CN102428395A - 光学元件的制造方法 - Google Patents

光学元件的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102428395A
CN102428395A CN2010800225838A CN201080022583A CN102428395A CN 102428395 A CN102428395 A CN 102428395A CN 2010800225838 A CN2010800225838 A CN 2010800225838A CN 201080022583 A CN201080022583 A CN 201080022583A CN 102428395 A CN102428395 A CN 102428395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spaced walls
printing ink
ink
optical element
manufacturing approach
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800225838A
Other languages
English (en)
Inventor
高桥秀幸
石関健二
川岛正行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Publication of CN102428395A publication Critical patent/CN102428395A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B29D11/00278—Lenticular sheets
    • B29D11/00298—Producing lens arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0046—Photosensitive materials with perfluoro compounds, e.g. for dry lithography
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0388—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/075—Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
    • G03F7/0758—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds with silicon- containing groups in the side chains
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40—Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/09—Ink jet technology used for manufacturing optical filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

本发明提供一种光学元件的制造方法，该方法可在不有损间隔壁的耐溶剂性的前提下防止通过喷墨法注入油墨时油墨的混色，可通过确保对像素内的油墨的良好的浸润性以形成均匀的油墨层，并且可使得到的光学元件保持有足够的耐热性，还可通过简化的低成本的工序来实施。该光学元件的制造方法为：在支承基板上形成由表面有拒油墨性的树脂组合物形成的间隔壁后通过喷墨向该间隔壁间注入油墨的方法；形成间隔壁后，在喷墨工序的前后，通过实施加热处理以使各间隔壁的厚度按规定的比例减小，藉此将构成间隔壁的树脂组合物制成固化物。

Description

光学元件的制造方法
技术领域
本发明涉及彩色滤光片、有机EL显示元件、有机TFT阵列等具有由间隔壁划分的多个像素的光学元件的制造方法。
背景技术
近年来，作为彩色滤光片、有机EL(Electro-Luminescence：电致发光)显示元件和有机TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)阵列等的制造方法，为了实现制造工艺的低成本化，渐渐地开始采用喷墨法。
例如，已知在彩色滤光片的制造中，使用树脂组合物形成间隔壁图案(还具有黑色矩阵的作用)后，采用喷墨法在间隔壁的开口部涂布R(红)、G(绿)和B(蓝)的油墨而形成像素的方法。
此外，已知还有在有机EL元件的制造中，使用树脂组合物形成间隔壁图案后，采用喷墨法在间隔壁的开口部涂布空穴传输材料、发光材料等的溶液，从而形成具有空穴传输层、发光层等的像素的方法；以及在有机TFT阵列的制造中，同样地使用树脂组合物形成间隔壁图案后，采用喷墨法在间隔壁的开口部涂布有机半导体的溶液，从而形成有机TFT元件的方法。
对于上述间隔壁，要求有耐热性、不被油墨等溶解的耐溶剂性等特性；并且在用上述喷墨法制造光学元件时，为了防止发生彩色滤光片或有机EL元件的邻接的像素间的油墨的混色，还要求间隔壁的上部表面具有排拒作为喷墨的涂出液的水或有机溶剂等的性质(拒油墨性)。
此外，在用喷墨法制造光学元件时，需要形成油墨层的膜厚均匀性良好的像素。油墨层的均匀性较差时，即，如果间隔壁附近的油墨层的膜厚变薄，则在间隔壁的周边会发生呈现白色的被称为“露白”的现象，或像素的周边发暗而中央部明亮等不良情形。因此，间隔壁的开口部对于油墨需要具有浸润的性质(亲油墨性)。
为了获得所述的间隔壁所需的特性，在专利文献1中，公开了通过光刻法制造带有由树脂组合物形成的间隔壁图案的基板的方法。更具体而言，示出了后烘焙(显影处理形成的间隔壁的加热处理)的温度为200℃的例子(实施例的例2～例7)。此外，在专利文献1中，通过对比实施例的例2～例7和比较例的例11，在形成间隔壁后且在通过喷墨法注入油墨之前实施用超高压汞灯等的光曝光的工序(以下简称为“后曝光工序”)时，显示出具有提高油墨层均匀性的效果。
另一方面，在专利文献2中，例示了进行显像处理后形成带有间隔壁图案的基板，在不进行后曝光的情况下，在氧浓度为10％的氮气氛下于温度230℃加热处理20分钟来制造带有间隔壁图案的基板的方法(实施例2)。此外，例示了通过显像处理形成带有间隔壁图案的基板，在不进行后曝光的情况下，在减压真空的状态下于温度160℃加热处理20分钟来制造带有间隔壁图案的基板的方法(实施例3)。
然而，导入专利文献1中所示的后曝光工序虽然在提高油墨层均匀性方面有效，可是由于曝光工序的增加导致生产性的下降，因此需要无后曝光工序的可提高油墨层均匀性的技术。
此外，在专利文献2的实施例2中记载的制造方法是在氮气氛中进行，不仅工序繁杂，油墨层还不能获得足够的均匀性。专利文献2的实施例3中记载的制造方法是在减压工序下进行，工序上繁杂。
专利文献1：国际公开第2007/61115号文本
专利文献2：国际公开第2007/148689号文本
发明内容
本发明是为解决上述问题而完成的发明，以提供一种光学元件的制造方法为目的，该方法可在不降低间隔壁的耐溶剂性的前提下防止通过喷墨法注入油墨时油墨相互间的混色，可通过确保对像素内的油墨的良好的浸润性以形成均匀的油墨层，并且，可使得到的光学元件保持有足够的耐热性，还可通过简化的低成本的工序来实施。
本发明的光学元件的制造方法中，该光学元件具有支承基板、在上述支承基板的主表面上形成的将该主表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在上述支承基板上的由上述间隔壁划分的区域内各自形成的多个像素；
该制造方法依次包括：在上述支承基板的主表面上形成由树脂组合物构成且上部表面具有拒油墨性的间隔壁的工序，加热上述间隔壁以促进上述树脂组合物固化的第1加热工序，通过喷墨法向由上述支承基板上的上述间隔壁划分的区域内注入油墨以形成油墨层的工序，和加热上述间隔壁和上述油墨层、在形成像素的同时使上述树脂组合物完成固化的第2加热工序；
将上述间隔壁形成工序后的间隔壁的高度记为H0、将上述第1加热工序后的间隔壁的高度记为H1、将上述第2加热工序后的间隔壁的高度记为H2时，H0、H1和H2具有以下的关系：用H0/H1表示的比值为1.05≤H0/H1≤1.18；用H1/H2表示的比值为1.02≤H1/H2≤1.30。
根据本发明的光学元件的制造方法，可在不降低间隔壁的耐溶剂性的前提下防止通过喷墨法注入油墨时油墨相互间的混色，可通过确保对像素内的油墨的良好的浸润性以形成均匀的油墨层，并且，可使得到的光学元件保持有足够的耐热性，还可通过简化的低成本的工序实施光学元件的制造。
附图说明
图1是模式地表示本发明的光学元件的制造方法的一例的剖视图。
图2是由本发明的制造方法的实施方式之一得到的间隔壁和油墨层的剖视图(a)及俯视图(b)。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不局限于以下的实施方式。
作为本发明的制造方法的对象的光学元件是具有支承基板、在上述支承基板的主表面上形成的将该主表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在上述支承基板上的由上述间隔壁划分的区域内各自形成的多个像素的光学元件。
在该光学元件的制造中，本发明的制造方法依次包括以下(1)～(4)的工序，且对于各工序后的间隔壁的高度的关系具有以下特征。
(1)在上述支承基板的主表面上形成由树脂组合物构成且上部表面具有拒油墨性的间隔壁的工序(以下，也简称为“间隔壁形成工序”)。并且，将间隔壁形成工序(1)后的间隔壁的高度记为H0。
(2)加热上述间隔壁以促进上述树脂组合物固化的第1加热工序。并且，将第1加热工序(2)后的间隔壁的高度记为H1。
(3)通过喷墨法向上述支承基板上的由上述间隔壁划分的区域内注入油墨以形成油墨层的工序(以下，也简称为“喷墨(IJ)工序”)。
(4)加热上述间隔壁和上述油墨层，使上述油墨固化形成像素的同时使上述树脂组合物完成固化的第2加热工序。并且，将第2加热工序后(4)的间隔壁的高度记为H2。
[各工序后的间隔壁的高度的关系]
H0/H1(即，上述间隔壁形成工序后的间隔壁的高度与上述第1加热工序后的间隔壁的高度的比值)为1.05≤H0/H1≤1.18；
