TWI459132B - A photosensitive composition, a partition wall, a color filter, and an organic EL element - Google Patents

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Description

感光性組成物、隔壁、彩色濾光片及有機EL元件 發明領域
本發明係關於感光性組成物、隔壁、彩色濾光片及有機EL元件。
 發明背景
近年，諸如彩色濾光片與有機EL元件的製造方法，已知有使用噴墨法的方法。例如當製造彩色濾光片之際，便在使用光學微影，形成由隔壁構成的黑矩陣之後，再使用噴墨法，將R(紅)、G(綠)及B(藍)的油墨塗佈於黑矩陣的開口部，而形成像素。此外，製造有機EL元件之際，便有使用光學微影，形成由隔壁構成的黑矩陣之後，再使用噴墨法，將諸如電洞輸送材料、發光材料等之溶液塗佈於黑矩陣的開口部，而形成具有電洞輸送層、發光層等的像素。
為防止此種彩色濾光片或有機EL元件在鄰接的像素間發生混色情形，黑矩陣之上面便必需具有將油墨彈撥性質之所謂「撥液性」。此外，為防止彩色濾光片或有機EL元件發生白點情形，黑矩陣的開口部必需具有對油墨呈濕潤性質之所謂「親液性」。
專利文獻1有揭示含有具乙烯不飽和雙鍵與氟烷基的乙烯聚合物之隔壁用組成物(鹼顯影型感光性光阻)。實施例所揭示之乙烯聚合物的重量平均分子量係20,000、18,000、22,000、23,000、17,000。
專利文獻2有揭示含有含氟聚合物(其係使甲基丙烯酸-2-(全氟己基)乙酯及甲基丙烯酸-2-羥乙酯及甲基丙烯酸的共聚物，與異氰酸-1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)乙酯進行反應的化合物)的負型感光性組成物。實施例所揭示之含氟聚合物的數量平均分子量係4,300、7,300、7,250、115,00。
先行技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2005-060515號公報
專利文獻2：國際公開第2007/69703號冊子
發明概要
本發明者等發現若使用專利文獻1或2所記載之組成物形成隔壁，在由隔壁所包圍的開口部會有發生油墨不易濕潤擴展的情況。
本發明係有鑑於上述習知技術的問題，目的在於提供一種可形成具有撥液性良好之上面的隔壁、以及親液性良好且油墨濕潤擴展容易的開口部的感光性組成物。此外，本發明之目的在於提供：藉由使該感光性組成物硬化而形成的隔壁、以及具有該隔壁的彩色濾光片、與有機EL元件。
本發明係具有以下主旨：
[1]一種感光性組成物，包含有：聚合物(A)；黑色著色劑(B)；光聚合起始劑(C)；及，具有酸性基與乙烯雙鍵之感
光性樹脂(D)；該聚合物(A)具有以下述通式(1)或通式(2)所表示之基的支鏈，及具有乙烯雙鍵的支鏈；
通式：
-CFXRf (1)
(式中，X為氫原子、氟原子或三氟甲基；Rf 為可具有醚氧原子之碳數1以上20以下之氟烷基或氟原子)；
通式：
(式中，R1 及R2 分別獨立為氫原子、烷基、環烷基或芳基；R3 為氫原子或碳數1以上10以下之有機基；n為1以上200以下之整數)；該感光性組成物之特徵在於：前述聚合物(A)的數量平均分子量為2×104 以上7×104 以下，重量平均分子量為5×104 以上25×104 以下。另外，所謂「氟烷基」係指至少1個氫原子被取代為氟原子的烷基。
[2]如上述[1]所記載之感光性組成物，其中前述聚合物(A)為包含具有以前述式(1)所表示之基的支鏈及具有乙烯雙鍵之支鏈者，且，聚合物(A)中之氟原子之含有量為5~35質量%。
[3]如上述[1]所記載之感光性組成物，其中前述聚合物(A)為包含具有以前述式(2)所表示之基的支鏈及具有乙烯雙鍵之支鏈者，且，聚合物(A)中之矽原子含量為0.1~25質量%。
[4]如上述[1]至[3]項中任一項所記載之感光性組成物，其中前述感光性樹脂(D)之重量平均分子量為1.5×103 以上20×103 以下。
[5]如上述[1]至[4]項中任一項所記載之感光性組成物，其中前述聚合物(A)含有乙烯雙鍵1.0~5.0mmol/g。
[6]如上述[1]乃至[5]項中任一項所記載之感光性組成物，其中以前述式(1)所表示之基為全氟烷基。
[7]如上述[1]乃至[6]項中任一項所記載之感光性組成物，其中前述聚合物(A)更包含具有酸性基的支鏈。
[8]如上述[1]乃至[6]項中任一項所記載之感光性組成物，其更包含具有2個以上乙烯雙鍵之交聯劑(E)。
[9]一種隔壁，其特徵在於：係藉由將如上述[1]至[8]項中任一項所記載之感光性組成物予以硬化而形成者。
[10]一種彩色濾光片，係在基板上形成有多數個像素者，其特徵在於：該等多數個像素係以如[9]所記載之隔壁予以區隔。
[11]一種有機EL元件，係在基板上形成有多數個像素者，其特徵在於：該等多數個像素係以如[9]所記載之隔壁予以區隔。
根據本發明的感光性組成物，便可形成具有撥液性良好之上面的隔壁、及油墨容易濕潤擴展的開口部。且，根據本發明，可提供：藉由使該感光性組成物硬化而形成的隔壁、以及具有該隔壁的彩色濾光片、及有機EL元件。
圖式簡單說明
第1圖係顯示開口部內的油墨濕潤擴展性評估結果的照片。
 用以實施發明之最佳形態
其次，針對用以實施本發明的形態進行說明。另外，本說明書中，在無特別聲明的情況下，「%」係指「質量%」。(甲基)丙烯醯基係使用為意指丙烯醯基與甲基丙烯醯基二者的總稱。(甲基)丙烯酸酯係使用為意指丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯二者的總稱。(甲基)丙烯酸係使用為意指丙烯酸與甲基丙烯酸二者的總稱。(甲基)丙烯醯胺係使用為意指丙烯醯胺與甲基丙烯醯胺二者的總稱。(甲基)烯丙基係使用為意指烯丙基與甲基烯丙基二者的總稱。通式(1)所表示基亦稱「基(1)」。其他基亦同。
本發明的感光性組成物係包含有：聚合物(A)；黑色著色劑(B)；光聚合起始劑(C)；及，具有酸性基與乙烯雙鍵之感光性樹脂(D)；該聚合物(A)具有以下述通式(1)或通式(2)所表示之基的支鏈，及具有乙烯雙鍵的支鏈；通式：
-CFXRf (1)
(式中，X為氫原子、氟原子或三氟甲基；Rf 為可具有醚氧原子之碳數1~20之氟烷基或氟原子)；
通式：
(式中，R1 及R2 分別獨立為氫原子、烷基、環烷基或芳基；R3 為氫原子或碳數1~10之有機基；n為1~200之整數)。此時，聚合物(A)的數量平均分子量係2×104 ~7×104 、較佳2.2×104 ~6.5×104 、更佳2.5×104 ~6×104 。此外，聚合物(A)的重量平均分子量係5×104 ~25×104 、較佳5.5×104 ~22×104 、更佳6×104 ~20×104 。另外，數量平均分子量與重量平均分子量係依照凝膠滲透層分析法，並以聚苯乙烯為標準物質施行測定。
因為聚合物(A)係具有含基(1)或基(2)的支鏈，因而當在基板上將藉由施行本發明之感光性組成物塗佈而形成的塗膜施行乾燥之際，便容易移往塗膜表面附近。此外，因為聚合物(A)係具有含乙烯雙鍵的支鏈，因而在曝光時將進行硬化，俾容易在塗膜表面附近呈固定化。結果，藉由對曝光後的塗膜施行顯影所形成的隔壁，其上面將會顯現出撥液性。所以，當使用噴墨法對由隔壁所包圍之開口部施行油墨塗佈之際，便可抑制鄰接之開口部間發生混色情況。
