负型感光性树脂组合物、分隔壁、黑色矩阵以及光学元件制造技术

提供一种负型感光性树脂组合物、通过将该感光性组合物固化而形成的、遮光性高的分隔壁、以及具有该分隔壁的光学元件，所述负型感光性树脂组合物能够制造高浓度含有颜料的、遮光性高的黑色矩阵，且再溶解性高、在利用狭缝涂布法得到的涂膜中不产生缺陷、且具有可利用狭缝涂布法进行涂布的粘度。一种负型感光性树脂组合物，所述负型感光性树脂组合物包含碱可溶性树脂、光聚合引发剂、黑色着色剂和溶剂，黑色着色剂相对于该组合物的总固体成分的含量超过20质量%，溶剂以相对于溶剂的总量为20～100质量%的比率包含R1O（C2H4O）2R2（R1表示甲基，R2表示碳原子数2或3的烷基。）所表示的化合物，以及由该固化膜形成的分隔壁，所述分隔壁形成为将基板表面分隔成像素形成用的多个分区的形态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负型感光性树脂组合物、分隔壁、黑色矩阵以及光学元件
本专利技术涉及负型感光性树脂组合物、使用其的分隔壁、黑色矩阵、以及具有该分隔壁的光学元件。
技术介绍
用于滤色器、有机EL（Electro-Luminescence）元件的像素部的分隔壁已知有在基板上涂布感光性树脂组合物并通过光刻技术而形成的方法。以往，感光性树脂组合物的涂布利用旋涂法来进行。随着基板的大型化，基于旋涂法的涂布变困难，提出了基于狭缝涂布法的涂布方法。利用狭缝涂布法在基板表面涂布感光性组合物时，虽然也取决于涂布速度，但为了得到良好的膜厚均匀性，优选感光性树脂组合物的粘度低于3.5mPa·s。感光性树脂组合物的粘度高的情况下，由狭缝喷嘴供给的感光性树脂组合物发生断液，会在基板表面产生未被涂布的部分。另外，利用狭缝涂布法涂布感光性组合物时，需要在涂布前清洗在反复使用中附着、残留于狭缝喷嘴的感光性树脂组合物的干燥固化物的工序。该干燥固化物在感光性树脂组合物中的再溶解性低的情况下，会产生如下的问题：残留于喷嘴部分的干燥固化物形成突起而残留，在基板上涂布感光性树脂组合物时会出现在喷嘴的进行方向产生条纹这样的问题；感光性树脂组合物的干燥固化物掉落而附着于基板，形成缺陷而使成品率降低这样的问题。因此，对于感光性树脂组合物，从生产率的方面出发，具有再溶解性是重要的。出于改善感光性树脂组合物的再溶解性的目的，提出了使用特定的溶剂的感光性树脂组合物（例如，专利文献1、专利文献2以及专利文献3）。对滤色器的要求特性之一有高对比度化。要求可制造遮光性高的黑色矩阵的感光性树脂组合物。为了制造遮光性高的黑色矩阵，提出了高浓度含有颜料的感光性树脂组合物（例如专利文献4）。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-58551号公报专利文献2：日本特开2008-89743号公报专利文献3：日本特开2008-89744号公报专利文献4：国际公开第2008/133312号
技术实现思路
专利技术要解决的问题能够制造遮光性高的黑色矩阵的感光性树脂组合物中，如专利文献4所提出的那样，需要高浓度含有颜料，随着颜料浓度的增加，感光性树脂组合物的再溶解性会恶化。根据本专利技术人的见解，对于为了高对比度化而高浓度含有颜料的感光性树脂组合物，即使使用现有文献中提出的溶剂，也无法满足再溶解性，在利用狭缝涂布法涂布了专利文献4中记载的感光性树脂组合物的涂膜中，容易产生因干燥固化物导致的缺陷。本专利技术的目的在于，提供一种负型感光性树脂组合物以及使用其的分隔壁和黑色矩阵，所述负型感光性树脂组合物能够制造高浓度含有颜料的、遮光性高的黑色矩阵，且溶解其自身的干燥固化物的再溶解性高、在利用狭缝涂布法得到的涂膜中不产生缺陷，进而具有可利用狭缝涂布法进行涂布的粘度。另外本专利技术的目的在于，提供具有通过将该感光性树脂组合物固化而形成的、遮光性高的分隔壁的光学元件。用于解决问题的方案本专利技术提供具有以下［1］～［12］的构成的负型感光性树脂组合物、分隔壁、黑色矩阵以及光学元件。［1］一种负型感光性树脂组合物，其特征在于，其包含碱可溶性树脂（A）、光聚合引发剂（B）、黑色着色剂（C）和溶剂（D），前述黑色着色剂（C）相对于前述组合物的总固体成分的含量超过20质量%，前述溶剂（D）以相对于前述溶剂（D）的总量为20～100质量%的比率包含溶剂（D1），所述溶剂（D1）为下式（1）所表示的化合物，R1O（C2H4O）2R2（1）式（1）中，R1表示甲基，R2表示碳原子数2或3的烷基。［2］根据［1］所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述溶剂（D1）为二乙二醇乙基甲基醚。［3］根据［1］或［2］所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述溶剂（D）还以相对于前述溶剂（D）的总量为10～40质量%的比率包含溶剂（D2），所述溶剂（D2）为包含1个以上通过双键与氧原子键合的碳原子作为环的构成原子、且可以包含醚性氧原子作为环的构成原子的脂肪族环式化合物。［4］根据［3］所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述脂肪族环式化合物为环状酯或环状酮。［5］根据［1］～［4］中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述碱可溶性树脂（A）为在1分子中具有酸性基团和烯属双键的感光性树脂。［6］根据［1］～［5］中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述碱可溶性树脂（A）为导入了酸性基团的环氧（甲基）丙烯酸酯树脂。［7］根据［1］～［6］中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述光聚合引发剂（B）为O-酰基肟化合物。