H1/H2(即，上述第1加热工序后的间隔壁的高度与上述第2加热工序后的间隔壁的高度的比值)为1.02≤H1/H2≤1.30。
在这里，本说明书中，术语“树脂固化物”是指由完成固化的状态的树脂形成的定形物(成形物)，术语“树脂组合物”是指由固化性树脂组合物的固化完全未进行的状态或者未完成固化的状态的树脂形成的定形物或者无定形物。此外，本说明书中，无特别说明的情况下，“％”表示“质量％”。
(1)间隔壁形成工序
本发明的制造方法中，作为在支承基板的主表面形成由树脂组合物构成且上部表面具有拒油墨性的间隔壁(以下，根据需要称为“拒油墨性间隔壁”)的方法，只要是在支承基板的主表面上得到上述构成的间隔壁、即拒油墨性间隔壁的方法即可，无特别限定，具体而言，可例举下述(A)～(D)的方法。
(A)在支承基板的主表面上形成含有拒油墨剂的感光性树脂组合物层，通过光刻法形成拒油墨性间隔壁的方法。
(B)在支承基板的主表面上依次形成感光性树脂组合物层和含拒油墨剂层，通过光刻法形成拒油墨性间隔壁的方法。
(C)通过光刻法或者印刷法在支承基板的主表面上形成由感光性树脂组合物或者热固化性树脂组合物构成的间隔壁后，通过赋予间隔壁的上部表面以拒油墨性从而形成拒油墨性间隔壁的方法。
(D)在支承基板的主表面上依次形成可溶于有机溶剂但不溶于碱性显影液的非感光性树脂组合物层，例如，热固化性树脂组合物层，和含有拒油墨剂的感光性层，通过光刻法及随后的利用有机溶剂的蚀刻处理，得到拒油墨性间隔壁的方法。
在这里，对于在形成拒油墨性间隔壁中使用的树脂组合物，即本发明的制造方法中使用的树脂组合物，可使用通常用于形成光学元件的间隔壁的树脂组合物，无特别限制，例如在上述(A)～(D)的方法中使用的通过印刷法或者光刻法等在支承基板上成形为间隔壁，并通过加热促进、完成固化的树脂组合物。具体而言，可例举感光性树脂组合物、热固化性树脂组合物等，对于这些树脂组合物在以下的(A)～(D)的方法中进行详细说明。
以下，对(A)～(D)的方法进行详细说明。
(A)的方法是在支承基板的主表面上形成含有拒油墨剂的感光性树脂组合物层，通过光刻法形成拒油墨性间隔壁。
(支承基板)
作为本发明的制造方法所用的支承基板，对其材质无特别限定，通常用于光学元件用支承基板的材质可以例举例如各种玻璃板；聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯等)、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸类树脂等热塑性塑料片；环氧树脂、不饱和聚酯等热固化性塑料的固化物形成的片等。此外，可例举预先在上述基材上形成有氮化硅或聚酰亚胺等绝缘膜的基板。特别是从耐热性的角度考虑，优选玻璃板、聚酰亚胺等耐热性塑料。
(含拒油墨剂的感光性树脂组合物)
(i)感光性树脂组合物
上述感光性树脂组合物可以是负型感光性树脂组合物，也可以是正型感光性树脂组合物。为负型感光性树脂组合物时，根据固化的种类还可再分为若干类型，例如可例举自由基固化型、酸固化型等类型。为正型感光性树脂组合物时，还可再分为若干类型，例如可例举含邻萘醌二叠氮(日文：o-ナフトキノンジアジド)的类型、含嵌段化(日文：ブロツク化)的酸性基团的类型等。
以下，对于感光性树脂组合物，对负型感光性树脂组合物、正型感光性树脂组合物按类型以优选形态分别例示并进行说明，但本发明的制造方法所用的感光性树脂组合物并不受此限定。
负型感光性树脂组合物(自由基固化型)至少含有光自由基聚合性粘合剂树脂和光聚合引发剂，根据需要含有交联剂等其他成分，也可以使用用于形成光学元件的间隔壁的目前公知的负型感光性树脂组合物(自由基固化型)。
另外，作为这种负型感光性树脂组合物(自由基固化型)的具体例子，可例举在日本专利特开平8-278629号公报、日本专利特开2000-1522号公报、日本专利特开2002-40650号公报、日本专利特开2002-83688号公报、专利文献WO2008-133312中公开的负型感光性树脂组合物(自由基固化型)。
作为上述光自由基聚合性粘合剂树脂，较好是如下树脂：光刻中的曝光时在光照射的部分通过光聚合引发剂的作用进行自由基聚合以促进固化；在没有被光照射的部分(未曝光部分)曝光后进行的显影时可溶于所用的显影液中，通常为碱性显影液。
作为这样的光自由基聚合性粘合剂树脂的一个优选形态，可例举具有乙烯性双键和酸性基团的树脂。作为所述乙烯性双键，可例举例如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基、乙烯基醚基等加成聚合性不饱和基团，以及这些加成聚合性不饱和基团的氢原子的一部分或全部被烃基取代了的基团等；作为酸性基团，具体而言可例举羧基、酚性羟基、磺酸基及磷酸基等。在粘合剂树脂中，树脂通过上述乙烯性双键部分进行光自由基聚合以形成间隔壁。此外，通过上述酸性基团，可以将含有该酸性基团的负型感光性树脂组合物的涂膜的未曝光部分在碱显影液中除去。
此外，上述光自由基聚合性粘合剂树脂的酸值较好是10～300mgKOH/g，更好是30～150mgKOH/g。如果为该范围，则所得感光性组合物的显影性良好。此外，术语“酸值”是指将1g试样中的树脂酸等中和所必需的氢氧化钾的毫克数。上述光自由基聚合性粘合剂树脂的数均分子量较好为500以上且不足20000，更好为2000以上且不足15000。如果在该范围内，则所得感光性组合物的碱溶性和显影性良好。另外，本说明书中，术语“数均分子量”是指通过凝胶渗透色谱法以聚苯乙烯为标准物质测得的值。
作为上述光自由基聚合性粘合剂树脂的优选形态，更具体而言可例举将具有酸性基团的乙烯性不饱和单体或具有能与反应性基团结合的官能团的乙烯性不饱和单体等的共聚物的官能团改性而得到的树脂、包含具有酸性基团的侧链和具有乙烯性双键的侧链的聚合物、在环氧树脂中引入乙烯性双键和酸性基团而得的树脂等。
作为负型感光性树脂组合物(自由基固化型)所含有的光聚合引发剂，只要是具有作为光聚合引发剂的功能的化合物即可，无特别限定，较好是由通过光而产生自由基的化合物形成。具体而言，可例举α-二酮类、偶姻类、偶姻醚类、噻吨酮类、乙酰苯类、醌类、二苯酮类、氨基苯甲酸类、卤化物类、过氧化物、肟酯类等。
在本发明的制造方法所用的负型感光性树脂组合物(自由基固化型)中的上述光聚合引发剂的配比虽然取决于所使用的光学元件的种类或用途，可是相对于上述自由基聚合性粘合剂树脂，较好为2～40质量％，更好为5～20质量％。如果在这个范围时，则感光性组合物的固化性和显影性良好。
负型感光性树脂组合物(酸固化型)至少含有可溶于碱的粘合剂树脂、三聚氰胺化合物、光产酸剂，可以使用用于形成光学元件的间隔壁的目前公知的负型感光性树脂组合物(酸固化型)。另外，作为这种负型感光性树脂组合物(酸固化型)的具体例子，可例举在日本专利特开2002-83687号公报、日本专利特开2002-40659号公报、日本专利特开2005-315986号公报中公开的负型感光性树脂组合物(酸固化型)。
作为上述可溶于碱的粘合剂树脂，较好是如下树脂：光刻中的曝光时在光照射的部分通过光产酸剂的作用与三聚氰胺化合物反应以促进固化；在没有被光照射的部分(未曝光部分)曝光后进行的显影时可溶于所用的显影液中，通常为碱性显影液。
作为这样的可溶于碱的粘合剂树脂的一个优选形态，可例举具有羧基和/或酚性羟基的树脂。
可溶于碱的粘合剂树脂的酸值较好是10～600mgKOH/g，更好是50～300mgKOH/g。如果在该范围内，则感光性树脂组合物的显影性良好。可溶于碱的粘合剂树脂的数均分子量较好是200～20000，更好是2000～15000。如果在该范围内，则感光性树脂组合物的碱溶性、显影性良好。
负型感光性树脂组合物(酸固化型)包含的光产酸剂是通过光而产生酸的化合物。作为光产酸剂，可例举例如二芳基碘
Figure BPA00001464494400081
盐、三芳基锍盐、三嗪类化合物、磺酰化合物、磺酸酯类等。
在本发明的制造方法所用的负型感光性树脂组合物(酸固化型)中的上述可溶于碱的粘合剂树脂、三聚氰胺化合物、光产酸剂的配比虽然取决于所使用的光学元件的种类或用途，可是相对于上述可溶于碱的粘合剂树脂，三聚氰胺化合物的配比较好为10～100质量％，更好为20～60质量％；光产酸剂的配比较好为0.01～30质量％，更好为0.1～20质量％。如果在这个范围时，则负型感光性树脂组合物的固化性和显影性良好。
正型感光性树脂组合物(包含邻萘醌二叠氮化合物的类型)至少含有邻萘醌二叠氮化合物、粘合剂树脂，可以使用用于形成光学元件的间隔壁的目前公知的正型感光性树脂组合物(包含邻萘醌二叠氮化合物的类型)。作为这样的正型感光性树脂组合物(包含邻萘醌二叠氮化合物的类型)的具体例子，可例举在日本专利特开平11-327131号公报、日本专利特开平11-246738号公报中公开的正型感光性树脂组合物。另外，粘合剂树脂较好为热固化性树脂、或者通过并用交联剂进行热固化而得的树脂。
正型感光性树脂组合物(包含嵌段化的酸性基团的类型)至少含有具有嵌段化的酸性基团的粘合剂树脂、光产酸剂，可使用用于形成光学元件的间隔壁的目前公知的正型感光性树脂组合物(包含嵌段化的酸性基团的类型)。作为这样的正型感光性树脂组合物(包含嵌段化的酸性基团的类型)的具体例子，可例举在日本专利特开平9-6002号公报、日本专利特开2001-296662号公报、日本专利特开2001-350264号公报、日本专利特开2002-6499号公报、日本专利特开2002-155118号公报中公开的正型感光性树脂组合物。另外，粘合剂树脂较好为热固化性树脂、或者通过并用交联剂进行热固化而得的树脂。
(ii)拒油墨剂
本发明的制造方法所用的感光性树脂组合物中含有拒油墨剂，在使用该树脂组合物形成间隔壁时，该拒油墨剂赋予间隔壁的上部表面以拒油墨性。在这里，术语“拒油墨性”是指根据油墨的组成具有拒水性或拒油性的性质，或者同时具有拒水性和拒油性的性质。更具体而言，是指排拒油墨中使用的水或有机溶剂等溶剂的性质。一般可以分别通过与水或合适的有机溶剂，例如1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷或丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯(PGMEA)等通常在喷墨法中使用的油墨中含有的有机溶剂的接触角进行评价。本发明的制造方法中所用的拒油墨剂是可以在含有该拒油墨剂的感光性树脂组合物形成间隔壁时赋予间隔壁的上部表面以期望的拒油墨性，即赋予排拒油墨中使用的水或有机溶剂等溶剂的性质的化合物。