若聚合物(A)的數量平均分子量未滿2×104 ，開口部的親液性會不足，當使用噴墨法施行油墨塗佈時，油墨不會充分地濕潤擴展。若數量平均分子量超過7×104 ，則鹼溶解性、顯影性會嫌不足。此外，若聚合物(A)的重量平均分子量未滿5×104 ，開口部的親液性會嫌不足，當使用噴墨法施行油墨塗佈時，油墨將無法充分地濕潤擴展。若重量平均分子量超過25×104 ，則鹼溶解性、顯影性會嫌不足。
聚合物(A)的數量平均分子量或重量平均分子量、與開口部的親液性間之關係並無一定。一般含有黑色著色劑的感光性組成物因為具有遮光性，因而會有曝光時的硬化反應無法充分進行的情況，未固定化的聚合物(A)在後烘烤時，會有移往隔壁側面、或朝開口部流出的情況。若聚合物(A)的數量平均分子量係2×104 以上，且重量平均分子量係5×104 以上，判斷將可抑制上述現象。
聚合物(A)的分子量分佈(重量平均分子量/數量平均分子量)較佳8以下、更佳4以下。若在此範圍內，顯影性便呈良好。
當聚合物(A)係含有具基(1)之支鏈的情況，聚合物(A)中的氟原子含有量較佳5~35%、更佳10~30%、特佳10~25%。若氟原子含有量未滿5%，則隔壁上面的撥液性會嫌不足，反之，若超過35%，則隔壁與基板間之密接性會降低。
當聚合物(A)係含有具基(2)之支鏈的情況，聚合物(A)中的矽原子含有量較佳0.1~25%、更佳0.5~10%、特佳0.5~5%。若矽原子含有量未滿0.1%，則隔壁上面的撥液性會嫌不足；反之，若超過25%，則隔壁與基板間之密接性會降低。
聚合物(A)中的乙烯雙鍵含有量較佳1.0~5.0mmol/g、更佳2.5~4.5mmol/g。若為1.0~5.0mmol/g，則聚合物(A)對隔壁的固定化與顯影性均呈良好。
另外，聚合物(A)中，具有基(1)的支鏈亦可具有二種以上的支鏈，且具有基(2)的支鏈亦可具有二種以上的支鏈，亦可具有含二種以上乙烯雙鍵的支鏈。此情況，亦包括聚合物(A)係含有具基(1)之支鏈、與具基(2)之支鏈的情況。此外，本發明之感光性組成物亦可含有具基(1)之支鏈與具乙烯雙鍵之支鏈的聚合物(A)，以及含有具基(2)之支鏈與具乙烯雙鍵之支鏈的聚合物(A)等二者均含有。
具有基(1)之支鏈、或具有基(2)之支鏈係可利用聚合反應直接形成，亦可利用聚合反應後的化學轉換而形成。
基(1)中，當Rf 係亦可具有醚氧原子之碳數1~20的氟烷基時，Rf 亦可具有除氟原子以外的鹵原子，鹵原子較佳係氯原子。此外，氟烷基的構造並無特別的限制，可舉：直鏈構造、分支構造、環構造、部分性具有環的構造等，較佳為直鏈構造。此外，當Rf 係具有醚氧原子的氟烷基時，醚氧原子亦可存在於氟烷基的碳-碳鍵之間，亦可存在於氟烷基的末端。
亦可具有醚氧原子的碳數1以上20以下之氟烷基，並無特別的限制，可舉例如：-CF3 、-CF2 CF3 、-CF2 CHF2 、-(CF2 )2 CF3 、-(CF2 )3 CF3 、-(CF2 )4 CF3 、-(CF2 )5 CF3 、-(CF2 )6 CF3 、-(CF2 )7 CF3 、-(CF2 )8 CF3 、-(CF2 )9 CF3 、-(CF2 )11 CF3 、-(CF2 )15 CF3 、-CF(CF3 )O(CF2 )5 CF3 、-CF2 O(CF2 CF2 O)p CF3 (p係1~8的整數)、-CF(CF3 )O(CF2 CF(CF3 )O)q C6 F13 (q係1~4的整數)、-CF(CF3 )O(CF2 CF(CF3 )O)rC3 F7 (r係1~5的整數)等。
基(1)較佳係全氟烷基、或具有1個氫原子的多氟烷基、更佳係全氟烷基。另外，全氟烷基與多氟烷基係包括具醚氧原子者。藉此，使用本發明之感光性組成物所形成之隔壁，其上面的撥液性將呈良好。
再者，基(1)較佳係碳數4~6。藉此，因為可提升聚合物(A)、與構成感光性組成物的其他成分間之相溶性，因而可抑制藉由感光性組成物的塗佈所形成之塗膜中的聚合物(A)凝聚情形，結果可形成外觀良好的隔壁。
基(2)中，R1 與R2 係可每個構成單元均相同、亦可不同。此外，若考慮使用感光性組成物所形成之隔壁的撥液性，則R1 及R2 較佳係分別獨立為氫原子、甲基或苯基、更佳係全矽氧烷單元的R1 與R2 為甲基。此外，當R3 係有機基的情況，亦可具有諸如氮原子、氧原子等，較佳係R3 為氫原子或碳數1~5的烷基。此外，n較佳係2~100的整數。
乙烯雙鍵並無特別的限制，可舉例如：(甲基)丙烯醯基、烯丙基、乙烯基、乙烯氧基等加成聚合性基。
聚合物(A)較佳係更含有具酸性基之支鏈。藉此，於曝光時並未硬化的聚合物(A)，在顯影時便可輕易地從隔壁上面除去。所以，可抑制未硬化的聚合物(A)，於後烘烤時朝開口部流出，俾可提升開口部的親液性。另外，聚合物(A)亦可含有具二種以上酸性基的支鏈。
酸性基並無特別的限制，可舉例如：羧基、酚羥基、磺酸基等。
聚合物(A)較佳係酸價在100mgKOH/g以下、更佳10~50mgKOH/g。若在此範圍內，於曝光時並未固定化的聚合物(A)，在顯影時便可輕易地從隔壁上面除去。另外，酸價係將試料1g施行中和時所需要的氫氧化鉀之質量[mg]，本說明書中，將單位記為「mgKOH/g」。
具有酸性基的支鏈係可利用聚合反應直接形成，亦可利用聚合反應後的化學轉換而形成。
本發明中，聚合物(A)係使：由具有基(1)的單體或具有基(2)的單體、與具有反應性基的單體、以及視需要追加之具有酸性基的單體及/或其他單體進行共聚合而獲得的共聚物，與具有能對反應性基進行鍵結之官能基與乙烯雙鍵的化合物，進行反應便可合成。
具有基(1)的單體，較佳係依通式
CH2 =CR4 -COO-Y-CFXRf (3)
(式中，R4 係氫原子、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、三氟甲基、亦可具有醚氧原子且碳數1~20的氟烷基、氰基、碳數1~20的烷基、被碳數7~20的芳香基所取代之烷基、碳數6~20的芳香基、或碳數3~20的環烷基。Y係單鍵或碳數1~6且未具有氟原子的2價有機基。X係氫原子、氟原子或三氟甲基。Rf 係亦可具有醚氧原子且碳數1~20的氟烷基、或氟原子)所表示之化合物，亦可併用二種以上。另外，-CFXRf 的較佳態樣係如同相關上述基(1)所說明。此外，Y係有如：-R5 -、-R5 -NR6 -SO2 -、-R5 -NR6 -CO-、-CH2 CH(OH)-R7 -(R5 係碳數1~6的伸烷基；R6 係氫原子或甲基；R7 係單鍵或碳數1~4的伸烷基)等，就從取得容易度而言，較佳為碳數2~4的伸烷基。
R4 係有如：氫原子、氟原子、氯原子、甲基、三氟甲基、苯基、苄基等，較佳為氫原子、氟原子、氯原子、甲基、或三氟甲基。
R5 係可舉例如：-CH2 -、-CH2 CH2 -、-CH(CH3 )-、-CH2 CH2 CH2 -、-C(CH3 )2 -、-CH(CH2 CH3 )-、-CH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH(CH2 CH2 CH3 )-、-CH2 (CH2 )3 CH2 -、-CH(CH2 CH(CH3 )2 )-等。
R7 係可舉例如：-CH2 -、-CH2 CH2 -、-CH(CH3 )-、-CH2 CH2 CH2 -、-C(CH3 )2 -、-CH(CH2 CH3 )-、-CH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH(CH2 CH2 CH3 )-等。
通式(3)所表示之化合物係可舉例如：(甲基)丙烯酸-2-(全氟己基)乙酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟丁基)乙酯等。
