、２つ以上の層を有する多層からなり得る。
【０１７３】
図２に示すように、ある実施形態による量子ドットバリアリブの構造物（２００）は、基材（２１０）上に形成された第１硬化フィルム（２１１）及び第２硬化フィルム（２１２）を含む２層からなる量子ドットバリアリブの多層構造物（２００）であり得る。
【０１７４】
具体的には、量子ドットバリアリブの構造物（２００）は、２層硬化フィルムを露光及び現像してパターンを形成し、次にそれをポストベークすることによって調製される、量子ドットバリアリブの２層構造物（２００）であり得、ここで、２層硬化フィルムは、第１感光性樹脂組成物を基材（２１０）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第１硬化フィルム（２１１）；及び第２感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム（２１１）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第２硬化フィルム（２１２）を含む。
【０１７５】
別の実施形態による量子ドットバリアリブの構造物（３００）は、図３に例示されるように第１硬化フィルム（３１１）、第２硬化フィルム（３１２）、及び第３硬化フィルム（３１３）を含む３層からなる量子ドットバリアリブの多層構造物（３００）であり得る。
【０１７６】
具体的には、量子ドットバリアリブの構造物（３００）は、３層硬化フィルムを露光及び現像してパターンを形成し、次にそれをポストベークすることによって調製される、量子ドットバリアリブの３層構造物（３００）であり得、ここで、３層硬化フィルムは、第１感光性樹脂組成物を基材（３１０）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第１硬化フィルム（３１１）；第２感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム（３１１）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第２硬化フィルム（３１２）；及び第３感光性樹脂組成物を第２硬化フィルム（３１２）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第３硬化フィルム（３１３）を含む。
【０１７７】
別の実施形態による量子ドットバリアリブの構造物（４００）は、図４に例示されるように第１硬化フィルム（４１１）、第２硬化フィルム（４１２）、第３硬化フィルム（４１３）、及び第ｎ番目の硬化フィルム（ｎｎ）を含むｎ層からなる量子ドットバリアリブの多層構造物（４００）であり得る。
【０１７８】
具体的には、量子ドットバリアリブの構造物（４００）は、ｎ層硬化フィルムを露光及び現像してパターンを形成し、次にそれをポストベークすることによって調製される、量子ドットバリアリブのｎ層構造物（４００）であり得、ここで、ｎ層硬化フィルムは、第１感光性樹脂組成物を基材（４１０）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第１硬化フィルム（４１１）；第２感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム（４１１）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第２硬化フィルム（４１２）；第３感光性樹脂組成物を第２硬化フィルム（４１２）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第３硬化フィルム（４１３）；及び第ｎ番目の感光性樹脂組成物を第３硬化フィルム（４１３）上にコートし、それを硬化させることによって形成された第ｎ番目の硬化フィルム（ｎｎ）を含む。ここで、ｎは、４以上、特に４〜１０、４〜８、４〜６、又は４〜５であり得る。
【０１７９】
量子ドットバリアリブの構造物において、それぞれの硬化フィルムの厚さ及び光学密度は、同じものであっても異なってもよい。
【０１８０】
量子ドットバリアリブの構造物は、０．０５／μｍ〜２．０／μｍ、０．０５／μｍ〜１．５／μｍ、０．０５／μｍ〜１．０／μｍ、０．０５／μｍ〜０．５／μｍ、又は０．１／μｍ〜０．２／μｍの光学密度を有し得る。ここで、５５０ｎｍでの透過率は、１μｍの厚さに基づく光学密度（ＯＤ、単位：／μｍ）を得るために光学密度計（Ｘｌｉｔｅ製の３６１Ｔ）を用いて測定され得る。これから、量子ドットバリアリブの構造物は、０．５〜１０．０、１．０〜６．０、又は１．０〜４．０の全光学密度を有し得る。全光学密度は、単位光学密度に量子ドットバリアリブの構造物の全厚さを乗じることによって得られる値である。