以下，对于拒油墨剂，按照负型感光性树脂组合物、正型感光性树脂组合物的类型，对与此分别相对应的优选形态进行例示并加以说明，但本发明的制造方法中所用的拒油墨剂，并不受此限定。
作为所述的通过掺入感光性树脂组合物而形成间隔壁时赋予间隔壁的上部表面以拒油墨性的拒油墨剂，较好可例举含氟化合物、含硅化合物、兼有氟原子和硅原子的化合物等。
作为上述用作拒油墨剂的含氟化合物，无特别限制，可例举目前公知的拒油墨剂用含氟化合物，例如氟代烯烃类树脂(参考日本专利特开2004-053897号公报(第0011段))、侧链上具有氟代烷基的聚合物(参考日本专利特开平7-35915号公报、WO2004/042474、WO2006/129800、WO2007/069703、日本专利特开平11-281815号公报(第0042段、第0062段、第0073～0075段)、日本专利特开2005-315984号公报、日本专利特开2005-036160号公报、日本专利特开2004-277493号公报、日本专利特开平11-327131号公报(第0036段))等。
此外，作为上述用作拒油墨剂的含硅化合物，无特别限制，可例举目前公知的拒油墨剂用含硅化合物，例如含有二甲基硅氧烷基的聚合物(参考日本专利特开2004-149699号公报、日本专利特开2005-134439号公报)等。
作为上述用作拒油墨剂的兼有氟原子和硅原子的化合物，无特别限制，可例举目前公知的拒油墨剂用含氟硅化合物，例如含氟硅烷偶联剂(参考日本专利特开平9-203803号公报(第0030～0034段))、兼有氟代烷基和二甲基硅氧烷基的化合物(参考日本专利特开昭61-275365号公报、日本专利特开2003-82042号公报(第0070段、0072段)、WO2004/079454、日本专利特开2005-315983号公报、日本专利特开2005-300759号公报、WO2008/123122)等。
在这样的拒油墨剂中，由于具有较高的赋予拒油墨性的能力，还可例举将侧链上具有氟代烷基的聚合物作为优选形态。
作为上述拒油墨剂的优选形态之一的侧链上具有氟代烷基的聚合物的制造方法，可以参考日本专利特开2000-102727号公报、日本专利特开2002-249706号公报等中公开的方法。
作为负型感光性树脂组合物(自由基型)中的拒油墨剂的优选形态，可例举侧链上具有氟代烷基和乙烯性双键的聚合物。其理由在于：如果使用侧链上具有氟代烷基和乙烯性双键的聚合物作为拒油墨剂，则在后述的本发明的制造方法中的第1加热工序中，上述拒油墨剂与负型感光性树脂组合物中的其他掺入成分发生反应，从而被固定于间隔壁上部表面。
作为这样的侧链上具有氟代烷基和乙烯性双键的聚合物的一个优选形态，可例举包含具有至少1个氢原子、较好地全部氢原子被氟原子取代的碳数为20以下的直链状或分支状的烷基(烷基可具有醚性氧原子)的聚合单元，以及具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基、乙烯基醚基等乙烯性双键的聚合单元的聚合物。
作为拒油墨剂使用的上述聚合物的数均分子量较好为500以上且不足15000，更好为1000以上且不足10000。如果在该范围内，则碱溶性和显影性良好。此外，从拒油墨性和间隔壁成形性的角度出发，该聚合物中的氟含量较好为5～25质量％，更好为12～20质量％。还有，作为该聚合物的侧链上所具有的乙烯性双键的数量，较好为3～100个/分子，更好为6～30个。如果在该范围内，则显影性良好。
在上述聚合物的侧链上还可以具有硅原子数约为200以下的聚硅氧烷链(直链)。此外，从拒油墨性和间隔壁成形性的角度出发，该聚合物中的硅含量较好为0.5～30质量％，更好为0.5～10质量％。
在这里，作为拒油墨剂使用的上述聚合物较好是具有酸性基团，例如选自羧基、酚性羟基和磺酸基的至少1种酸性基团。其理由是因为：通过具有碱溶性，在支承基板上的由间隔壁划分的区域(以下，也简称为“像素点(dot)”)内拒油墨剂不易残留，用喷墨法注入油墨时油墨的浸润扩散性良好。从这样的角度出发，聚合物的酸值较好为10～400mgKOH/g，更好为20～300mgKOH/g。
上述的侧链上具有氟代烷基、乙烯性双键和任意地含有的聚硅氧烷链、较好是还具有酸性基团的聚合物的制造方法，具体而言在WO2004/042474、WO2007/069703、WO2008/149776中进行了公开。
作为负型感光性树脂组合物(酸固化型)中的拒油墨剂的优选形态，可例举侧链上具有氟代烷基和羧基和/或酚性羟基的聚合物。其理由在于：与上述相同，在本发明的制造方法中的第1加热工序中，该拒油墨剂与其他组合物成分发生反应，从而被固定于间隔壁上部表面。并且，具有碱溶性时，拒油墨剂不易残留在像素内，用喷墨法注入油墨时油墨的浸润扩散性良好。
此外，作为负型感光性树脂组合物(酸固化型)中的拒油墨剂的其他优选形态，可例举由以下聚合物形成的拒油墨剂，即，该聚合物为侧链上具有至少1个氢原子、较好是全部氢原子被氟原子取代的碳数为20以下的直链状或分支状的氟代烷基(烷基包括具有醚性氧原子的烷基)、较好是还具有羧基和/或酚性羟基的聚合物。在上述聚合物的侧链上还可以具有硅原子数约为200以下的聚硅氧烷链(直链)。酸固化型中的拒油墨剂聚合体中的氟含量和硅含量的优选范围与自由基固化型中的拒油墨剂聚合物中的所述的优选范围相同。
这些拒油墨剂的制造方法，具体而言，对于侧链上具有氟代烷基和羧基和/或酚性羟基的聚合物，在日本专利特开2005-315984号公报中进行了公开；对于将上述的具有氟代烷基的聚合物和具有聚硅氧烷链的聚合物组合而得到的拒油墨剂，在日本专利特开2005-300759号公报中进行了公开。
作为正型感光性树脂组合物(含有邻萘醌二叠氮化合物的组合物)中的拒油墨剂的优选形态，可例举侧链上具有氟代烷基和酸性基团的聚合物。其理由是因为：具有碱溶性时，拒油墨剂不易残留在像素点内，用喷墨法注入油墨时油墨的浸润扩散性良好。作为上述酸性基团，可例举例如羧基、酚性羟基、磷酸基、磺酸基等。
作为正型感光性树脂组合物(含有嵌段化的酸性基团的类型)中的拒油墨剂的优选形态，可例举侧链上具有氟代烷基和嵌段化的酸性基团的聚合物。其理由是因为：当曝光而产生酸性基团时，拒油墨剂不易残留在像素点内，用喷墨法注入油墨时油墨的浸润扩散性良好。作为嵌段化的酸性基团，可例举目前公知的基团，例如日本专利特开2004-277493号公报(第0024～0028段)中公开的基团，对于侧链上具有氟代烷基和嵌段化的酸性基团的聚合物的制造方法，也在日本专利特开2004-277493号公报中进行了公开。
相对于上述含有拒油墨剂的负型感光性树脂组合物、正型感光性树脂组合物中的任一种组合物的固体成分总量，拒油墨剂的含有比例较好在0.01％～30％的范围内。其理由是因为：得到的间隔壁的拒油墨性良好，通过喷墨法注入的油墨在像素内的浸润扩散性良好，且被注入的油墨层的均匀性良好。
(iii)感光性组合物含有的任意成分
对于用于本发明的制造方法的感光性树脂组合物，除了上述各种成分外，在上述的感光性树脂组合物的各个类型中还可适当地、根据需要掺入用于增加涂膜固化物的交联密度的自由基交联剂或热交联剂、用于获得基材密合性的硅烷偶联剂、固化促进剂、增稠剂、增塑剂、消泡剂、均化剂、防凹陷剂、紫外线吸收剂等。
这些化合物中，特好的是在本发明的制造方法中向感光性树脂组合物掺入热交联剂。热交联剂是具有2个以上的可与被添加的感光性树脂组合物中含有的感光性树脂所具有的官能团反应的基团的化合物，通过与上述感光性树脂反应使涂膜固化物的交联密度增大，藉此可达到提高耐热性的目的。
作为这样的热交联剂，可例举例如氨基树脂、具有2个以上的环氧基的化合物、具有2个以上的肼基的化合物、聚碳二亚胺化合物、具有2个以上的唑啉基的化合物、具有2个以上的氮丙啶基的化合物、多价金属类、具有2个以上的巯基的化合物、多异氰酸酯化合物等。它们可单独使用，也可2种以上并用。
这些化合物中，从耐溶剂性的角度出发，在本发明的制造方法中作为添加入感光性树脂组合物的热交联剂，较好是氨基树脂和具有2个以上的环氧基的化合物，特好是具有2个以上的环氧基的化合物。
作为具有2个以上的环氧基的化合物，具体可例举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚·线型酚醛清漆型环氧树脂、甲酚·线型酚醛清漆型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、溴化环氧树脂等缩水甘油醚类；3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯、二(2，3-环氧环戊基)醚等脂环式环氧树脂；六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯等缩水甘油酯类；四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基对氨基苯酚等缩水甘油基胺类；三缩水甘油基异氰脲酸酯等杂环式环氧树脂等。
作为氨基树脂，可例举三聚氰胺系化合物、胍胺系化合物、尿素系化合物等氨基的一部分或全部被羟甲基化了的化合物或该羟甲基化了的化合物的羟基的一部分或全部被甲醇、乙醇、正丁醇、2-甲基-1-丙醇等醚化了的化合物。具体来讲，可例举六羟甲基三聚氰胺及烷基醚化六羟甲基三聚氰胺(六甲氧基甲基三聚氰胺、丁基醚化六羟甲基三聚氰胺等)、部分羟甲基化三聚氰胺及其烷基醚化物、四羟甲基苯胍胺及烷基醚化四羟甲基苯胍胺；部分羟甲基化苯胍胺及其烷基醚化物等。
在本发明的制造方法所用的感光性树脂组合物中的上述热交联剂的配比虽然取决于所使用的光学元件的种类或用途，可是相对于上述感光性树脂组合物的总量，较好为0.5～30质量％，更好为3～20质量％。如果在该范围时，则得到的感光性组合物的显影性良好。
在本发明的光学元件的制造方法中，当间隔壁是有遮光性的遮光层时，即作为黑色矩阵使用时则本发明的效果会更为显著。因而，本发明的制造方法优选应用于间隔壁为遮光层的光学元件的制造。
像这样将由感光性树脂组合物形成的间隔壁作为黑色矩阵使用时，在感光性树脂组合物中优选含有黑色着色剂。作为这样的黑色着色剂，具体可以例举炭黑、苯胺黑、蒽醌类黑色颜料，钛黑等金属氧化物的粒子，银锡合金等合金的粒子，作为苝类黑色颜料的例如C.I.颜料黑1、6、7、12、20、31等。此外，作为黑色着色剂，也可以使用红色颜料、蓝色颜料、绿色颜料等有机颜料或无机颜料的混合物。还有，作为上述黑色着色剂，从价格高低、遮光性的强弱来看，较好是炭黑，炭黑可以用树脂等进行表面处理。此外，为了调整色调，可以并用蓝色颜料或紫色颜料。