具有基(2)的單體，較佳係通式
(式中，R8 係氫原子或甲基；Z係單鍵或碳數1~6的2價有機基；R1 與R2 分別獨立為氫原子、烷基、環烷基或芳香基；R3 係氫原子或碳數1~10的有機基；n係1~200的整數)所表示之化合物，亦可併用二種以上。另外，R1 、R2 、R3 及n的較佳態樣係如同相關上述基(2)所說明。此外，Z較佳係碳數1~6的2價烴基，例如：-CH2 -、-CH2 CH2 -、-CH(CH3 )-、-CH2 CH2 CH2 -、-C(CH3 )2 -、-CH(CH2 CH3 )-、-CH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH(CH2 CH2 CH3 )-、-CH2 (CH2 )3 CH2 -、-CH(CH2 CH(CH3 )2 )-等。
具有反應性基的單體並無特別的限制，可舉例如：具有羥基的單體、具有乙烯雙鍵的酸酐、具有羧基的單體、具有環氧基的單體等，亦可併用二種以上。另外，具有反應性基的單體較佳係實質未具有基(1)或基(2)。
具有羥基的單體係可舉例如：(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-5-羥戊酯、(甲基)丙烯酸-6-羥己酯、4-羥環己基(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-3-氯-2-羥丙酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基乙烯醚、4-羥丁基乙烯醚、環己二醇單乙烯醚、2-羥乙基烯丙醚、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-雙(羥甲基)(甲基)丙烯醯胺等。
再者，具有羥基的單體係亦可具有末端為羥基的聚氧化伸烷基，可舉例如：
CH2 =CHOCH2 C6 H10 CH2 O(CH2 CH2 O)k H、CH2 =CHOC4 H8 O(CH2 CH2 O)k H、CH2 =CHCOOCH2 CH2 O(CH2 CH2 O)k H、CH2 =C(CH3 )COOCH2 CH2 O(CH2 CH2 O)k H、CH2 =CHCOOCH2 CH2 O(CH2 CH2 O)m (C3 H6 O)j H、CH2 =C(CH3 )COOC2 H4 O(CH2 CH2 O)m (C3 H6 O)j H(k係1~100的整數，m係0~100的整數，j係1~100的整數，m+j係1~100)等。另外，上述C6 H10 係環己烯基，C4 H8 係正丁烯基，C3 H6 係2-丙烯基。
具有乙烯雙鍵的酸酐係可舉例如：順丁烯二酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、3,4,5,6-四氫酞酸酐、cis-1,2,3,6-四氫酞酸酐、2-丁烯-1-基琥珀酸酐等。
具有羧基的單體係可舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯、巴豆酸、衣康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、桂皮酸、及該等的鹽等。
具有環氧基的單體係可舉例如：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、3,4-環氧環己基甲基丙烯酸酯等。
具有酸性基的單體係有如：具有羧基的單體、具有酚羥基的單體、具有磺酸基的單體等，亦可併用二種以上。另外，當具有酸性基的單體係使用具有羧基的單體，且具有反應性基的單體亦是使用具有羧基的單體時，最終並未導入乙烯雙鍵，而是將依羧基形式殘留物視為單體。
具有酚羥基的單體係可舉例如：鄰羥基苯乙烯、間羥基苯乙烯、對羥基苯乙烯，以及該等苯環1個以上的氫原子被取代為諸如甲基、乙基、正丁基等烷基、或諸如甲氧基、乙氧基、正丁氧基等烷氧基、或諸如鹵原子、具有1個以上鹵原子的鹵烷基、硝基、氰基、醯胺基的化合物等。
具有磺酸基的單體係可舉例如：乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、2-羥-3-(甲基)烯丙氧基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸-2-磺乙酯、(甲基)丙烯酸-2-磺丙酯、2-羥-3-(甲基)丙烯醯氧基丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸等。
其他的單體係可舉例如：烴系烯烴類、乙烯醚類、異丙烯醚類、烯丙醚類、乙烯酯類、烯丙酯類、(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯醯胺類、芳香族乙烯化合物、氯烯烴類、共軛二烯類等，若考慮隔壁的耐熱性，較佳為(甲基)丙烯酸酯類、或(甲基)丙烯醯胺類。另外，該等化合物亦可具有羰基、烷氧基等官能基。
相對於進行共聚合的單體總質量，具有基(1)的單體或具有基(2)的單體質量比例較佳20~80%、更佳30~60%。若該比例過低，聚合物(A)不易移往使用本發明之感光性組成物所形成之隔壁的上面附近，導致隔壁上面的撥液性嫌不足。若該比例過高，則隔壁與基板間之密接性會降低。
相對於進行共聚合的單體總質量，具有反應性基的單體質量比例較佳20~70%、更佳30~50%。若在該範圍內，聚合物(A)對隔壁的固定化與顯影性均呈良好。
相對於進行共聚合的單體總質量，具有酸性基的單體質量比例較佳2~20%、更佳4~12%。若在該範圍內，曝光時未硬化的聚合物(A)，於顯影時便輕易地從隔壁上被沖洗掉。
相對於進行共聚合的單體總質量，其他單體的質量比例較佳70%以下、更佳50%以下。若該質量比超過70%，則鹼顯影性會降低。
含有具有基(1)或基(2)之支鏈、與具有反應性基之支鏈、以及視需要追加之具有酸性基之支鏈的共聚物，使具有基(1)的單體或具有基(2)的單體、與具有反應性基的單體、以及視需要追加之具有酸性基的單體及/或其他單體溶解於溶劑中並加熱，添加聚合起始劑進行共聚合便可合成。另外，進行共聚合之際，視需要較佳添加鏈轉移劑。此外，亦可連續添加單體、聚合起始劑、溶劑及鏈轉移劑。
聚合起始劑、溶劑及鏈轉移劑係可使用國際公開第2007/69703號冊子中[0053]~[0056]所記載物。
具有對反應性基能和該反應性基鍵結之官能基與乙烯雙鍵的化合物、以及具有乙烯雙鍵的化合物之組合，係可舉例如以下的組合：
(1)對羥基具有乙烯雙鍵的酸酐；
(2)對羥基具有異氰酸酯基與乙烯雙鍵的化合物；
(3)對羥基具有氯化醯基與乙烯雙鍵的化合物；
(4)對酸酐具有羥基與乙烯雙鍵的化合物；
(5)對羧基具有環氧基與乙烯雙鍵的化合物；
(6)對環氧基具有羧基與乙烯雙鍵的化合物。
具有異氰酸酯基與乙烯雙鍵的化合物係可舉例如：異氰酸-2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、異氰酸-1,1-雙((甲基)丙烯醯氧基甲基)乙酯等。其中，具有具2個以上乙烯雙鍵之支鏈的聚合物(A)因為在隔壁上面附近容易固定化，並可提升隔壁上面的撥液性，因而較佳為異氰酸-1,1-雙((甲基)丙烯醯氧基甲基)乙酯。具有氯化醯基與乙烯雙鍵的化合物可舉(甲基)丙烯醯氯等。具有乙烯雙鍵的酸酐係可使用前述具有反應性基的單體所例示物。具有羥基與乙烯雙鍵的化合物係可使用前述具有羥基的單體所例示物。具有環氧基與乙烯雙鍵的化合物係可使用前述具有環氧基的單體所例示物。具有羧基與乙烯雙鍵的化合物係可使用前述具有羧基的單體所例示物。