【０１８１】
光学密度及び全光学密度が上記の範囲にある場合に、ディスプレイスクリーンの解像度をさらに高めることができる。
【０１８２】
量子ドットバリアリブの構造物の硬化フィルムは、α−ステップ機器（Ａｌｐｈａ−ステッププロフィロメーター）である、ＳＣＡＮ  ＰＬＵＳを用いて装置プローブチップの垂直運動による高低差について測定される。硬化フィルムの厚さは、これらの結果から得られる。最終フィルム厚さは、露光及び現像によりパターンを形成し、次にそれをポストベークすることによって調製された量子ドットバリアリブの構造物の最終フィルムを測定することによって得られる値である。それは全体多層硬化フィルムを含み、最終フィルム厚さは６μｍ〜２０μｍであり得る。
【０１８３】
加えて、量子ドットバリアリブの構造物において、３６０ｎｍ〜７４０ｎｍ、又は５５０ｎｍの波長でＳＣＩ（正反射光を含む）方法によって測定される反射率ＲＳＣＩ及びＳＣＥ（正反射光を含まない）方法によって測定される反射率ＲＳＣＥは、それぞれ、以下の関係：
（関係１）ＲＳＣＩ≦５．０％
（関係２）ＲＳＣＥ≦０．５％
（関係３）２≦ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ≦１０
を満たし得る。
【０１８４】
具体的には、ＲＳＣＩは、５．０％以下、４．８％以下、４．６％以下、４．０％〜４．８％、又は４．０％〜４．６％であり得る。ＲＳＣＥは、０．５％以下、０．４％以下、０．１％〜０．５％、０．１％〜０．４％、又は０．２％〜０．４％であり得る。それらの間の比（すなわち、ＳＣＥ／ＲＳＣＩ）は、２〜１０、２〜９、２〜８、３〜８、４〜８、又は４〜７．５であり得る。こうして、低い反射率及び高い遮光性の特性が満たされ得るし、且つ、赤色、緑色等の光漏出が防がれ得る。
【０１８５】
このようにして調製された量子ドットバリアリブの構造物は、優れた特性を有するので、それは、量子ドットディスプレイのために有利に使用することができる。
【実施例】
【０１８６】
本明細書では以下、本発明を以下の実施例に関連してより詳細に説明する。しかしながら、これらの実施例は、本発明を例示するために提供されるものであり、本発明の範囲をそれのみに限定するものではない。
【０１８７】
以下の合成例において、重量平均分子量は、ポリスチレン標準を基準としてゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ、溶離液：テトラヒドロフラン）によって測定する。
【０１８８】
合成例１：コポリマー（Ａ−１）の調製
還流冷却器及び撹拌機を備えた５００ｍｌの丸底フラスコに、溶媒としての３００ｇのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）及びラジカル重合開始剤としての２ｇの２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）と共に、５０モル％のＮ−フェニルマレイミド（ＰＭＩ）、６モル％のスチレン（Ｓｔｙ）、１０モル％の４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル（４−ＨＢＡＧＥ）、及び３４モル％の（メタ）アクリル酸（ＭＡＡ）からなる１００ｇの混合物を仕込んだ。その後、混合物を７０℃に加熱し、５時間撹拌して３１重量％の固形分を有するコポリマー（Ａ−１）溶液を得た。このようにして調製されたコポリマーは、１００ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価及び７，０００Ｄａのゲル浸透クロマトグラフィーによって測定されるポリスチレン基準の重量平均分子量（Ｍｗ）を有した。
【０１８９】
合成例２：コポリマー（Ａ−２）の調製