黑色着色剂的掺入量虽然取决于所使用的光学元件的种类或用途，可是例如使用间隔壁作为彩色滤光片的黑色矩阵时，较好是相对于构成间隔壁的感光性树脂组合物的总量掺入10～50质量％的黑色着色剂并根据需要同时掺入适当的分散介质、分散剂来制成分散液。如果黑色着色剂的掺入量在该范围内，则得到的感光性组合物的灵敏度良好，且所形成的间隔壁的遮光性优良。
此外，为了在支承基板上的涂布顺畅地进行，可根据需要在感光性树脂组合物中添加作为稀释剂的与组合物成分或支承基板无反应性的各种溶剂。作为稀释剂的具体例子，可例举醇类、酮类、溶纤剂类、卡必醇类、酯类、醚类、链烃、环式饱和烃、芳烃等。它们可以单独使用，也可以2种以上并用。
作为上述稀释剂的添加量，相对于感光性树脂组合物的总量，从感光性树脂组合物的涂装性的角度来看，作为优选的量可例举50～95质量％、较好为70～90质量％。
本发明中，对感光性树脂组合物无特别限制，但当使用负型感光性树脂组合物(自由基固化型)作为感光性树脂组合物时，较好是使用含有可溶于碱显影液的树脂粘合剂、拒油墨剂、光聚合物引发剂及黑色着色剂的感光性树脂组合物。
接着，对于使用所述的含拒油墨剂的感光性树脂组合物在支承基板的主表面上形成间隔壁的方法，根据需要参照图1(a)～图1(c)所示的模式地表示的负型感光性树脂组合物的间隔壁形成方法进行说明。
(在基板上的感光性树脂组合物层的形成)
为了在支承基板的主表面上形成含有拒油墨剂的感光性树脂组合物层，可例举在支承基板上涂布含有拒油墨剂的感光性树脂组合物或者含有该组合物的涂布液的方法。作为涂布的方法，可例举旋涂法、喷涂法、狭缝涂布法、辊涂法、旋转涂布法、棒涂法等。
此外，含有拒油墨剂的感光性树脂组合物层的膜厚，或者为含有该组合物和稀释剂的涂布液时涂布液的膜厚取决于所使用的感光性树脂的种类或者如下所述的间隔壁形成方法、为涂布液时涂布液中的稀释剂的量等，但为了使最终得到的间隔壁的高度达到期望值，可设定为例如上述期望值的2～20倍左右。
即，在通过本发明的制造方法得到的光学元件中，上述最终得到的间隔壁的高度，换言之，第2加热工序(4)后的间隔壁的高度H2虽然取决于光学元件的种类，但较好为0.05～50μm，更好为0.2～10μm，特好为0.5～5μm，格外好为2～4μm，最好为2.2～4μm。因此，含有拒油墨剂的感光性树脂组合物或者含有该组合物的涂布液的涂布按照使H2达到该值的要求来实施。
(干燥)
接着，根据需要优选将在支承基板的主表面上形成的含拒油墨剂的感光性树脂组合物层进行干燥。通过干燥该层，根据需要添加入感光性树脂组合物中的稀释剂(溶剂)挥发，得到粘着性较小的涂膜。当感光性树脂组合物中没有添加作为稀释剂的溶剂时，不必进行干燥。
在进行感光性树脂组合物中添加的作为稀释剂的溶剂的干燥时，较好是进行真空干燥或加热干燥。此外，为了在不发生涂膜外观斑驳的情况下高效地进行干燥，更好是并用真空干燥和加热干燥。虽然根据各成分的种类、配比等而不同，优选在如下条件下进行：真空干燥以500～10Pa进行约10～300秒，加热干燥以50～120℃进行约10～2000秒。
图1(a)为支承基板1和负型感光性树脂组合物层2的剖视图，表示在支承基板的主表面上涂布含拒油墨剂的负型感光性树脂组合物或者含有该组合物的涂布液的层并根据需要进行干燥后的状态。
(曝光)
接着，对感光性树脂组合物层的一部分进行曝光。曝光较好是隔着规定图案的掩模进行。作为照射的光，可以例举可见光，紫外线，远紫外线，KrF准分子激光、ArF准分子激光、F2准分子激光、Kr2准分子激光、KrAr准分子激光、Ar2准分子激光等准分子激光，X射线，电子射线等。较好是波长为100～600nm的电磁波，更好是在300～500nm的范围具有分布的光线，特好是i线(365nm)、h线(405nm)、g线(436nm)。
图1(b)是表示曝光工序的剖视图，该曝光工序为：介以规定图案的掩模4对支承基板1上的干燥后的负型感光性树脂组合物层2照射光5，光5只能透过被上述掩模4切出的规定图案的部分并到达支承基板1上的负型感光性树脂组合物层，只有这部分曝光固化。
另外，为正型时，光到达感光性树脂组合物层的部分可溶于碱。
作为照射装置，可以使用公知的超高压汞灯或远紫外线灯等。曝光量较好在5～1000mJ/cm2的范围内，更好为10～200mJ/cm2。如果曝光量过低，为负型时则间隔壁的固化不充分，在其后的显影中可能会发生溶解或剥离。为正型时则间隔壁的碱溶性不足，可能会产生显影残渣。如果曝光量过高，则无论是负型还是正型，都会有得不到高析像度的倾向。
在曝光后、显影之前，特别是采用负型感光性树脂组合物(酸固化型)、正型感光性树脂组合物时，优选进行为促进反应的加热处理。采用以50～140℃的加热温度进行10～2000秒左右的加热的条件。这通常被称为PEB(PostExposure Bake：后烘焙)处理。在负型(酸固化型)、正型中该PEB是为了使通过曝光所产生的酸扩散而进行的加热处理。
(显影)
曝光工序后使用显影液显影，为负型时除去未曝光部分，为正型时除去曝光部分。作为显影液，可使用包含例如氢氧化钾等碱金属氢氧化物、碳酸钾等碱金属碳酸盐、胺类、醇胺类、季铵盐类等碱类的碱性水溶液。
显影时间(与显影液接触的时间)较好是5～180秒。此外，显影方法可以是液浸法(日语：液盛り法)、浸渍法、喷淋法等中的任一种。显影后，进行高压水洗或流水清洗，通过用压缩空气或压缩氮气使其风干，从而可以除去基材上的水分。
在该曝光工序后，通过使用显影液进行显影，除去图1(b)中所示的支承基板1上的未曝光部分2，可获得图1(c)的剖视图所示的由支承基板1和在上述支承基板上的由负型感光性树脂组合物形成的间隔壁6的组成的结构。此外，由间隔壁6和支承基板1围成的部分是表示通过注入油墨等而形成油墨层、即像素的像素点7的部分。图1(c)所示的间隔壁6的上部表面层8是偏多存在拒油墨剂的层。这是由于在间隔壁形成工序的初期均匀地溶解在感光性树脂组合物中的拒油墨剂由于其所具有的特性，经过在上述涂布至曝光期间根据需要而实施的干燥等工序而转移到感光性树脂组合物层的上部，并通过曝光而被固定在层上部表面。
如此通过上述(A)的方法可实施本发明的间隔壁形成工序(1)，在本发明的制造方法中，通过该间隔壁形成工序(1)得到形成有由树脂组合物构成且上部表面具有拒油墨性的间隔壁的支承基板，并将该支承基板供于接下来后述的本发明的第1加热工序(2)。
在这里，在本发明的制造方法中，由H0表示的间隔壁形成工序(1)后的间隔壁的高度与由H1表示的第1加热工序(2)后的间隔壁的高度具有以下关系：1.05≤H0/H1≤1.18，较好为1.08≤H0/H1≤1.17；此外，上述H1与由H2表示的第2加热工序(4)后的间隔壁的高度之间构成以下关系：1.02≤H1/H2≤1.30、较好为1.05≤H1/H2≤1.20。此外，在通过本发明的制造方法得到的光学元件中，上述最终得到的间隔壁的高度，即第2加热工序(4)后的间隔壁的高度H2虽然取决于光学元件的种类，但较好为0.05～50μm，更好为0.2～10μm，特好为0.5～5μm，格外好为2～4μm，最好为2.2～4μm。通过综合考虑该H2的优选值和上述H0、H1、H2间的关系来算出H0的值。
该H0(间隔壁形成工序后的间隔壁的高度)的值也可以在考虑使用间隔壁的装置的种类、间隔壁的形成性等因素后进行适当设定。作为H0的值，大约在0.3～20μm的范围，较好在0.5～10μm的范围，特好在2～8μm的范围，最好在2.4～5μm的范围。
以下，对于本发明的制造方法中可以作为间隔壁形成工序(1)使用的方法，即在支承基板的主表面上依次形成感光性树脂组合物层和含拒油墨剂层，通过光刻法形成拒油墨性间隔壁的方法(B)进行说明。
作为该(B)的拒油墨性间隔壁形成方法使用的感光性树脂组合物，除了在上述(A)的方法中说明的感光性树脂组合物中拒油墨剂的掺入不是必需的以外，可以直接使用与(A)的方法中说明的完全相同的感光性树脂组合物。此外，作为拒油墨剂，可以使用与上述(A)的方法中使用的相同的拒油墨剂。
作为在支承基板上形成感光性树脂组合物层和含拒油墨剂层的方法，可例举以下的(B-1)和(B-2)的方法。
(B-1)：在支承基板上涂布感光性树脂组合物或者含有该组合物的涂布液，并根据需要进行干燥，形成感光性树脂组合物层，然后在该层上涂布拒油墨剂或者含有拒油墨剂的涂布液，根据需要进行干燥以形成含拒油墨剂层，经曝光、显影而形成拒油墨性间隔壁的方法。
含拒油墨剂层可具有感光性也可不具有感光性。当含拒油墨剂层具有感光性时，感光性树脂组合物层和含拒油墨剂层可同时为正型，或者同时为负型。可采用(A)中记载的方法来实施干燥、曝光、显影工序。
另外，作为表示该B-1的方法的更具体的例子，可例举在日本专利特开平9-203803号公报中公开的方法。
(B-2)：在与支承基板不同的临时支承体上形成由含拒油墨剂层和感光性树脂组合物层构成的转印层，并将转印层转印至支承基板的方法。
在与支承基板不同的临时支承体上涂布拒油墨剂或者含有拒油墨剂的涂布液并根据需要进行干燥以形成含拒油墨剂层的方法中，含拒油墨剂层可具有感光性也可不具感光性。此外，也可以对临时支承体实施前处理以形成平滑且均匀的含拒油墨剂层，也可以层叠热塑性树脂组合物层或氧阻断层等。可是，它们在之后的显影工序等中应可以被除去。
在上述形成的含拒油墨剂层上涂布感光性树脂组合物或者含该组合物的涂布液，并根据需要进行干燥以形成感光性树脂组合物层。此外，根据需要也可以用保护膜保护表面。贴有保护膜时，在剥去保护膜、层压在支承基板上后，剥离临时支承体，以使在支承基板上形成感光性树脂组合物层和含拒油墨剂层，再经曝光、显影工序以形成拒油墨性间隔壁。另外，当含拒油墨剂层具有感光性时，感光性树脂组合物层和含拒油墨剂层可同时为正型，或者同时为负型。可采用(A)中记载的方法来实施干燥、曝光、显影工序。
另外，作为表示该B-2的方法的更具体的例子，可例举在WO2008/078707、日本专利特开平2002-139612号公报中公开的方法。
对在本发明的制造方法中可用作间隔壁形成工序(1)的方法(C)进行以下说明，(C)的方法是通过光刻法或者印刷法在支承基板的主表面上形成由感光性树脂组合物或者热固化性树脂组合物构成的间隔壁后，通过赋予间隔壁的上部表面以拒油墨性而形成拒油墨性间隔壁。
在用光刻法形成由感光性树脂组合物层构成的间隔壁时，可以使用在上述(A)的方法中所示的负型感光性树脂组合物，也可以使用正型感光性树脂组合物。可是，(C)的方法中，为了使含拒油墨剂层的形成与该感光性树脂组合物层的形成不同，在(C)的方法使用的感光性树脂组合物中上述(A)所示的拒油墨剂不是必需成分。
另一方面，当通过印刷法形成间隔壁时，例如，可以通过使用热固化性树脂组合物印刷间隔壁图案以形成由树脂组合物构成的间隔壁。