另外，當使具有基(1)或基(2)之支鏈與具有反應性基之支鏈、以及視需要追加之具有酸性基之支鏈的共聚物，與具有對反應性基能進行鍵結之官能基與乙烯雙鍵的化合物進行反應時，相對於上述共聚物的反應性基，上述化合物的官能基當量比較佳為0.5~2.0、更佳0.8~1.5。若該當量比未滿0.5，則聚合物(A)在隔壁上面附近不易固定化，由隔壁所包圍之開口部的親液性嫌不足，反之，若超過2.0，則未反應化合物會變多，隔壁外觀降低。
聚合物(A)係使具有含基(1)或基(2)之支鏈、與含反應性基之支鏈、以及視需要追加之含酸性基之支鏈的共聚物，以及具有對反應性基能鍵結之官能基與乙烯雙鍵的化合物溶解於溶劑中，並產生反應便可合成。
另外，如前述，聚合物(A)中具有酸性基的支鏈即使利用聚合反應後的化學轉換亦可形成。例如，可在使具有含基(1)或基(2)之支鏈與含反應性基之支鏈的共聚物，以及含有對反應性基能鍵結之官能基與乙烯雙鍵的化合物產生反應後，再形成酸性基。具體係當採用前述(6)的組合時，亦可使由環氧基與羧基的反應所生成羥基、與多元酸酐(順丁烯二酸酐等)進行反應，而將羧基導入於聚合物(A)中。
本發明之感光性組成物的總固體量中，聚合物(A)含有量較佳係0.01~30%、更佳0.05~20%。若該含有量過少，使用本發明之感光性組成物所形成之隔壁上面的撥液性會嫌不足，反之，若含有量過多，則隔壁與基板間之密接性會降低。
黑色著色劑(B)並無特別的限制，可舉例如：碳黑；苯胺黑；蒽醌系黑色顏料；鈦黑等金屬氧化物；銀錫合金等金屬粒子；苝系黑色顏料等，具體係可舉：C.I.顏料黑1、6、7、12、20、31等。此外，黑色著色劑(B)亦可為紅色顏料、藍色顏料、綠色顏料等有機顏料或無機顏料的混合物。其中，若考慮遮光性大小，較佳為碳黑。另外，碳黑亦可利用樹脂等施行表面處理。此外，為調整黑色著色劑(B)的色調，可使碳黑，與諸如藍色顏料、紫色顏料等併用。再者，碳黑的依照BET法之比表面積較佳為50~200m2 /g。若該比表面積過小，會引發隔壁形狀劣化，反之，若比表面積過大，則分散助劑會過度吸附於碳黑上，導致必需添加大量分散助劑。
再者，若考慮感光性組成物的曝光感度，碳黑較佳係酞酸二丁酯的吸油量在120cc/100g以下，越少越佳。
再者，碳黑較佳係平均一次粒徑20~50nm。若該平均一次粒徑過小，便會因呈高濃度而難以使之分散，不易獲得經時安定性良好的感光性組成物，反之，若平均一次粒徑過大，會引發隔壁形狀劣化。且，碳黑較佳係平均二次粒徑80~200nm。另外，碳黑的粒徑係可使用穿透型電子顯微鏡進行測定。
本發明之感光性組成物的總固體量中，黑色著色劑(B)的含有量較佳15~60%、更佳20~50%、特佳25~40%。若該含有量過少，則隔壁的光學濃度嫌不足，反之，若含有量過多，則會有感光性組成物的硬化性降低、隔壁外觀降低、撥液性降低等情形。
本發明之感光性組成物為能提升黑色著色劑(B)的分散性，較佳含有高分子分散劑。高分子分散劑並無特別的限制，可舉例如：胺甲酸酯系、聚醯亞胺系、醇酸系、環氧系、聚酯系、三聚氰胺系、酚系、丙烯酸系、聚醚系、氯乙烯系、氯乙烯-乙酸乙烯酯系共聚物系、聚醯胺系、聚碳酸酯系等，較佳為胺甲酸酯系、或聚酯系。此外，高分子分散劑亦可具有源自環氧乙烷及/或環氧丙烷的構成單元。
高分子分散劑係若考慮對黑色著色劑(B)的親和性，較佳具有鹼性基。鹼性基並無特別的限制，可舉例如1級、2級或3級胺基。
高分子分散劑的市售物係可舉例如：DISPARON DA-7301(楠本化成公司製)、BYK161、BYK162、BYK163、BYK182(以上均屬BYK-Chemie公司製)、Solsperse 5000、Solsperse 17000(以上均屬Zeneca公司製)等。
高分子分散劑的添加量係相對於黑色著色劑(B)，較佳5~30%、更佳10~25%。若該添加量過少，則分散性提升效果嫌不足，反之，若添加量過多，則會有顯影性降低。
再者，本發明之感光性組成物係就分散助劑亦可含有酞菁系顏料衍生物或金屬酞菁磺醯胺化合物。分散助劑可吸附於黑色著色劑(B)與高分子分散劑上，被認為具有提升分散安定性的機能。
光聚合起始劑(C)並無特別的限制，可舉例如：苄基、二乙醯基、甲基苯基乙醛酸、9,10-菲醌等α-二酮類；苯偶姻等醇酮類；苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚等醇酮醚類；噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、噻噸酮-4-磺酸等噻噸酮類；二苯基酮、4,4'-雙(二甲胺基)二苯基酮、4,4'-雙(二乙胺基)二苯基酮等二苯基酮類；苯乙酮、2-(4-甲苯磺醯氧基)-2-苯基苯乙酮、對二甲胺基苯乙酮、2,2'-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、對甲氧基苯乙酮、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮等苯乙酮類；蒽醌、2-乙基蒽醌、莰醌、1,4-萘醌等醌類；2-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-二甲胺基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、4-二甲胺基苯甲酸異戊酯、4-二甲胺基苯甲酸-2-乙基己酯等胺基苯甲酸類；氯苯乙酮、三鹵化甲基苯基碸等鹵化合物；醯基氧化膦類；過氧化二第三丁基等過氧化物；1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑基-3-基]-1-(O-乙醯肟)等肟酯類等，亦可併用二種以上。其中，較佳為通式
(式中，R1 係氫原子、碳數1~12的烷基、碳數3~8的環烷基、碳數2~5的烯基、利用烷基取代或無取代的碳數6~20之苯基、或者利用烷基取代或無取代的碳數6~20之苯氧基；R2 係氫原子、碳數1~20的烷基、碳數3~8的環烷基、利用烷基取代或無取代的碳數6~20之苯基、碳數2~20的烷醯基、利用烷基取代或無取代的碳數7~20之苯甲醯基、碳數2~12的烷氧羰基、或者利用烷基取代或無取代的碳數7~20之苯氧羰基；R3 係碳數1~12的烷基；R4 、R5 、R6 及R7 分別獨立為氫原子、碳數1~12的烷基、利用烷基取代或無取代的碳數3~8之環己基、利用烷基取代或無取代的碳數6~20之苯基、碳數2~20的烷醯基、利用烷基取代或無取代的碳數7~20之苯甲醯基、利用烷基取代或無取代的碳數7~20之苄羰基、碳數2~12的烷氧羰基、利用烷基取代或無取代的碳數7~20之苯氧羰基、碳數1~20的醯胺基或硝基)所表示之化合物。
通式(5)所表示之化合物中，R1 較佳係碳數1~10的烷基、或利用烷基取代或無取代的碳數6~12之苯基，可舉例如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苯基等。其中，較佳為碳數1~4的烷基、更佳為碳數1或2的烷基、特佳為甲基。
通式(5)所表示之化合物中，R2 較佳係碳數1~10的烷基、或碳數2~5的烷氧羰基，可舉例如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基等。其中，較佳為碳數1~6的烷基、更佳為碳數1~3的烷基、特佳為甲基。