３０モル％のメチル（メタ）アクリレート、２０モル％の（メタ）アクリル酸、３０モル％のヘキサフルオロイソプロピル（メタ）アクリレート、及び２０モル％のブチル（メタ）アクリレートからなる３０ｇのモノマー混合物と、ラジカル重合開始剤としての２．７４ｇのＶ−５９を溶媒としての３０ｇのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させた混合物とを、還流冷却器及び撹拌機を備えた２５０ｍｌの丸底フラスコ中の窒素雰囲気中で８０℃に加熱された溶媒に４時間にわたって滴加した。それを次に２０時間重合にかけてコポリマー（Ａ−２）を得た。このようにして調製されたコポリマーは、８５ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定され、ポリスチレンを基準とする場合に９，０５３Ｄａの重量平均分子量（Ｍｗ）、３０．５重量％の固形分、及び２．３の多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）を有した。
【０１９０】
合成例３：コポリマー（Ａ−３）の調製
３０モル％のメチル（メタ）アクリレート、２０モル％の（メタ）アクリル酸、３０モル％のオクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、及び２０モル％のブチル（メタ）アクリレートからなる３０ｇのモノマー混合物と、ラジカル重合開始剤としての２．７４ｇのＶ−５９を溶媒としての３０ｇのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させた混合物とを、還流冷却器及び撹拌機を備えた２５０ｍｌの丸底フラスコ中の窒素雰囲気中で８０℃に加熱された溶媒に４時間にわたって滴加した。それを次に２０時間重合にかけてコポリマー（Ａ−３）を得た。このようにして調製されたコポリマーは、６６ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定され、ポリスチレンを基準とする場合に１４，９６８Ｄａの重量平均分子量（Ｍｗ）、３１．２重量％の固形分、及び２．３の多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）を有した。
【０１９１】
合成例４：コポリマー（Ａ−４）の調製
３０モル％のメチル（メタ）アクリレート、２０モル％の（メタ）アクリル酸、３０モル％のトリフルオロエチル（メタ）アクリレート、及び２０モル％のブチル（メタ）アクリレートからなる３０ｇのモノマー混合物と、ラジカル重合開始剤としての２．７４ｇのＶ−５９を溶媒としての３０ｇのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）に溶解させた混合物とを、還流冷却器及び撹拌機を備えた２５０ｍｌの丸底フラスコ中の窒素雰囲気中で８０℃に加熱された溶媒に４時間にわたって滴加した。それを次に２０時間重合にかけてコポリマー（Ａ−４）を得た。このようにして調製されたコポリマーは、９８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの酸価、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定され、ポリスチレンを基準とする場合に７，５５１Ｄａの重量平均分子量（Ｍｗ）、３１．６重量％の固形分、及び２．０４の多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）を有した。
【０１９２】
合成例１〜４のコポリマーの調製に使用された構造物単位及びそれらの含有量を下の表１に示す。
【０１９３】
【表１】
2020194160.tif 000007
【０１９４】
調製例：感光性樹脂組成物の調製
以下の調製例の感光性樹脂組成物は、上記の合成例において調製されたコポリマーを使用して調製した。
【０１９５】
以下の調製例に使用される成分を下の表２に示す。
【０１９６】
【表２】
2020194160.tif 000008
【０１９７】
調製例
＜感光性樹脂組成物の調製＞
調製例１−１：第１感光性樹脂組成物