(C-1)：在形成了由树脂组合物构成的黑色的间隔壁(黑色矩阵)的透明基板上涂装含拒油墨剂的正型感光性树脂组合物，并根据需要进行干燥，经过从透明基材的里面进行曝光、显影而形成拒油墨性间隔壁。另外，在使用该方法形成拒油墨性间隔壁时，可采用(A)中记载的方法来实施干燥、曝光、显影工序。此外，对于该方法中使用的拒油墨剂，也可以使用与上述(A)的方法中使用的相同的拒油墨剂。
另外，作为表示该C-1的方法的更具体的例子，可例举在日本专利特开2008-165092号公报(第0102段、实施例12)中公开的方法。
(C-2)：在与支承基板不同的临时支承体上涂布拒油墨剂或含拒油墨剂的涂布液，并根据需要进行干燥，从而形成含拒油墨剂层。另外，拒油墨剂或含拒油墨剂的涂布液可具有感光性也可不具有感光性。将形成了由树脂组合物构成的间隔壁的支承基板和形成有上述含拒油墨剂层的临时支承体层叠后，剥离临时支承体，从而在支承基板上形成拒油墨性间隔壁。此外，对于该方法中使用的拒油墨剂，也可以使用与上述(A)的方法中使用的相同的拒油墨剂。
另外，作为表示该C-2的方法的更具体的例子，可例举在日本专利特开2008-139378号公报中公开的方法。
(C-3)：在形成了由树脂组合物构成的间隔壁的支承基板上，将氟化合物用作导入气体进行等离子体照射。作为用作导入气体的氟化合物可例举CF4、C2F6、C3F6、SF6、NF3等。此外，等离子体照射可在减压下进行，也可以在大气压下进行。
另外，作为表示该C-3的方法的更具体的例子，可例举在日本专利特开2002-062422号公报、日本专利特开2003-344640号公报、日本专利特开2003-124210号公报、WO2006/035621中公开的方法。
除此之外，还可以通过凹版涂布机或喷墨装置，仅赋予间隔壁表面以拒油墨性(参考日本专利特开2008-76651(实施例1、实施例11))。
还对在本发明的制造方法中可用作间隔壁形成工序(1)的方法(D)进行以下说明，(D)的方法为在支承基板的主表面上依次形成可溶于有机溶剂但不溶于碱性显影液的非感光性树脂组合物层、例如热固化性树脂组合物层和含有拒油墨剂的感光性层，通过光刻法及随后的有机溶剂的蚀刻处理，得到拒油墨性间隔壁。
在支承基板上涂布可溶于有机溶剂但不溶于碱性显影液的非感光性树脂组合物或者含有该组合物的涂布液，并根据需要进行干燥，从而形成非感光性树脂组合物层，然后在该层上涂布含有拒油墨剂的感光性树脂组合物或者含有该组合物的涂布液，并根据需要进行干燥，从而形成含拒油墨剂层。
作为可溶于有机溶剂但不溶于碱性显影液的非感光性树脂组合物，只要是无酸性基团的树脂组合物且重均分子量为10万以下就可以使用。并且，优选为热固化性的树脂组合物。可例举例如环氧树脂、丙烯酸共聚物等。
含拒油墨剂层可以是正型，也可以是负型。经曝光、显影，仅对含拒油墨剂层进行图案形成。此时，所形成的含拒油墨剂层不溶于有机溶剂。根据需要进行干燥，用有机溶剂蚀刻非感光性树脂组合物层，从而形成拒油墨性间隔壁。可采用(A)中记载的方法来实施干燥、曝光、显影工序。此外，对于该方法中使用的拒油墨剂，也可以使用与上述(A)的方法中使用的相同的拒油墨剂。
另外，作为表示该(D)的方法的更具体的例子，可例举在日本专利特开2008-165092号公报(第0079段、实施例1)中公开的方法。
在本发明的光学元件的制造方法中，在上述说明的间隔壁形成工序(1)之后，实施以下说明的第1加热工序(2)。另外，构成(1)中形成的间隔壁的树脂组合物例如在间隔壁形成时即使通过曝光等进行了光固化处理，但仍处于未充分固化的状态，更具体地说，仍处于仅间隔壁的表面固化而间隔壁的内部未充分固化的状态，于是通过以下的第1加热工序(2)促进固化，并进一步通过第2加热工序(4)完成固化。另外，在本发明的光学元件的制造方法中，以如下所述的间隔壁的高度的变化为基准来调整该第1加热工序(2)及第2加热工序(4)中的树脂组合物的固化程度。
此外，在上述的间隔壁形成工序(1)中，虽然对可应用于本发明的制造方法的各种树脂组合物及与其相适应的间隔壁形成工序进行了说明，但它们当中，本发明的制造方法优选采用的树脂组合物为感光性树脂组合物，且间隔壁形成工序由依次进行在支承基板上形成感光性树脂组合物的涂膜、曝光及显影操作而构成。本发明的制造方法更为优选采用的是感光性树脂组合物为负型感光性树脂组合物的情况。还有，在本发明的制造方法中，当使用感光性树脂组合物时，从耐溶剂性、耐热性的角度出发，该组合物较好是含有热固化剂、优选含有2个以上的环氧基的化合物。此外，为了形成由树脂组合物构成的、上部表面具有拒油墨性的间隔壁，在间隔壁形成时采用使用拒油墨剂赋予间隔壁上部表面以拒油墨性的方法，作为该拒油墨剂，如上所述较好是使用含氟拒油墨剂。
另外，在本发明的制造方法中，间隔壁形成后的树脂组合物的固化可以通过该第1加热工序与第2加热工序的组合来充分实现，而无需在间隔壁形成后为促进树脂固化而实施照射与上述曝光相同的光进行曝光，即，用250nm～450nm的电磁波进行曝光的目前公知的后曝光之类的高成本工序，因而，本发明的制造方法为有利于成本控制的制造方法。
即，在本发明的光学元件的制造方法中，在上述间隔壁形成工序(1)后，无需对得到的间隔壁照射250nm～450nm的电磁波，优选依次进行以下详细说明的第1加热工序(2)、油墨层形成工序(3)及第2加热工序(4)。
此外，对于本发明的制造方法的上述间隔壁的加热一次也未进行且将通过加热进行的树脂组合物的固化分为喷墨工序(3)的前后2个阶段来进行的效果，与间隔壁的高度的变化一起在下述关于各工序的记载中进行说明。
(2)第1加热工序
本发明的光学元件的制造方法中的第1加热工序(2)为以下工序：加热通过上述间隔壁形成工序(1)在支承基板上形成的上述间隔壁，促进上述树脂组合物的固化，藉此使间隔壁形成工序后的间隔壁的高度记为H0、第1加热工序后的间隔壁的高度记为H1时的间隔壁形成工序后的间隔壁的高度与第1加热工序后的间隔壁的高度的比值H0/H1形成1.05≤H0/H1≤1.18的关系。另外，在本发明的制造方法中，较好是进行第1加热工序(2)以使上述H0/H1的关系达到1.08≤H0/H1≤1.17。
使间隔壁形成工序后的间隔壁的高度与上述第1加热工序后的间隔壁的高度的比值H0/H1形成1.05≤H0/H1≤1.18的关系的加热条件虽然取决于所使用的树脂组合物，具体而言可例举150℃～215℃的温度条件作为优选条件。作为加热的方法，可例举将间隔壁和支承基板一起用加热板、加热炉等加热装置加热处理5～90分钟的方法。此外，加热时无需减压，较好在氧浓度为通常的20～21％的条件下加热。此外，第1加热工序的加热温度较好为185～210℃。
在这样的加热条件下加热通过间隔壁形成工序(1)在支承基板上形成的上述间隔壁，藉此可以使第1加热工序(2)后的间隔壁的高度达到一定值以使上述H0/H1形成1.05≤H0/H1≤1.18的关系。
在这里，当第1加热工序在上述H0/H1不足1.05的条件下进行时，由于不能充分促进构成间隔壁的树脂组合物的固化，因此间隔壁不能得到足够的耐溶剂性。如果耐溶剂性不足够，则在下述的喷墨(IJ)工序(3)中涂布油墨时，会有因该油墨中含有的溶剂而引起间隔壁的溶胀、将间隔壁的成分溶入油墨等的问题。此外，在拒油墨剂存在偏多的间隔壁表面的上层部也会发生因树脂组合物的固化不充分而引起的例如由于油墨导致的间隔壁的溶胀等而使得拒油墨性表现不足够、发生油墨漫溢在间隔壁上的所谓的“溢出”的现象，从而发生油墨间的混色。另一方面，当第1加热工序在使上述H0/H1超过1.18的条件下进行时，则必然是在高温下进行处理，因此会招致弊病，也就是因油墨层均匀性降低而导致油墨层变得不均匀。
在本发明的制造方法的第1加热工序(2)中，在使第1加热工序(2)后的H0/H1达到1.05≤H0/H1≤1.18的条件下进行加热处理时，构成间隔壁的树脂组合物在保持耐溶剂性的同时还在固化收缩的过程中。这里，在接下来进行的喷墨(IJ)工序(3)中，在防止油墨的混色方面，保持较高的间隔壁的高度是有利的。作为最终得到的光学元件的间隔壁的高度只要能在后续的第2加热工序(4)达到就足够了，因此，在该第1加热工序(2)中，使加热后的间隔壁的高度保持在一定程度上稍高的上述范围。即，该第1加热工序(2)后的间隔壁的高度H1还会通过如后所述的第2加热工序(4)进一步减小，最终将第2加热工序后的间隔壁的高度记为H2时，使得第1加热工序后的间隔壁的高度与第2加热工序后的间隔壁的高度的比值H1/H2达到1.02≤H1/H2≤1.30。
另外，对于具体的H1的值来说，从以下的必要条件来算出该H1值。即，上述H1与由H2表示的第2加热工序(4)后的间隔壁的高度之间构成1.02≤H1/H2≤1.30的关系、较好是构成1.05≤H1/H2≤1.20的关系；此外，在通过本发明的制造方法而得到的光学元件中，最终得到的间隔壁的高度，即第2加热工序(4)后的间隔壁的高度H2虽然取决于光学元件的种类，但较好为0.05～50μm，更好为0.2～10μm，特好为0.5～5μm，格外好为2～4μm，最好为2.2～4μm。该H1(第1加热工序(2)后的间隔壁的高度)的值也可以在考虑使用间隔壁的装置的种类、间隔壁的形成性等因素后进行适当设定。作为H1的值，大约在0.2～15μm的范围，较好在0.4～8μm的范围，特好在2～6μm的范围，最好在2.3～4.5μm的范围。
此外，将第1加热工序(2)后的间隔壁的高度保持在较高水平有利于使接下来进行的IJ工序(3)中在像素点内形成的油墨层具有均匀性。即，间隔壁上拒油墨性高的部分是间隔壁的上层部分，在上层部分的油墨浸润性低，不仅在需要拒油墨性的间隔壁上、在间隔壁的侧面的上层部分也排拒油墨。通过将间隔壁的膜厚保持在较高水平，拒油墨性高的间隔壁上层部分也保持在较高位置，即间隔壁侧面可以在一定的位置下具有亲油墨性，因此，认为在IJ工序(3)注入的油墨即使是在间隔壁的边缘时，也可以与在像素点中央几乎同样地浸润扩散至较为靠上的部位。此外，从防止油墨的溢出的角度来看，认为将第1加热工序(2)后的间隔壁的高度H1保持在较高的高度也是有效的。
还有，在第1加热工序(2)中，在使第1加热工序(2)后的H0/H1达到1.05≤H0/H1≤1.18的条件下，换句话说，在上面例示的温度条件等加热条件下进行加热处理时，间隔壁不易发生热流挂。如果是在上述的温度范围时，则在间隔壁上部形成的拒油墨层不易因第1加热工序的加热而在间隔壁的侧面发生热流挂，而间隔壁侧面易于保持亲油墨性。因而，认为与上述相同，在IJ工序(3)的油墨层均匀性增加。换句话说，当第1加热工序在使H0/H1超过1.18的高温加热条件下进行时，油墨层均匀性的下降被认为是热流挂而导致间隔壁侧面具有拒油墨性所造成的。另外，对于油墨层的均匀性，以下示出的并不是注入时的油墨层的均匀性的优选值，而是最终得到的光学元件中的油墨层、即像素的均匀性的优选值。