通式(5)所表示之化合物中，R3 較佳係碳數1~8的烷基，例如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。其中，較佳為碳數2~6的烷基、更佳為乙基。
通式(5)所表示之化合物中，R4 、R6 及R7 較佳為氫原子。
通式(5)所表示之化合物中，R5 較佳係利用烷基取代或無取代的碳數7~20之苯甲醯基、或利用烷基取代或無取代的碳數7~20之苄羰基，更佳為2-甲基苯甲醯基、苄羰基、或1,3,5-三甲基苄羰基。
通式(5)所表示之化合物(O-醯基肟系化合物)並無特別的限制，可舉例如通式(5)中，R1 為苯基、R2 為辛基、R3 為乙基、R4 、R6 及R7 為氫原子、R5 為苯甲醯基的化合物；R1 為甲基、R2 為丁基、庚基或辛基、R3 為乙基、R4 、R6 及R7 為氫原子、R5 為苯甲醯基的化合物；R1 為苯基、R2 為辛基、R3 為乙基、R4 、R6 及R7 為氫原子、R5 為2-甲基苯甲醯基的化合物；R1 為甲基、R2 為甲基或辛基、R3 為乙基、R4 、R6 及R7 為氫原子、R5 為2-甲基苯甲醯基的化合物；R1 及R2 為甲基、R3 為乙基、R4 、R6 及R7 為氫原子、R5 為2-甲基-5-四氫呋喃基甲氧基苯甲醯基、2-甲基-4-四氫吡啶基甲氧基苯甲醯基、或2-甲基-5-四氫吡啶基甲氧基苯甲醯基的化合物等。
本發明之感光性組成物的總固體量中，光聚合起始劑(C)含有量較佳1~10%、更佳2~5%。若1~10%，則硬化性良好，且藉由曝光、顯影便可形成接近遮罩圖案的圖案與線寬。
另外，若與光聚合起始劑(C)一起使用諸如：2-硫醇基苯并咪唑、2-硫醇基苯并唑、2-硫醇基苯并噻唑、1,4-丁醇雙(3-硫醇基丁酸酯)、異三聚氰酸三(2-硫醇基丙醯氧基乙基)酯、新戊四醇四(3-硫醇基丁酸酯)等硫醇化合物，便可顯現出增感效果。
因為感光性樹脂(D)在1分子內具有酸性基與乙烯雙鍵，因而可使用鹼顯影液，將未硬化感光性組成物的未曝光部選擇性的除去，結果便可形成隔壁。另外，感光性樹脂(D)係除聚合物(A)以外的化合物，較佳為實質未含有基(1)或基(2)。
酸性基並無特別的限制，可舉例如：羧基、酚羥基、磺酸基、磷酸基等，亦可併用二種以上。
乙烯雙鍵並無特別的限制，可舉例如：(甲基)丙烯醯基、烯丙基、乙烯基、乙烯氧基等具加成聚合性基的雙鍵，亦可併用二種以上。另外，具有該等加成聚合性基的氫原子其中一部分或全部亦可被烴基(較佳甲基)取代。
感光性樹脂(D)並無特別的限制，可舉例如：含有具酸性基之支鏈與具乙烯雙鍵之支鏈的樹脂(D-1)、將乙烯雙鍵與酸性基導入環氧樹脂中的樹脂(D-2)等，亦可併用二種以上。
樹脂(D-1)係除未使用具基(1)之單體、或具基(2)之單體以外，其餘均可如同聚合物(A)般的進行合成。另外，具磷酸基的單體並無特別的限制，可舉例如2-(甲基)丙烯醯氧基乙烷磷酸等。
樹脂(D-2)係使環氧樹脂、與具羧基及乙烯雙鍵的化合物進行反應後，再與多元性羧酸或其去水物進行反應便可合成。具體而言，藉由使環氧樹脂、與具羧基及乙烯雙鍵的化合物產生反應，便將乙烯雙鍵導入環氧樹脂中。接著，藉由使經導入乙烯雙鍵的環氧樹脂與多元性羧酸或其去水物產生反應，便可導入羧基。
環氧樹脂並無特別的限制，可舉例如：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、具有萘骨架的環氧樹脂、具有通式
[化5]
(式中，s係1~50、較佳2~10)所表示之聯苯骨架的環氧樹脂、具有通式
(式中，R1 、R2 、R3 及R4 分別獨立為氫原子、氯原子或碳數1~5的烷基；t係0~10)所表示之環氧樹脂等。
另外，當使通式(7)所表示之環氧樹脂、與具羧基及乙烯雙鍵的化合物產生反應後，再與多元性羧酸酐產生反應時，多元性羧酸酐較佳係使用二羧酸酐與四羧酸二酐的混合物。此時，藉由變化二羧酸酐與四羧酸二酐的比率，便可控制分子量。
對環氧樹脂導入酸性基與乙烯雙鍵之樹脂(D-2)的市售物，係可舉例如：KAYARAD PCR-1069、K-48C、CCR-1105、CCR-1115、CCR-1163H、CCR-1166H、CCR-1159H、TCR-1025、TCR-1064H、TCR-1286H、ZAR-1535H、ZFR-1122H、ZFR-1124H、ZFR-1185H、ZFR-1492H、ZCR-1571H、ZCR-1569H、ZCR-1580H、ZCR-1581H、ZCR-1588H、ZCR-1629H(以上均為日本化藥公司製)等。
感光性樹脂(D)係重量平均分子量較佳1.5×103 ~20×103 、更佳2.0×103 ~15×103 。若該重量平均分子量未滿1.5×103 ，曝光時的硬化會嫌不足，反之，若超過20×103 ，則顯影性會降低。
感光性樹脂(D)所具有之乙烯雙鍵的數量，較佳平均1分子內達3個以上、更佳達6個以上。若該乙烯雙鍵的數量達3個以上，曝光部分與未曝光部分的鹼溶解度便容易出現差異，便可依較少曝光量進行細微圖案形成。
感光性樹脂(D)較佳係酸價10~300mgKOH/g、更佳30~150mgKOH/g。若10~300mgKOH/g，則感光性組成物的顯影性呈良好。
本發明之感光性組成物的總固體量中，感光性樹脂(D)含有量較佳5~80%、更佳10~60%。若5~80%，則感光性組成物的顯影性呈良好。
本發明的感光性組成物較佳係含有具2個以上乙烯雙鍵的交聯劑(E)。藉此，便可提升感光性組成物的硬化性，可減少形成隔壁時的曝光量。另外，交聯劑(E)較佳係實質未具有酸性基。
交聯劑(E)並無特別的限制，可舉例如：二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化異三聚氰酸三丙烯酸酯、胺甲酸酯丙烯酸酯等，亦可併用二種以上。
本發明之感光性組成物的總固體量中，交聯劑(E)含有量較佳5~50%、更佳10~30%。若5~50%，則感光性組成物的顯影性呈良好。
本發明的感光性組成物視需要亦可含有微粒子。藉此，在後烘烤時便可抑制隔壁形狀出現變化。
微粒子並無特別的限制，可舉例如：二氧化矽、二氧化鋯、氟化鎂、ITO、ATO等無機系微粒子；聚乙烯、PMMA等有機系微粒子，若考慮耐熱性，則較佳為無機系微粒子，若考慮取得容易性、分散安定性，則較佳為二氧化矽、或二氧化鋯。此外，若考慮為提升黑色著色劑(B)的分散性而使用的高分子分散劑之吸附能力，則微粒子較佳係帶負電。此外，若考慮感光性組成物的曝光感度，則微粒子較佳係不會吸收在曝光時所照射的光、更佳係不會吸收超高壓水銀燈之主發光波長的i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)。
微粒子為能使隔壁表面平滑性呈良好，較佳平均粒徑在1μm以下、更佳200nm以下。
本發明之感光性組成物的總固體量中，微粒子含有量較佳3~20%、更佳5~15%。若該含有量過少，則後烘烤時會發生隔壁形狀變化，反之，若含有量過多，則感光性組成物的分散安定性會降低。
本發明之感光性組成物視需要亦可含有矽烷偶合劑。
藉此，便可提升隔壁與基板間之密接性。
矽烷偶合劑並無特別的限制，可舉例如：四乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙烯三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-硫醇基丙基三甲氧基矽烷、十七氟辛基乙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、具有三乙氧矽烷基的聚氧化伸烷基、咪唑矽烷等，亦可併用二種以上。