コポリマーとしての合成例１において得られた１００重量部（固形分）のコポリマー（Ａ−１）、光重合性化合物（Ｂ）としての４０重量部の６官能性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）（Ｂ−１、日本化薬）、４０重量部の４官能性ジ（トリメチロールプロパン）テトラアクリレート（Ｂ−２、商品名Ｔ−１４２０、日本化薬）、光開始剤（Ｃ）としての、２．０重量部のＮ−１９１９、オキシム系光開始剤１（Ｃ−１）、１．０重量部のＳＰＩ−０３、オキシム系光開始剤２（Ｃ−２）、及び０．４重量部の（Ｅ）−２−（４−スチリルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、トリアジン光開始剤３（Ｃ−３）、黒色有機着色剤（Ｄ−２）としての６．８重量部のＢＫ−７５３９（株式会社トクシキ）、界面活性剤（Ｅ）としての０．２重量部のＦ５６３（ＤＩＣ）、及び添加物としての、０．５重量部のＭＩＰＨＯＴＯ  ＧＨＰ０３ＨＨＰ（Ｍｉｗｏｎ）、エポキシ硬化剤（Ｆ−１）を一様に混合した。プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を、混合物の固形分が２５重量％であるように混合物に添加した。結果として生じたものを、振盪機を用いて２時間混合して液相感光性樹脂組成物を調製した。
【０１９８】
調製例１−２：第２感光性樹脂組成物
０．６重量部のＳＰＩ−０３、オキシム系光開始剤２（Ｃ−２）、及び０．４重量部の（Ｅ）−２−（４−スチリルフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、トリアジン光開始剤３（Ｃ−３）を光重合開始剤（Ｃ）として使用し、添加物の添加なしに一様に混合された、１２．７重量部のＢＫ−７５３９（株式会社トクシキ）を有機着色剤（Ｄ−２）として使用したこと、並びにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）（Ｇ−１）と３−メトキシブチルアセテート（３ＢＭＡ）（Ｇ−２）との混合物を、混合物の固形分が２５重量％であるように添加したことを除いて、調製例１−１におけるのと同様に感光性樹脂組成物を調製した。
【０１９９】
調製例２−１〜２５−２
それぞれの成分の種類及び／又は含有量を、下の表３に示すように変化させたことを除いて、調製例１−１におけるのと同様に感光性樹脂組成物を調製した。
【０２００】
【表３】
2020194160.tif 000009
【０２０１】
【表４】
2020194160.tif 000010
【０２０２】
＜量子ドットバリアリブの構造物の調製＞
実施例１
第１感光性樹脂組成物として調製例１−１において得られた感光性樹脂組成物を、蒸留水中に浸漬されたガラス基材上にスピンコーターを用いてコートし、次に乾燥させた。それを、９０℃で１５０秒間プリベークして６．０μｍ以上の厚さのコートされたフィルムを形成した。コートされたフィルムを１３０℃で３００秒間のミッドベークにさらにかけて溶媒を除去して第１硬化フィルム（すなわち、下方フィルム）を形成した。
【０２０３】
第２感光性樹脂組成物として調製例１−２において得られた感光性樹脂組成物を第１硬化フィルム上にコートした。それを、９０℃で１５０秒間プリベークして６．０μｍ以上の厚さの第２硬化フィルム（すなわち、上方フィルム）を形成し、それによって２つの層を有する多層硬化フィルムを調製した。
【０２０４】
その後、それの５ｃｍ×５ｃｍのエリアが１００％露光される及び基材とのギャップ接触したように最小限になるようにマスクを多層硬化フィルム上に置いた。その後、それを、２００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長を有する光を発するアライナ（モデル名：ＭＡ６）を用いて一定期間３６５ｎｍの波長に基づいて１５０ｍＪ／ｃｍ２の照射線量で露光した。それを次に、非露光部分が完全に洗い流されるまで、０．０４重量％の濃度に希釈された水酸化カリウムの水溶液で、２３℃で現像した。このようにして形成されたパターンを、２３０℃で３０分間オーブン中でポストベークして量子ドットバリアリブの構造物を調製した。
【０２０５】
実施例２〜１３
上の表３に示されるような成分及び含有量を有する第１感光性樹脂組成物及び第２感光性樹脂組成物（調製例２−１〜１３−２）を使用したこと、並びに現像時間及びフィルム厚さを下の表４及び６に示されるように変化させたことを除いて、実施例１におけるのと同様に多層硬化フィルムを含む量子ドットバリアリブの構造物を調製した。
【０２０６】
比較例１〜比較例１１
上の表３に示されるような成分及び含有量を有する感光性樹脂組成物（調製例１４〜２４）を使用して第１硬化フィルムを形成したこと、並びに現像時間及びフィルム厚さを下の表４及び６に示されるように変化させて単一層硬化フィルムを調製したことを除いて、実施例１におけるのと同様に単一層硬化フィルムを含む量子ドットバリアリブの構造物を調製した。
【０２０７】
比較例１２