另外，作为拒油墨性，通常可例举拒水性和拒油性，可分别用与水及1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯(PGMEA)等油性成分的接触角进行评价。为了使以下说明的IJ工序(3)顺畅地进行，经过本发明的制造方法的第1加热工序(2)后的间隔壁的上表面与水的接触角较好是在90°以上，更好是在95°以上。此外，间隔壁的上表面与丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯的接触角较好是在20°以上，更好是在25°以上。
另外，实际的光学元件的间隔壁的宽度通常在100μm以下，难以测定间隔壁的上表面的接触角。这种情况下，通过与实际的光学元件的间隔壁的形成方法相同的方法，形成宽度为5mm以上的膜，再测定其上表面的接触角即可。
(3)喷墨(IJ)工序
本发明的制造方法中，在上述第1加热工序(2)结束后，进行喷墨(IJ)工序(3)，即通过喷墨法向上述支承基板上的由上述间隔壁划分的区域(像素点)内注入油墨以形成油墨层。另外，图1(d)是模式地表示本发明的制造方法中的IJ工序的一例的剖视图。如上所述，在以图1(a)～图1(c)表示的模式图为例的本发明的制造方法中的间隔壁形成工序(1)后，经上述第1加热工序(2)(未图示)进行的图1(d)所示的IJ工序(3)的一例中，从喷墨装置(未图示)的油墨供给喷嘴9向支承基板1上的由间隔壁6围成的区域内，即像素点7内供给油墨10，从而形成油墨层11。
在这里，上述第1加热工序(2)后的间隔壁具有足够的耐溶剂性，确保了上部表面具有足够的拒油墨性，并确保了高膜厚和侧面的上层以外的区域具有亲油墨性，在通过上述喷墨法注入油墨时，不会发生因溢出而导致的油墨的混色等问题，可以形成均匀的油墨层。另外，在本发明的制造方法中，在进行喷墨(IJ)工序(3)时，在支承基板的主表面上的形成油墨层的部分，可以根据需要实施亲油墨化处理。
喷墨(IJ)工序(3)可使用喷墨法中常用的喷墨装置与常规方法同样地实施。作为用于形成这样的油墨层的喷墨装置，没有特别限定，可采用利用连续喷射带电油墨并通过磁场进行控制的方法、用压电元件间歇地喷射油墨的方法、加热油墨并利用其发泡来间歇地进行喷射的方法等各种方法的喷墨装置。
另外，本说明书中的“油墨”是指具有例如光学功能、电学功能的物质(也可以是通过固化等反应变成该物质的前体)或含有该物质的组合物(固化性化合物与无固化性的该物质的组合物等)，以及其本身为液体的物质或者含有溶剂的液体组合物的总称。本说明书中的“油墨”不限定于一直以来使用的着色用油墨，如染料或颜料等着色物质和粘合剂和溶剂的混合物，着色物质和固化性粘合剂和溶剂的混合物，着色物质和液体固化性粘合剂的混合物等。
当油墨含有溶剂时，可通过往由间隔壁围成的开口部中注入油墨并通过干燥除去溶剂来形成油墨层。当油墨含有固化性的粘合剂树脂成分等固化性化合物时，在除去溶剂后，使固化性化合物固化。
含有干燥后的油墨或者干燥后使其固化的油墨的1个开口部形成为1个表示具有光学功能、电学功能的区域(日文：区分)的“像素”。
在本发明的制造方法中，作为该IJ工序中使用的油墨，可使用通过喷墨法制造光学元件时通常使用的油墨，无特别限制。另外，在每制造一个光学元件时，可基于油墨所需的功能对油墨进行适当设计与制备。对于这样的油墨的具体构成，在后述的优选采用本发明的制造方法的各光学元件的记载中进行说明。
在这里，对于通过喷墨法注入像素点的油墨量来说，例如，在制造彩色滤光片时，后述的第2加热工序(4)结束后的油墨体积(L)相对于像素点的体积(V)较好在以下的范围。
1/10×V＜L＜3/2×V
另外，由于油墨中含有溶剂或经干燥加热等而收缩，所以在该IJ工序中通过喷墨法注入的油墨量须是比油墨体积(L)更大的量。在该工序中，注入像素点的油墨的量因油墨组成、组成成分而异，但可根据最终得到的油墨体积(L)、所用的油墨的溶剂含有率、收缩率等适当地算出。此外，当油墨为固化性的油墨时，由于油墨固化时有收缩，因此还需考虑该固化收缩率。
此外，在该喷墨(IJ)工序中，向像素点中注入油墨后，根据需要，为了干燥油墨中含有的溶剂而进行加热。该加热与第2加热工序不同，其是以使溶剂干燥为目的，加热干燥可在约50～120℃、10～2000秒的宽范围内进行。此外，也可并用真空干燥。此时，可采用压力约为500～10Pa、干燥时间约为10～300秒的真空干燥条件。
(4)第2加热工序
本发明的制造方法中，在上述喷墨(IJ)工序(3)结束后，对上述间隔壁和上述油墨层进一步加热，为了在形成像素的同时使上述树脂组合物完成固化，进行第2加热工序(4)，以使将上述第1加热工序(2)后的间隔壁高度记为H1、将第2加热工序(4)后的间隔壁的高度记为H2时，第1加热工序后的间隔壁的高度与第2加热工序后的间隔壁的高度的比值H1/H2形成1.02≤H1/H2≤1.30的关系。另外，在本发明的制造方法中，较好是进行第2加热工序(4)以使上述H1/H2的关系形成为1.05≤H1/H2≤1.20。
作为制造彩色滤光片使用的油墨，较好为固化性的油墨。作为固化性的油墨，较好是含有染料或颜料等着色物质、固化性的粘合树脂成分和溶剂的油墨。作为粘合性树脂成分，较好是固化性的化合物或组合物(具有乙烯性双键的聚合性化合物和聚合引发剂的组合、具有2个以上环氧基团的聚环氧化物和固化剂的组合等)。当使用固化性的油墨时，在上述第2加热工序中可将固化性的树脂固化。
另外，在本发明的光学元件的制造方法中，该第2加热工序是为了提高间隔壁和油墨层的耐热性、抑制产生气体、得到可靠性高的光学元件的最终的加热工序。此外，在本发明的制造方法的上述第1加热工序和第2加热工序的各自的加热中，通过将间隔壁的高度的关系维持为上述关系而将构成间隔壁的树脂组合物的固化的程度调整至适当的状态。
使第1加热工序后的间隔壁的高度与上述第2加热工序后的间隔壁的高度的比值H1/H2形成1.02≤H1/H2≤1.30的关系的加热条件虽然取决于所使用的树脂组合物，但具体而言，可例举220℃～250℃的温度条件作为优选条件。作为加热的方法，可例举将间隔壁和支承基板一起用加热板、加热炉等加热装置加热处理5～90分钟的方法。此外，也可并用真空干燥。作为此时的条件，可例举压力约为10～150000Pa、时间约为1～60分钟。此外，第2加热工序的加热温度较好为225～245℃。在这样的加热条件下，在加热油墨层的同时加热喷墨(IJ)工序后的上述间隔壁，藉此，可以使第2加热工序(4)后的间隔壁的高度达到一定值以使上述H1/H2形成1.02≤H1/H2≤1.30的关系。
在这里，当在上述H1/H2不足1.02的条件下进行第2加热工序时，间隔壁的固化和油墨层的固化变得不充分，进一步加热会发生膜减少的情况。在这样的固化不充分的情况下，得到的光学元件会有耐热性的问题，从而损害可靠性。另一方面，当第2加热工序在使上述H1/H2超过1.30的条件下进行时，则必然是在高温下进行处理，从而引起间隔壁和油墨层的分解。当分解变得明显时，色浓度发生变化而不能达到所需的色调。
在本发明的光学元件的制造方法中，通过依次进行上述(1)～(4)的工序，可得到具有支承基板、在上述支承基板的主表面上形成的将该主表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、以及在上述支承基板上的由上述间隔壁划分的区域内各自形成的多个像素的光学元件。
在通过本发明的制造方法得到的光学元件中，由树脂固化物构成的间隔壁虽然取决于光学元件的种类，可是宽度(平均值)较好为100μm以下，更好为50μm以下。此外，邻接的间隔壁间的距离，即开口部(像素点)的宽度(平均值)较好是在1000μm以下，更好是在500μm以下。还有，间隔壁的高度，即上述的H2(平均值)较好为0.05～50μm，更好为0.2～10μm，最好为0.5～5μm。特别是在TFT阵列侧制作彩色滤光片时的所谓的COA(color filter onarray：彩色滤光片阵列)或BOA(black matrix on array：黑矩阵阵列)方式中，最佳为2.2～4μm。
用于喷墨法的油墨的固体成分通常为10～30质量％，含有大量溶剂的情况较多。因而，当间隔壁的高度较高时，通过喷墨法吐出的油墨，填充开口部以使油墨大大高于以间隔壁的上表面为基准面而假想形成的面。其结果是油墨变得易于溢出。特别是在彩色过滤片的情况下，较好是间隔壁的上表面与油墨层的上表面大致构成一平面。将开口部的面积视为相同而进行讨论时，随着间隔壁的高度的增高，填充的油墨量也增多，从开口部往上高出的油墨量有显著增加的倾向。像这样在间隔壁的高度较高时(特别是H2(平均值)在2.2μm以上时)，本发明的制造方法有效，抑制溢出的效果明显。
每一开口部的面积较好为5000μm2以上、300000μm2以下，更好为10000μm2以上、200000μm2以下，特好为15000μm2以上、100000μm2以下，尤其好为2000μm2以上、75000μm2以下。如果开口部的面积过小，则难以用喷墨法将油墨喷入期望的像素点内。另一方面，如果开口部的面积过大，则喷入的油墨会不易在像素点内均匀地浸润扩散。
每一开口部的体积(即，每一开口部的面积×间隔壁的高度)较好为500μm3以上、3000000μm3以下，更好为1500μm3以上、1500000μm3以下，特好为3000μm3以上、500000μm3以下，尤其好为6000μm3以上、300000μm3以下。如果开口部(像素点)的体积过小，则难以用喷墨法将油墨填充到期望的像素点内。另一方面，如果像素点的体积过大，则填充的油墨将难以在像素点内均匀地填充。
用于喷墨法的油墨的固体成分通常为10～30质量％，含有大量溶剂的情况较多。因而，当开口部的面积较小时或者开口部的体积较小时，通过喷墨法吐出的油墨填充开口部以使油墨大大高于以间隔壁的上表面为基准面而假想形成的面。其结果是油墨变得易于溢出。因而，当开口部的面积较小(特别是在75000μm2以下)时或者开口部的体积较小(特别是在300000μm3以下)时，本发明的制造方法有效，抑制油墨溢出的效果明显。
还有，如前所述在上述间隔壁的上表面与油墨层的上表面大致构成一平面时，由于开口部的油墨的高出的情况在间隔壁的高度较高时变得明显，因此，本发明的制造方法在间隔壁的高度较高时(特别是H2(平均值)在2.2μm以上时)更加有效。