本發明的感光性組成物視需要亦可含有熱硬化劑。藉此，便可提升隔壁的耐熱性、耐透水性。
熱硬化劑並無特別的限制，可舉例如：胺樹脂(六甲氧基羥甲基三聚氰胺等三聚氰胺化合物等)、具2個以上環氧基的化合物、具2個以上肼基的化合物、聚碳二醯亞胺化合物、具2個以上唑啉基的化合物、具2個以上氮丙啶基的化合物、多價金屬類、具2個以上硫醇基的化合物、聚異氰酸酯化合物等，亦可併用二種以上。其中，若考慮隔壁的耐藥性，較佳為胺樹脂、具2個以上環氧基的化合物、或具2個以上唑啉基的化合物。
當使用本發明之感光性組成物進行隔壁形成之際，較佳係在使用將感光性組成物經溶劑稀釋過的稀釋液形成塗膜(濕潤膜)後，再將溶劑揮發除去，而形成感光性組成物的塗膜。
將感光性組成物稀釋的溶劑並無特別的限制，可舉例如：乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、乙二醇等醇類；丙酮、甲基異丁酮、環己酮等酮類；2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇等賽珞蘇類；2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇等卡必醇類；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丙醇酸乙酯、丙醇酸正丁酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單***乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單***乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、環己醇乙酸酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、γ-丁內酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙三醇三乙酸酯等酯類；二乙二醇二甲醚、二乙二醇二***、二乙二醇二丁醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、丙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二丁醚、二乙二醇甲基***等醚類，亦可併用二種以上。另外，稀釋液較佳係固體量濃度5~40%、更佳10~25%。
本發明的感光性組成物視需要亦可含有諸如硬化促進劑、增黏劑、可塑劑、消泡劑、舖平劑、防塌劑、紫外線吸收劑等。
本發明的隔壁係藉由使本發明的感光性組成物硬化而形成，可適用於彩色濾光片或有機EL元件的黑矩陣。
以下，就製造本發明之隔壁之方法一例，針對使用本發明之感光性組成物，藉由光學微影步驟製造隔壁的方法進行說明。
(塗佈步驟)
首先，將本發明之感光性組成物的稀釋液塗佈於基板上。基板並無特別的限制，可舉例如：各種玻璃板；SiC基板、矽等無機基板；ITO等無機氧化物基板；聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯等)、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碸、聚醯亞胺、聚(甲基)丙烯酸樹脂等熱可塑性樹脂片；環氧樹脂、不飽和聚酯等熱硬化性樹脂的硬化片等等，若考慮耐熱性，較佳為玻璃板、聚醯亞胺等耐熱性樹脂。此外，為能從基板未形成隔壁之一側的面施行曝光，基板較佳係屬透明。且，基板亦可為例如：在諸如玻璃基板等透明基板上，形成有機膜或TFT、ITO、SiO2 等無機氧化物膜的基板或經圖案化之基板；或已形成諸如氮化矽或聚醯亞胺等絕緣膜的基板；或由該等基板積層的積層基板。
塗佈方法並無特別的限制，可舉例如：旋塗法、噴霧法、狹縫式塗佈法、滾筒塗佈法、旋轉塗佈法、棒塗法等。
(乾燥步驟)
其次，將基板上所形成的塗膜施行乾燥。藉此，溶劑便揮發，因而可獲得無黏著性的感光性組成物塗膜。乾燥方法並無特別的限制，可舉例如：真空乾燥、加熱乾燥，為能使塗膜外觀不會發生斑點、效率佳地施行乾燥，較佳併用真空乾燥與加熱乾燥。乾燥條件係依照感光性組成物中所含成分的種類、組成等而異，真空乾燥較佳係10~500Pa(絕對壓)、10~300秒鐘，加熱乾燥較佳係50~120℃、10~2000秒鐘。
(曝光步驟)
其次，隔著既定圖案的遮罩，對塗膜施行曝光。曝光時所照射的光並無特別的限制，可舉例如：可見光；紫外線、遠紫外線；KrF準分子雷射、ArF準分子雷射、F2 準分子雷射、Kr2 準分子雷射、KrAr準分子雷射、Ar2 準分子雷射等準分子雷射；X線；電子束等，較佳波長100~600nm的光、更佳波長300~500nm的光、特佳i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)。另外，光源係可使用公知超高壓水銀燈等。
曝光量通常係依i線基準為5~1000mJ/cm2 、較佳10~400mJ/cm2 、更佳20~200mJ/cm2 、特佳50~100mJ/cm2 。若曝光量未滿50mJ/cm2 ，則塗膜硬化嫌不足，顯影性降低，反之，若超過400mJ/cm2 ，則無法獲得高解像度。
(顯影步驟)
其次，使用顯影液，將塗膜的未曝光部份除去，再施行顯影。顯影液並無特別的限制，可舉例如：無機鹼類、胺類、醇胺類、4級銨鹽等鹼的水溶液。顯影時間(即接觸顯影液的時間)較佳5~180秒鐘。顯影方法並無特別的限制，可舉例如：滿液法、浸塗法、淋灑法等。
另外，經顯影後，施行流水洗淨，再利用壓縮空氣或壓縮氮施行風乾，便可將基板上的水分除去。
(後曝光步驟)
其次，亦可對經顯影過的隔壁施行後曝光。此時，可從已形成隔壁之一側的面、及未形成隔壁之一側的面中任一面施行曝光，亦可從雙面施行曝光。曝光時所照射的光較佳為紫外線。
光源係可使用公知超高壓水銀燈、高壓水銀燈等。該等光源將發出對隔壁硬化具貢獻的波長600nm以下之光，並發出少許成為隔壁氧化分解之原因的波長200nm以下之光。此外，光源所使用的石英管玻璃較佳係具有阻斷波長200nm以下之光的光學濾光片機能。
曝光量通常係50mJ/cm2 以上、較佳200mJ/cm2 以上、更佳1000mJ/cm2 以上、特佳2000mJ/cm2 以上。
再者，光源亦可使用低壓水銀燈，但低壓水銀燈大多會發出波長200nm以下的光，因此曝光量較佳在500mJ/cm2 以下、更佳300mJ/cm2 以下。
(後烘烤步驟)
在顯影後(施行後曝光時，便於施行後曝光之後)，較佳對隔壁施行加熱。加熱條件較佳係150~250℃、5~90分鐘，加熱溫度較佳達180℃以上。若加熱溫度過低，則耐藥性嫌不足，當對隔壁施行油墨塗佈時，會有隔壁出現膨潤、或油墨滲出的情形。反之，若加熱溫度過高，則隔壁會出現熱分解。
加熱裝置係可使用例如：加熱板、烤箱等。
經由如以上的光學微影步驟，將本發明之感光性組成物施行硬化，藉此可形成本發明的隔壁。因為本發明的隔壁係呈黑色，因而可構成黑矩陣。即，藉由形成隔壁便可形成黑矩陣。
本發明的隔壁較佳係寬(平均值)100μm以下、更佳20μm以下。此外，相鄰接之隔壁間的距離，即，開口部寬度(平均值)較佳300μm以下、更佳100μm以下。且，隔壁較佳係高度(平均值)0.05~50μm、更佳0.2~10μm。