上の表３に示されるような成分及び含有量を有す第１感光性樹脂組成物（調製例２５−１）及び第２感光性樹脂組成物（調製例２５−２）を使用したこと、並びに現像時間及びフィルム厚さを下の表４及び６に示されるように変化させたことを除いて、実施例１におけるのと同様に、多層硬化フィルムを含む量子ドットバリアリブの構造物を調製した。
【０２０８】
評価実施例１：現像時間
実施例及び比較例の量子ドットバリアリブの構造物の調製方法における０．０４重量％の水酸化カリウムの水溶液での現像時に、非露光部分が完全に洗い流されるための（現像装置のＯリング部分が基材の後に完全に見られる段階までの）時間を測定した。
−  現像時間が３００秒以下であった場合、○として評価した。それが３００秒を超えた場合、×として評価した。
【０２０９】
評価実施例２：ラインパターンの解像度及び限界寸法
実施例及び比較例の量子ドットバリアリブの構造物におけるラインパターンのパターンの解像度及び限界寸法（ＣＤ；単位：μｍ）を測定するために、ラインＣＤを、マイクロ光学顕微鏡（ＳＴＭ６−ＬＭ、製造業者：オリンパス）及びＸ線走査電子顕微鏡（ＳＥＭ；Ｓ４３００）で観察した。結果を図５及び６に示す。
【０２１０】
加えて、フォトマスクの１３μｍラインパターンのサイズを観察して解像度を測定した。すなわち、最適照射線量条件（１５０ｍＪ／ｃｍ２）下に１３μｍパターン化で硬化させた後のラインパターンのパターン寸法を測定した。この値が小さければ小さいほど、より小さいパターンを形成することができるので解像度はより優れている。
−  解像度が０超〜２０μｍであった場合、○として評価した。それが２０μｍを超えた場合、×として評価した。
【０２１１】
評価実施例３：ポストベーク前後の硬化フィルムの厚さ
実施例及び比較例の量子ドットバリアリブの構造物を、それぞれ、α−ステップ機器（Ａｌｐｈａ−ステッププロフィロメーター）である、ＳＣＡＮ  ＰＬＵＳを用いて装置プローブチップの垂直運動による高低差について測定した。それらの厚さをこれらの結果から得た。
【０２１２】
初期フィルム厚さは、量子ドットバリアリブの構造物の調製における露光及び現像工程の前のプリベーク時に形成されたフィルムの厚さ（すなわち、ポストベーク前のフィルム厚さ）を意味する。
【０２１３】
最終フィルム厚さは、量子ドットバリアリブの構造物の調製においてパターンを形成するための露光及び現像工程並びにそれのポストベーク時に形成された量子ドットバリアリブの構造物の最終フィルムの厚さ（すなわち、ポストベーク後のフィルム厚さ）を意味する。
−  初期フィルム厚さ及び最終フィルム厚さが多層状であった場合、○として評価した。それらが単層状であった場合、×として評価した。
【０２１４】
評価実施例４：光学密度
実施例及び比較例の量子ドットバリアリブの構造物の硬化フィルムの５５０ｎｍでの透過率を、光学密度計（Ｘｌｉｔｅ製の３６１Ｔ）を用いて測定した。１μｍの厚さに基づく光学密度（ＯＤ、単位：／μｍ）及び最終フィルム厚さの光学密度を測定した。全光学密度は、１μｍに基づく光学密度に最終フィルム厚さを乗じることによって得られる値である（比較例１１及び１２の場合には、全光学密度は、ポストベーク前のフィルム厚さに基づいて計算した）。
全光学密度＝１μｍに基づく光学密度（／μｍ）×最終フィルム厚さ（μｍ）
【０２１５】
評価実施例５：反射率
実施例及び比較例の量子ドットバリアリブの構造物の硬化フィルムを、それぞれ、５５０ｎｍの波長で分光光度計デバイス（ＣＭ−３７００Ａ）を用いてＲＳＣＩ及びＲＳＣＥについて測定した。それらの間の比（ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩ）を次に計算した。
−  ＲＳＣＩが５．０％以下であった場合、○として評価した。それが５．０％を超えた場合、×として評価した。
−  ＲＳＣＥが０．５％以下であった場合、○として評価した。それが０．５％を超えた場合、×として評価した。
−  ＲＳＣＥ／ＲＳＣＩが２％〜１０％であった場合、○として評価した。それが２．０％未満又は１０％超であった場合、×として評価した。
【０２１６】
評価実施例６：接触角
実施例及び比較例の量子ドットバリアリブの構造物の硬化フィルムを、それぞれ、２−エトキシエタノール、極性溶媒、及び接触角測定装置（ＤＭ３００、Ｋｙｏｗａ）を使用して接触角について測定した。
−  フッ素含有コポリマーを全く含有しない硬化フィルムは、０°であること、及びフッ素含有コポリマーを含有する硬化フィルムは１０°〜２０°の接触角を有することが確認された。