另外，光学元件中的间隔壁和像素的尺寸因光学元件的种类而异。例如，42英寸电视的像素面积大约为75000μm2，32英寸电视的像素面积大约为30000μm2。彩色滤光片的膜厚大致为1～3μm，有机EL的膜厚大致为0.1～1μm。考虑到这些时，开口部的体积范围则为上述的约500～3000000μm3。
此外，在由本发明的制造方法得到的光学元件中，通过IJ工序(3)涂布在由间隔壁划分的区域(像素点)内、且进一步通过第2加热工序(4)进行加热处理的油墨层、即像素的均匀性优选通过如下的评价方法取得以下的值。即，测定如图2所示的经IJ工序、第2加热工序后在像素点内形成的油墨层的间隔壁的边缘部分的4处(图2(b)所示的y1～y4位置)的平均膜厚(M)和中央(图2(b)所示的x位置)的膜厚(N)，间隔壁的边缘部分的4处的平均膜厚(M)与中央的膜厚(N)的百分比、即M/N×100较好为70～150，更好为75～120。
在这样制造的光学元件中，间隔壁具有足够的耐溶剂性和耐热性，通过喷墨法注入油墨时也不会发生油墨间的混色，并通过确保对像素点内的油墨的良好的浸润性而形成均匀的油墨层。还有，在本发明的光学元件的制造方法中，即使不包括在间隔壁形成后为了促进树脂组合物的固化而进行的后曝光等高成本的工序，也可以通过2个阶段的加热工序使树脂组合物完成固化，能够用简化和低成本的工序来实施光学元件的制造。
作为优选采用上述本发明的光学元件的制造方法的光学元件，具体可例举彩色滤光片、有机EL显示元件、有机TFT阵列等。下面对本发明的制造方法在上述3种光学元件中的应用进行说明。
[彩色滤光片的制造]
在彩色滤光片中，上述间隔壁较好是被称为“黑色矩阵(BM)”的遮光层。此外，当彩色滤光片的间隔壁是BM时，需要高遮光性，作为表示该遮光性的值的OD(Optical Density：光密度)值通常被设计为1.5～6的范围。另外，OD值的调整可通过适当选择上述间隔壁形成工序(1)记载的黑色着色剂的种类、掺入量等来进行。当黑色矩阵(BM)以负型感光性树脂组合物为原料来制作时，特别是在间隔壁形成工序(1)的曝光中负型感光性树脂组合物的固化不充分时，本发明的制造方法中的第1加热工序(2)和第2加热工序(4)对于负型感光性树脂组合物的固化发挥有效作用。
彩色滤光片中所形成的像素的形状可以是条纹型、马赛克型、三角型、4像素配置型等公知的任一种排列。
用于像素形成的油墨主要包含着色成分、粘合剂树脂成分和溶剂。作为着色成分，优选使用耐热性、耐光性等良好的颜料及染料。作为粘合剂树脂成分，优选透明且耐热性良好的树脂，可例举丙烯酸类树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂等。水性的油墨含有作为溶剂的水及根据需要使用的水溶性有机溶剂、作为粘合剂树脂成分的水溶性树脂或水分散性树脂以及根据需要使用的各种助剂。此外，油性的油墨含有作为溶剂的有机溶剂、作为粘合剂树脂成分的可溶于有机溶剂的树脂以及根据需要使用的各种助剂。此外，如上所述，粘合剂树脂成分较好是具有固化性。
像素形成后，根据需要形成保护膜层。较好是以提高表面平坦性以及阻断来自间隔壁或像素部的油墨的溶出物到达液晶层为目的而形成保护膜层。形成保护膜层时，最好事先除去间隔壁的拒油墨性。当未除去拒油墨性时，会排斥保护膜层用涂布液而无法获得均匀的膜厚，因此不理想。作为除去间隔壁的拒油墨性的方法，可例举等离子灰化处理和光灰化处理等。
另外，为了实现用彩色滤光片制造的液晶面板的高品质化，较好是根据需要在由间隔壁构成的黑色矩阵上形成感光性间隔物(photo-spacer)。
此外，本发明的光学元件的制造方法在间隔壁较高时有效，由于开口率提高等原因，特别适合应用于在TFT阵列侧制作彩色滤光片的方式的彩色滤光片(所谓的COA方式或BOA方式的彩色滤光片)。
[有机EL显示元件的制造]
形成间隔壁前，在玻璃等透明基材上通过溅射法等制成氧化铟锡(ITO)等透明电极的膜，根据需要将透明电极蚀刻成所需的图案。接着，按照本发明的制造方法形成间隔壁，在实施上述说明的第1加热工序后，采用喷墨法依次在像素点内涂布空穴传输材料、发光材料的溶液并干燥后，再实施上述说明的本发明的制造方法的第2加热处理，从而形成空穴传输层、发光层。然后，通过蒸镀法等形成铝等的电极，从而得到有机EL显示元件的像素。
[有机TFT阵列的制造]
有机TFT阵列通常通过以下的(1)～(3)的工序制造。
(1)在玻璃等透明基材上形成间隔壁。用喷墨法在像素点内涂布栅极电极材料的溶液，形成栅极电极。
(2)形成栅极电极后，在其上形成栅极绝缘膜。在栅极绝缘膜上形成间隔壁，用喷墨法在像素点内涂布源极·漏极电极材料的溶液，从而形成源极·漏极电极。
(3)形成源极·漏极电极后，形成间隔壁，使其围住包含一对源极·漏极电极的区域，用喷墨法在像素点内涂布有机半导体的溶液，在源极·漏极电极间形成有机半导体层。
另外，在上述(1)～(3)的各工序中，可分别进行隔膜的形成和通过喷墨法注入油墨，也可以仅在这些工序中的一个工序中，在采用喷墨法注入油墨的前后利用分别进行上述说明的第1加热处理和第2加热处理的本发明的制造方法，还可以在2个以上的工序中利用上述本发明的制造方法。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。此外，在以下的各实施例及比较例中，“份”表示“质量份”。
首先，在下述各实施例及比较例中使用的化合物的缩写如下所示。
<化合物的缩写>
(i)用于制备拒油墨剂的化合物
X-8201：含二甲基聚硅氧烷链的甲基丙烯酸酯(商品名：X-24-8201，信越化学工业株式会社制)
C6FMA：CH2＝C(CH3)COOCH2CH2(CF2)6F
MAA：甲基丙烯酸
IBMA：甲基丙烯酸异丁酯
CHMA：甲基丙烯酸环己酯
2-HEMA：甲基丙烯酸-2-羟基乙酯
V-70：V-70(商品名，和光纯药工业株式会社(和光純薬社)制，2，2’-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈))
AOI：Karenz AOI(商品名：カレンズAOI，昭和电工株式会社(昭和電工社)制，2-丙烯酰氧基乙基异氰酸酯)
BEI：Karenz BEI(商品名：カレンズBEI，昭和电工株式会社制，1，1-二(丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯)
DBTDL：二月桂酸二丁锡
BHT：2，6-二叔丁基对甲酚
MEK：2-丁酮
(ii)用于制备感光性树脂组合物涂布液的成分
(光聚合引发剂)
OXE02：OXE02(商品名，汽巴精化公司(チバスペシヤルティケミカルズ)制，乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰肟))
(增稠剂)
BOT：2-巯基苯并
Figure BPA00001464494400321
唑
(感光性树脂)
EX1010：EX-1010(商品名，长濑化学技术株式会社(ナガセケムテツクス社)制，在环氧树脂中引入了乙烯性双键和酸性基团的树脂的溶液；固体成分70％，重均分子量3020)
ZCR1569：ZCR-1569(商品名，日本化药株式会社制，在具有联苯骨架的环氧树脂中引入了乙烯性双键和酸性基团的树脂的溶液；固体成分70％，重均分子量4710)
(自由基交联剂)
DPHA：KAYARAD DPHA(商品名，日本化药株式会社制，二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物)
A9300：NK酯A-9300(商品名：NKエステルA-9300，新中村化学工业株式会社(新中村化学工業社)制，环氧化异氰脲酸三丙烯酸酯)
(稀释剂)
PGMEA：丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯
(着色剂·微粒)
CB：炭黑分散液(平均二次粒径120nm，分散介质PGMEA，炭黑20％，胺值为18mgKOH/g的聚氨酯类高分子分散剂5％)
二氧化硅：二氧化硅分散液(平均粒径20nm，分散介质PGMEA，固体成分30％，二氧化硅带负电)
(热交联剂)
NC3000H：NC-3000-H(商品名，日本化药株式会社制，具有联苯骨架的环氧树脂，软化点69℃)
(硅烷偶联剂)
KBM503：KBM-503(商品名，信越化学工业株式会社制，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)
KBM403：KBM-403(商品名，信越化学工业株式会社制，3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷)
首先，以下对于在下述各实施例及比较例中使用的拒油墨剂的合成进行说明。
[拒油墨剂：化合物(A-1)的合成]
向具备搅拌机的内容积1L的高压釜中加入MEK(420.0g)、X-8201(27.0g)、C6FMA(66.6g)、MAA(14.4g)、2-HEMA(72.0g)和聚合引发剂V-70(1.4g)，在氮气气氛下搅拌的同时，使其在30℃聚合24小时，合成粗共聚物。向所得的粗共聚物的溶液中加入庚烷进行再沉淀纯化后，真空干燥，获得共聚物1(148.7g)。共聚物1的数均分子量为25980，重均分子量为64000。还有，数均分子量和重均分子量通过凝胶渗透色谱法以聚苯乙烯为标准物质来测定。另外，以下对各化合物(聚合物)的数均分子量和重均分子量使用完全相同的方法进行测定。
向具备温度计、搅拌机、加热装置的内容量300mL的玻璃制烧瓶中加入共聚物1(40.0g)、BEI(30.5g)、DBTDL(0.12g)、BHT(1.5g)和MEK(109.4g)，搅拌的同时使其在40℃反应48小时，合成粗聚合物。向所得的粗聚合物的溶液中加入庚烷进行再沉淀纯化后，真空干燥，获得化合物(A-1)(60.1g)。化合物(A-1)的数均分子量为36150，重均分子量为114000。
[拒油墨剂：化合物(A-2)的合成]
向具备搅拌机的内容积1L的高压釜中加入MEK(420.0g)、C6FMA(81.0g)、MAA(18.0g)、2-HEMA(72.0g)、IBMA(9.0g)和聚合引发剂V-70(2.9g)，在氮气气氛下搅拌的同时，使其在30℃聚合24小时，合成粗共聚物。向所得的粗共聚物的溶液中加入庚烷进行再沉淀纯化后，真空干燥，获得共聚物2(160.0g)。共聚物2的数均分子量为18560，重均分子量为47080。