一般，撥液性可舉撥水性與撥油性，分別可利用水及1-甲氧基-2-乙醯氧基丙烷的接觸角施行評估。本發明之隔壁上面較佳係水的接觸角達90°以上、更佳達95°以上。且，隔壁上面較佳係1-甲氧基-2-乙醯氧基丙烷的接觸角達20°以上、更佳達25°以上。
本發明的彩色濾光片係在基板上形成多數個像素，多數個像素係利用本發明隔壁進行區隔。本發明的彩色濾光片係如前述，藉由在基板上形成隔壁(黑矩陣)後，使用噴墨法，於黑矩陣的開口部施行油墨塗佈而形成像素便可製得。
噴墨法並無特別的限制，可舉例如：將帶電油墨施行連續式噴射並藉由磁場進行控制的方法、使用壓電元件進行間歇性油墨噴射的方法、以及對油墨施行加熱並利用其發泡施行間歇性噴射的方法等。
像素排列並無特別的限制，可舉例如：條紋型、馬賽克型、三角型、4像素配置型等公知排列。
油墨主要係含有著色成分、黏結樹脂成分及溶劑，可為水性油墨或油性油墨任一者。著色成分較佳係耐熱性、耐光性等均優異的顏料及/或染料。黏結樹脂成分較佳係透明且耐熱性優異的樹脂，可舉例如：丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、胺甲酸酯樹脂等。水性油墨係含有作為溶劑的水、以及視需要追加的水溶性有機溶劑，並含有作為黏結樹脂成分之水溶性樹脂及/或水分散性樹脂。此外，油性油墨係含有作為溶劑的有機溶劑，並含有作為黏結樹脂成分之可溶於有機溶劑中的樹脂。
另外，使用噴墨法，在黑矩陣的開口部施行油墨塗佈後，視需要可施行諸如乾燥、加熱硬化、紫外線硬化等。
再者，在黑矩陣的開口部形成像素之後，視需要亦可形成保護膜。藉此，便可提升彩色濾光片的表面平滑性，並可阻絕來自黑矩陣或像素中的溶出物到達保護膜所鄰接的液晶層。
此時，較佳在形成保護膜之前，將黑矩陣之上面的撥液性除去。藉此，便可抑制黑矩陣之上面出現將保護膜用塗佈液彈撥的情形。將黑矩陣之上面的撥液性除去之方法並無特別的限制，可舉例如：電漿灰化加工處理、光灰化處理等。
再者，為將使用本發明之彩色濾光片所製得之液晶面板施行高品質化，視需要亦可在黑矩陣上形成光感式間隙子。
本發明的有機EL元件係在基板上形成多數個像素，多數個像素係利用本發明隔壁進行區隔。本發明的有機EL元件係可依如下述進行製造。首先，使用濺鍍法等，在諸如玻璃基板等透明基板上形成諸如ITO等透明電極，視需要再將透明電極施行蝕刻為所需圖案。接著，如同彩色濾光片的情況，在基板上形成隔壁(黑矩陣)後，使用噴墨法，於黑矩陣的開口部，將作為油墨的電洞輸送材料溶液與發光材料溶液依序施行塗佈、乾燥，而形成電洞輸送層與發光層。更藉由使用蒸鍍法等，形成諸如鋁等電極而形成像素，便可獲得有機EL元件。
實施例
以下，根據實施例，針對本發明進行說明，惟本發明並不僅侷限於該等。另外，「份」係指「質量份」。
以下各例所使用的化合物代號係如下：
X-174DX：含二甲基聚矽氧鏈之甲基丙烯酸酯X-22-174DX(信越化學工業公司製)
X-8201：含二甲基聚矽氧鏈之甲基丙烯酸酯X-24-8201(信越化學工業公司製)
C6FMA：CH2 =C(CH3 )COOCH2 CH2 (CF2 )6 F
MAA：甲基丙烯酸
2-HEMA：甲基丙烯酸-2-羥乙酯
IBMA：甲基丙烯酸異冰片酯
V-70：V-70(和光純藥公司製、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈))
2-ME：2-硫醇基乙醇
AOI：Karenz AOI(昭和電工公司製、異氰酸-2-丙烯醯氧基乙酯)
BEI：Karenz BEI(昭和電工公司製、異氰酸-1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)乙酯)
DBTDL：二月桂酸二丁錫
BHT：2,6-二第三丁基對甲酚
MEK：2-丁酮
OXE02：OXE02(汽巴超級化學公司製、乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑基-3-基]-1-(O-乙醯肟)(通式(5)中，R1 與R2 係甲基、R3 係乙基、R4 、R6 及R7 係氫原子、R5 係2-甲基苯甲醯基的化合物)
EX1010：EX-1010(Nagase ChemteX公司製、對通式(7)所表示之環氧樹脂導入乙烯雙鍵與酸性基的樹脂之溶液；固體量70%、重量平均分子量3020)
ZCR1569：ZCR-1569(日本化藥公司製、對具有通式(6)所表示之具聯苯骨架的環氧樹脂導入乙烯雙鍵與酸性基的樹脂之溶液；固體量70%、重量平均分子量4710)
ZCR1629：ZCR-1629(日本化藥公司製、對具有通式(6)所表示之具聯苯骨架的環氧樹脂導入乙烯雙鍵與酸性基的樹脂之溶液；固體量70%、重量平均分子量14500)
DPHA：KAYARAD DPHA(日本化藥公司製、二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸酯的混合物)
A9300：NK酯A-9300(新中村化學工業公司製、乙氧基化異三聚氰酸三丙烯酸酯)
PGMEA：丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯
CB：碳黑分散液(平均二次粒徑120nm、分散媒PGMEA、碳黑20%、胺價18mgKOH/g的聚胺甲酸酯系高分子分散劑5%)二氧化矽：二氧化矽分散液(平均粒徑20nm、分散媒PGMEA、固體量30%、二氧化矽係帶負電)
[聚合物(A-1)之合成]
在具攪拌機的內容積1L高壓鍋中，裝填入MEK(420.0g)、X-174DX(5.4g)、MAA(18.0g)、2-HEMA(99.0g)、IBMA(57.6g)、及聚合起始劑V-70(2.0g)，於氮環境下一邊施行攪拌，一邊於30℃下進行24小時聚合，而合成粗共聚物。在所獲得之粗共聚物的溶液中添加庚烷，經再沉澱精製後，施行真空乾燥，獲得共聚物1(149.2g)。共聚物1係數量平均分子量17100、重量平均分子量50500。
在具備溫度計、攪拌機、加熱裝置的內容量300mL玻璃製燒瓶中，裝填入共聚物1(40.0g)、BEI(42.0g)、DBTDL(0.17g)、BHT(2.1g)、及MEK(115.4g)，一邊施行攪拌，一邊於40℃下進行48小時反應，而合成粗聚合物。在所獲得之粗聚合物的溶液中添加庚烷，經再沉澱精製後，施行真空乾燥，獲得聚合物(A-1)(66.0g)。聚合物(A-1)係數量平均分子量42300、重量平均分子量119990、Si原子含有量0.55%、乙烯雙鍵含有量4.13×10-3 mol/g、酸價38.0mgKOH/g。
[聚合物(A-2)~(A-7)、(R-1)、(R-2)之合成]
除在聚合物(A-1)的合成中，將原料配方變更為如表1之外，其餘均藉由同樣的反應，進行共聚物2~9的製作，獲得聚合物(A-2)~(A-5)、(R-1)、(R-2)。所獲得之聚合物的產量、數量平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、矽原子(Si)含有量、氟原子(F)含有量、乙烯雙鍵(C=C)含有量、以及酸價係如表1所示。
另外，數量平均分子量及重量平均分子量係藉由凝膠滲透層分析法，以聚苯乙烯為標準物質施行測定。凝膠滲透層分析係使用HPLC-8220GPC(Tosoh公司製)。管柱係使用由3支shodex LF-604相連接而成者。檢測器係使用RI檢測器。標準物質係使用EasiCal PS1(Polymer Laboratories公司製)。此外，在數量平均分子量與重量平均分子量施行測定時，將管柱依37℃保持，而溶析液係使用四氫呋喃，並將流速設為0.2mL/分，且注入測定樣品的0.5%四氫呋喃溶液40μL。