［8］根据［1］～［7］中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述光聚合引发剂（B）为下式（3）所表示的O-酰基肟化合物，式（3）中，R3表示氢原子、R61或OR62，该R61和R62各自独立地表示碳原子数1～20的烷基，环烷烃环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数3～8的环烷基，碳原子数2～5的烯基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数6～30的苯基，或苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～30的苯基烷基；R4表示氢原子，碳原子数1～20的烷基，碳原子数3～8的环烷基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数6～30的苯基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～30的苯基烷基，碳原子数2～20的烷酰基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～20的苯甲酰基，碳原子数2～12的烷氧基羰基，或苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～20的苯氧基羰基，或氰基；R5表示碳原子数1～20的烷基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数6～30的苯基，或苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～30的苯基烷基；R6、R7、R8和R9各自独立地表示氢原子，氰基，卤素原子，硝基，R61，OR62，碳原子数2～20的烷酰基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～20的苯甲酰基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～20的苄基羰基，碳原子数2～12的烷氧基羰基，苯环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数7～20的苯氧基羰基，碳原子数1～20的酰胺基；R0表示R61、OR62、氰基或卤素原子；a为0或1～3的整数。［9］根据［1］～［8］中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其中，前述黑色着色剂（C）为炭黑或有机颜料。［10］一种分隔壁，其特征在于，其形成为将基板表面分隔成像素形成用的多个分区的形态，其由［1］～［9］中任一项所述的负型感光性树脂组合物的固化膜形成。［11］一种黑色矩阵，其特征在于，其由［10］所述的分隔壁构成，用于将基板表面分隔成多个分区。［12］一种光学元件，其在基板表面具有多个像素和位于邻接的像素之间的分隔壁，前述分隔壁由［10］所述的分隔壁形成。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种负型感光性树脂组合物以及使用其的分隔壁和黑色矩阵，所述负型感光性树脂组合物能够制造高浓度含有颜料的、遮光性高的黑色矩阵，且溶解其自身的干燥固化物的再溶解性高、在利用狭缝涂布法得到的涂膜中不产生缺陷，进而具有可利用狭缝涂布法进行涂布的粘度。根据本专利技术，可得到使用了上述本专利技术的负型感光性树脂组合物的光学元件。具体实施方式本说明书中的“（甲基）丙烯酰…”是指“甲基丙烯酰…”和“丙烯酰…”的总称。（甲基）丙烯酸、（甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.30 JP 2011-1877631.一种负型感光性树脂组合物，其特征在于，其包含碱可溶性树脂(A)、光聚合引发剂(B)、黑色着色剂(C)和溶剂(D)，所述碱可溶性树脂(A)为在1分子中具有酸性基团和烯属双键的感光性树脂，所述黑色着色剂(C)相对于所述组合物的总固体成分的含量超过20质量％，所述溶剂(D)以相对于所述溶剂(D)的总量为20～100质量％的比率包含溶剂(D1)，所述溶剂(D1)为下式(1)所表示的化合物，R1O(C2H4O)2R2(1)式(1)中，R1表示甲基，R2表示碳原子数2或3的烷基。2.根据权利要求1所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述溶剂(D1)为二乙二醇乙基甲基醚。3.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述溶剂(D)还以相对于所述溶剂(D)的总量为10～40质量％的比率包含溶剂(D2)，所述溶剂(D2)为包含1个以上通过双键与氧原子键合的碳原子作为环的构成原子、且可以包含醚性氧原子作为环的构成原子的脂肪族环式化合物。4.根据权利要求3所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述脂肪族环式化合物为环状酯或环状酮。5.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述碱可溶性树脂(A)为导入了酸性基团的环氧(甲基)丙烯酸酯树脂。6.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述光聚合引发剂(B)为O-酰基肟化合物。7.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述光聚合引发剂(B)为下式(3)所表示的O-酰基肟化合物，式(3)中，R3表示氢原子、R61或OR62，该R61和R62各自独立地表示碳原子数1～20的烷基，环烷烃环中的氢原子可以被烷基取代的、碳原子数3～8的环烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田光太郎，高桥秀幸，川岛正行，小尾正树，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：
国别省市：