【０２１７】
評価実施例の結果を、下の表４〜７に示す。
【０２１８】
【表５】
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【０２１９】
【表６】
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【０２２０】
【表７】
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【０２２１】
【表８】
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【０２２２】
表４〜７に示されるように、調製例１−１〜１３−２の感光性樹脂組成物を使用する多層硬化フィルムから調製された実施例１〜１３の量子ドットバリアリブの構造物は、６μｍ〜２０μｍの範囲を満たす全厚さを有した。量子ドットバリアリブのために使用することができる十分な厚さを形成することが可能であった。上記の範囲内の厚さを有する多層硬化フィルムが量子ドットバリアリブとして使用される場合、量子ドット溶液が滴下されるときに、それは、バリアリブをオーバーフローしない。したがって、有色の組成物は混合されず、解像度の悪化を防ぐことが可能である。
【０２２３】
さらに、実施例１〜１３の量子ドットバリアリブの構造物は、５％以下のＲＳＣＩ、０．５％以下のＲＳＣＥ、及び２〜１０のＲＳＣＥ／ＲＳＣを有した。したがって、それらは低い反射率特性を満たすことが確認された。加えて、ポストベーク時の最終フィルム厚さについての全光学密度が本発明の範囲内に入るので、それらは高い遮光性を達成できることが確認された。解像度は、１２μｍ〜１６μｍのレベルで優れていた。
【０２２４】
対照的に、調製例１４〜２４の感光性樹脂組成物を使用して単一層硬化フィルムから調製された比較例１〜１１の量子ドットバリアリブの構造物は、３μｍ〜６μｍ未満の全厚さを有した。そのような厚さ範囲を有する構造物が量子ドットバリアリブとして使用される場合、量子ドット溶液は、バリアリブをオーバーフローし得、その結果、色分離が困難であり得、それは汚染される可能性が高く、解像度の悪化をもたらす。
【０２２５】
特に、比較例３及び４の量子ドットバリアリブの構造物は、それらが０．７の全光学密度を有するので、遮光性に乏しかった。それらは、５％を超えるＲＳＣＩ、０．５％を超えるＲＳＣＥ、及び１０を超えるＲＳＣＥ／ＲＳＣを有し、それらが、実施例１〜１３の量子ドットバリアリブの構造物と比べて高い反射率を有することを示唆した。したがって、それらは、本発明において望まれるような低い反射率及び高い遮光性を達成することができない。
【０２２６】
図５及び６は、光学顕微鏡で観察される実施例１〜１３及び比較例１〜１２の量子ドットバリアリブの構造物の横断面及び側面の写真である。
【０２２７】
図５から確認されるように、実施例１〜１３の量子ドットバリアリブの構造物の硬化フィルムは、全て、ライン幅の点でクリアであり及び異なり、並びにフィルム厚さの点で一様であり及び厚い。
【０２２８】
対照的に、図６から確認されるように、比較例１〜１２の量子ドットバリアリブの構造物の硬化フィルムは、それらが薄い厚さを有するので、量子ドットバリアリブに好適ではなかった。特に、比較例１１及び１２において、フィルムが離脱したので、パターンは形成されなかったか；又はそれはクリアではなかった。特に、比較例１２の量子ドットバリアリブの構造物は多層硬化フィルムとして調製されたが、着色剤の含有量が高く、その結果、最適照射線量条件（１５０ｍＪ／ｃｍ２）下での光硬化の欠如のためにフィルムは離脱し、０μｍの解像度をもたらし；且つ、パターンはクリアではなかった。
【符号の説明】
【０２２９】
１００  基材構造物
１１０  透明な基材
１２０  バリアリブ
１３０  第１量子ドット溶液
１４０  第２量子ドット溶液
１５０  第３量子ドット溶液
２００、３００、４００  量子ドットバリアリブの構造物
２１０、３１０、４１０  基材
２１１、３１１、４１１  第１硬化フィルム
２１２、３１２、４１２  第２硬化フィルム
３１３、４１３  第３硬化フィルム
ｎｎ  第ｎ番目の硬化フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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