聚合物中的矽原子含有量係從原料的單體調配比例所算出的理論值。
聚合物中的氟原子含有量係以1,4-二三氟甲基苯為標準物質，並藉由19 F NMR測定進行計算。
聚合物中的乙烯雙鍵含有量，係以1,4-二三氟甲基苯為標準物質，並藉由1 H NMR測定進行計算。
酸價係從原料的單體調配比例所算出的理論值。
[實施例1]
將聚合物(A-1)(0.22份)、黑色著色劑(B)分散液的CB(58.9份)、光聚合起始劑(C)的OXE02(2.1份)、感光性樹脂(D)分散液的EX1010(13.1份)、交聯劑(E)的DPHA(3.9份)、及溶劑的PGMEA(21.7份)進行混合，獲得感光性組成物的稀釋液。感光性組成物稀釋液的總固體量中，聚合物(A-1)含有量係0.74%。
使用旋轉塗佈機，在玻璃基板上施行感光性組成物稀釋液的塗佈後，於加熱板上，依100℃施行2分鐘乾燥，形成膜厚2.0μm的感光性組成物塗膜。接著，使用超高壓水銀燈，將曝光量以i線(365nm)基準為100mJ/cm2 的光，透過遮罩對塗膜施行照射，而曝光。另外，遮罩係透光部100μm×200μm、遮光部20μm的格子狀圖案，所形成之開口部的容積係40pL。接著，在無機鹼式顯影液Semi Clean DL-A4(橫濱油脂工業公司製)的10倍稀釋水溶液中，浸漬玻璃基板而施行顯影，再將未曝光部藉由水進行沖洗，並乾燥。接著，在加熱板上，依220℃、30分鐘對玻璃板施行加熱，藉此便獲得形成隔壁的玻璃基板(1)。
再者，除在未使用遮罩情況下施行曝光之外，其餘均如同上述般的獲得形成感光性組成物塗膜硬化物的玻璃基板(2)。
[實施例2~8、比較例1、2]
除將各成分的配方變更為表2所示之外，其餘均如同實施例1般的獲得形成隔壁的玻璃基板(1)、以及形成感光性組成物塗膜硬化物的玻璃基板(2)。
[評估方法及評估結果]
使用實施例1~6及比較例1、2的玻璃基板(1)與(2)，針對顯影性、撥水撥油性、開口部內的油墨濕潤擴展性，依照以下所示方法施行評估。評估結果如表2所示。
[顯影性]
玻璃基板(1)中，將隔壁可完全顯影者判定為「○」，將有出現未顯影部分者判定為「×」。
[撥水性]
藉由測定玻璃基板(2)的塗膜硬化物表面之水接觸角，而進行撥水性評估。所謂「接觸角」係指固體與液體相接觸處，由液體表面的切線與固體表面所形成之夾角，且係以含液體之側的角度來定義。所以，意味著接觸角越大，塗膜硬化物的撥水性越優異。
另外，將水的接觸角達95°以上者判定為「○」，將未滿90°者判定為「×」。
[撥油性]
藉由測定玻璃基板(2)的塗膜硬化物表面之PGMEA接觸角，而進行撥油性評估。接觸角的定義係如同撥水性，意味著接觸角越大，塗膜硬化物的撥油性越優異。
另外，將PGMEA接觸角達25°以上者判定為「○」，將未滿20°者判定為「×」。
[開口部內的油墨濕潤擴展性]
將液狀環氧ME-562(日本Pelnox公司製)(6.25g)、硬化劑HV-562(日本Pelnox公司製)(6.25g)、己二酸二乙酯(12.5g)、及丙二酸二乙酯(25.0g)，使用攪拌器施行1小時攪拌混合，而調製得油墨。
使用噴墨法，對玻璃基板(1)的開口部施行油墨約20pL的塗佈，藉由觀察使用超深度形狀測定顯微鏡VK-8500(KEYENCE公司製)所拍攝之照片，進行開口部內的油墨濕潤擴展性評估(參照第1圖)。另外，第1(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)圖分別係指實施例3、5、6、比較例1、2、及實施例7的開口部內之油墨濕潤擴展性評估結果。
另外，將開口部內被油墨覆蓋，且無油墨遭彈撥部分者判定為「○」，將有出現油墨遭彈撥部分者判定為「×」。
另外，即使是在對容積40pL的開口部施行約20pL油墨之塗佈的情況下，即，油墨塗佈量較少的情況下，含有數量平均分子量2×104 ~7×104 、重量平均分子量5×104 ~25×104 之聚合物(A)的實施例1~6之玻璃基板(1)，油墨仍在開口部內濕潤擴展，且無出現白點。
另一方面，含有數量平均分子量未滿2×104 、重量平均分子量未滿5×104 之聚合物(R)的比較例1、2之玻璃基板(1)，存在有油墨未於開口部內濕潤擴展的部分。
產業之可利用性
本發明的感光性組成物係可有效使用於具有隔壁的彩色濾光片及有機EL元件用途。
另外，2008年7月3日所提出申請的日本特許出願2008-174974號的說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容，均爰引於本案中，並融入為本發明說明書的揭示。
第1圖係顯示開口部內的油墨濕潤擴展性評估結果的照片。

Claims (11)

  1. 一種感光性組成物，包含有：聚合物(A)；黑色著色劑(B)；光聚合起始劑(C)；及，具有酸性基與乙烯雙鍵之感光性樹脂(D)；該聚合物(A)具有以下述通式(1)或通式(2)所表示之基的支鏈，及具有乙烯雙鍵的支鏈；通式：-CFXRf (1)(式中，X為氫原子、氟原子或三氟甲基；Rf 為可具有醚氧原子之碳數1以上20以下之氟烷基或氟原子)；通式： (式中，R1 及R2 分別獨立為氫原子、烷基、環烷基或芳基；R3 為氫原子或碳數1以上10以下之有機基；n為1以上200以下之整數)；該感光性組成物之特徵在於：前述聚合物(A)的數量平均分子量為2×104 以上7×104 以下，重量平均分子量為5×104 以上25×104 以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之感光性組成物，其中前述聚合物(A)為包含具有以前述式(1)所表示之基的支鏈及具有乙烯雙鍵之支鏈者，且，聚合物(A)中之氟原子之含有量為5~35質量%。
  3. 如申請專利範圍第1項之感光性組成物，其中前述聚合物(A)為包含具有以前述式(2)所表示之基的支鏈及具有乙烯雙鍵之支鏈者，且，聚合物(A)中之矽原子含量為0.1~25質量%。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之感光性組成物，其中前述感光性樹脂(D)之重量平均分子量為1.5×103 以上20×103 以下。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之感光性組成物，其中前述聚合物(A)含有乙烯雙鍵1.0~5.0mmol/g。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之感光性組成物，其中以前述式(1)所表示之基為全氟烷基。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之感光性組成物，其中前述聚合物(A)更包含具有酸性基的支鏈。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之感光性組成物，其更包含具有2個以上乙烯雙鍵之交聯劑(E)。
  9. 一種隔壁，其特徵在於：係藉由將如申請專利範圍第1至8項中任一項之感光性組成物予以硬化而形成者。
  10. 一種彩色濾光片，係在基板上形成有多數個像素者，其特徵在於：該等多數個像素係以如申請專利範圍第9項之隔壁予以區隔。
  11. 一種有機EL元件，係在基板上形成有多數個像素者，其特徵在於：該等多數個像素係以如申請專利範圍第9項之隔壁予以區隔。
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