向具备温度计、搅拌机、加热装置的内容量300mL的玻璃制烧瓶中加入共聚物2(50.0g)、AOI(21.7g)、DBTDL(0.087g)、BHT(1.1g)和MEK(128.1g)，搅拌的同时使其在40℃反应48小时，合成粗聚合物。向所得的粗聚合物的溶液中加入庚烷进行再沉淀纯化后，真空干燥，获得化合物(A-2)(63.8g)。化合物(A-2)的数均分子量为27690，重均分子量为61110。
[拒油墨剂：化合物(A-3)的合成]
向具备搅拌机的内容积1L的高压釜中加入MEK(420.0g)、C6FMA(68.0g)、MAA(18.0g)、2-HEMA(72.0g)、CHMA(22.0g)和聚合引发剂V-70(2.9g)，在氮气气氛下搅拌的同时，使其在30℃聚合24小时，合成粗共聚物。向所得的粗共聚物的溶液中加入庚烷进行再沉淀纯化后，真空干燥，获得共聚物3(160.5g)。共聚物3的数均分子量为19030，重均分子量为49200。
向具备温度计、搅拌机、加热装置的内容量300mL的玻璃制烧瓶中加入共聚物3(50.0g)、AOI(21.7g)、DBTDL(0.087g)、BHT(1.1g)和MEK(128.1g)，搅拌的同时使其在40℃反应48小时，合成粗聚合物。向所得的粗聚合物的溶液中加入庚烷进行再沉淀纯化后，真空干燥，获得化合物(A-3)(64.2g)。化合物(A-3)的数均分子量为28540，重均分子量为63800。
[实施例1]
(负型感光性树脂组合物的涂布液的制备)
将上述获得的作为拒油墨剂的化合物(A-1)(0.10份)、作为光聚合引发剂的OXE02(2.0份)、作为感光性树脂的溶液的EX1010(12.5份)、作为黑色着色剂的分散液的CB(48.0份)、作为自由基交联剂的DPHA(3.5份)、作为热交联剂/环氧树脂的NC3000H(1.65份)、作为硅烷偶联剂的KBM503(2.0份)和作为溶剂的PGMEA(30.25份)混合，获得负型感光性树脂组合物的涂布液。相对于负型感光性树脂组合物的涂布液中的全部固体成分，拒油墨剂的含量，换言之，负型感光性树脂组合物中的拒油墨剂的含量，即化合物(A-1)的含量为0.33％。
接着，使用该负型感光性树脂组合物的涂布液，用以下的方法制作试验用光学元件，该光学元件具有支承基板、在上述支承基板的主表面上形成的将该主表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在上述支承基板上的由上述间隔壁划分的区域内各自形成的多个像素。
(1)间隔壁形成工序
采用旋转式涂布机将上述制备的负型感光性树脂组合物的涂布液涂布在作为支承基板的玻璃基板AN100(旭硝子株式会社制，100mm×100mm、厚0.7mm)上后，在加热板上于100℃干燥2分钟，形成膜厚为2.4μm的负型感光性树脂组合物的涂膜。
使用超高压汞灯透过掩模对上述得到的在玻璃基板上的负型感光性树脂组合物的涂膜照射以i线(365nm)为基准的30mW/cm2的光1.7秒，以50mJ/cm2的曝光量进行曝光。另外，掩模是遮光部分为100μm×200μm、光透过部分为20μm的格子状图案，使在玻璃基板上形成的由间隔壁划分的区域的容积，即开口部(像素点)的容积设计为40pL。
将上述曝光后的带有涂膜的玻璃基板浸渍于无机碱型显影液Semi CleanDL-A4(商品名：セミクリ一ンDL-A4，横滨油脂工业株式会社(横浜油脂工業社)制)的10倍稀释水溶液来显影，用水洗去未曝光部分后，在常温下干燥，得到形成了上部表面具有拒油墨性的膜厚(H0)为2.40μm的间隔壁的玻璃基板。
(2)第1加热工序
将上述得到的带有上部表面具有拒油墨性、由感光性树脂组合物构成的间隔壁的玻璃基板设置在加热板上，于160℃加热20分钟。该第1加热后的间隔壁的膜厚(H1)为2.25μm。
(3)喷墨(IJ)工序
接着，采用以下的方法制备彩色滤光片试验用油墨(虽未掺合颜料，但制成粘度、固体成分、表面张力与实际的彩色滤光片用油墨相同的试验用的油墨)，通过喷墨法将其注入上述第1加热工序后的玻璃基板上的开口部，形成油墨层。
即，将液状环氧树脂ME-562(日本朋诺株式会社(日本ペルノツクス社)制)(6.25g)、固化剂HV-562(日本朋诺株式会社制)(6.25g)、己二酸二乙酯(12.5g)和丙二酸二乙酯(25.0g)用搅拌器搅拌混合1小时，制成油墨。该油墨的固体成分为25质量％。采用喷墨法，向上述玻璃基板的各开口部分别涂布约160pL(各开口部体积的4倍量)上述得到的油墨。涂布油墨后，在加热板上于100℃进行2分钟的干燥，在玻璃基板上的由间隔壁划分的各区域内形成油墨层。
(4)第2加热工序
将在上述基板上的由间隔壁划分的各区域内形成了油墨层的玻璃基板置于加热板上，于240℃加热20分钟。测定该第2加热处理后的间隔壁的膜厚(H2)，结果为2.00μm。该光学元件形成为间隔壁上表面与油墨层上表面大致呈一平面的构成，在以下的例子中也一样。
如此，得到了试验用的光学元件，其具有将玻璃基板上表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在基板上的由上述间隔壁划分的区域内形成的多个油墨层构成的像素。
此外，还进行了在上述喷墨工序(3)中将涂布于各开口部的油墨的量改为约240pL(开口部体积的6倍量)的实验。
[实施例2、3]
将负型感光性树脂组合物涂布液含有的各成分的掺入量改为如表1所示的量，将上述第1加热工序(2)以及/或者第2加热工序(4)中的加热温度在本发明的优选范围内改为如表1所示的温度，除此以外，与实施例1进行相同操作，得到试验用光学元件，其具有将玻璃基板上表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在基板上的由上述间隔壁划分的区域内形成的多个油墨层构成的像素。
[比较例1、2]
将负型感光性树脂组合物涂布液含有的各成分的掺入量改为如表1所示的量，将上述第1加热工序(2)或者第2加热工序(4)中的加热温度改为如表1所示的在本发明的优选范围以外的条件，除此以外，与实施例1进行相同操作，得到试验用光学元件，其具有将玻璃基板上表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在基板上的由上述间隔壁划分的区域内形成的多个油墨层构成的像素。
[实施例4～7、比较例3]
使用表2所示的掺入的负型感光性树脂组合物涂布液，按照如下方法制作间隔壁。另外，在各例中，H0、H1、H2的值以及开口部的体积都示于表2中。
(1)间隔壁形成工序
与实施例1相同，在玻璃基板AN100上形成膜厚为2.4μm的负型感光性树脂组合物的涂膜。使用超高压汞灯透过掩模对上述得到的在玻璃基板上的负型感光性树脂组合物的涂膜照射以i线(365nm)为基准的30mW/cm2的光1.7秒，以50mJ/cm2的曝光量进行曝光。另外，掩模是遮光部分为150μm×300μm、光透过部分为20μm的格子状图案，使在玻璃基板上形成的由间隔壁划分的区域的体积，即开口部(像素点)的体积设计为90pL。
用无机碱型显影液Semi Clean DL-A4(商品名：セミクリ一ンDL-A4，横滨油脂工业株式会社制)的10倍稀释水溶液淋洗曝光后的带有涂膜的玻璃基板来进行显影，除去未曝光部分后，用水冲洗。再在常温下干燥，得到形成了上部表面具有拒油墨性的膜厚(H0)为2.4μm的间隔壁的玻璃基板。
(2)第1加热工序
将上述得到的带有上部表面具有拒油墨性、由感光性树脂组合物构成的间隔壁的玻璃基板设置在加热板上，于180℃加热20分钟。该第1加热后的间隔壁的膜厚(H1)为2.2μm。
(3)喷墨(IJ)工序
与实施例1相同，在玻璃基板上的开口部形成了油墨层。对油墨的注入量为开口部体积的4倍量、6倍量的两种情况进行了实验。
(4)第2加热工序
将在上述基板上的由间隔壁划分的各区域内形成了油墨层的玻璃基板置于加热板上，于230℃加热20分钟。测定该第2加热处理后的间隔壁的膜厚(H2)，结果为2μm。
如此，得到了试验用的光学元件，其具有将玻璃基板上表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在基板上的由上述间隔壁划分的区域内形成的多个油墨层构成的像素。
<评价方法及评价结果>
使用上述各实施例及各比较例中得到的试验用光学元件，用以下所示的方法对露白、溢出、良元件率(日语：良セル率)(％)、耐溶剂性、间隔壁形成工序后的间隔壁膜厚(H0)、第1加热工序后的间隔壁膜厚(H1)、第2加热工序后的间隔壁膜厚(H2)、H0/H1、H1/H2、油墨层间隔壁边缘膜厚、油墨层中央膜厚、油墨层均匀性进行了评价。评价结果示于表1的下栏中。
[露白]
使用超景深形状测定显微镜VK-8500(基恩士公司(キ一エンス社)制，下同)观测各试验用光学元件是否有露白。以试验用光学元件的纵1cm×横1cm的区域作为代表样品进行观察，将完全没有露白的情况判定为○，将即使有1处露白的情况也判定为×。
[溢出]
使用超景深形状测定显微镜对在各试验用光学元件中的油墨的溢出状态进行观察。以试验用光学元件的纵1cm×横1cm的区域作为代表样品进行观察，将完全没有油墨漫溢在间隔壁上之处的判定为○，将即使有1处油墨漫溢在间隔壁上之处的也判定为×。
[良元件率(％)]
第1加热工序结束后，与实施例1相同，通过喷墨法将所得油墨涂布在各开口部。改变油墨的涂布量，进行涂布开口部体积的4倍量、6倍量油墨的实验。在该实验中，无需特意将油墨的液滴喷入开口部的中央，可进行调整以使油墨喷在靠近间隔壁的地方。涂布后，经第2加热工序，得到形成了间隔壁的玻璃基板。对于该玻璃基板，将无溢出的开口部中注入了油墨的元件数除以总元件数的值作为良品率(％)进行评价。
[耐溶剂性]
使用超景深形状测定显微镜观察了在各试验用光学元件中油墨对间隔壁的侵蚀状况。将间隔壁没有受到油墨的侵蚀、且间隔壁上未变粗糙的判定为○；将间隔壁受到油墨的一些侵蚀、且间隔壁上变得有些粗糙的判定为△；将间隔壁受到了油墨的侵蚀、且间隔壁上变得粗糙的判定为×。
[间隔壁形成工序后的间隔壁膜厚(H0)]
使用超景深形状测定显微镜测定间隔壁形成工序后的间隔壁膜厚(H0)。另外，膜厚是在间隔壁的5个部位测定的厚度的平均值。
[第1加热工序后的间隔壁膜厚(H1)]
使用超景深形状测定显微镜测定第1加热工序后的间隔壁膜厚(H1)。另外，膜厚是在间隔壁的5个部位测定的厚度的平均值。
[第2加热工序后的间隔壁膜厚(H2)]
使用超景深形状测定显微镜测定第2加热工序后的间隔壁膜厚(H2)。另外，膜厚是在间隔壁的5个部位测定的厚度的平均值。
[H0/H1]
根据上述测定的H0及H1的值算出的值。
[H1/H2]
根据上述测定的H1及H2的值算出的值。
当油墨的涂布量采用开口部体积的4倍量时，进行以下的评价。
[油墨层间隔壁边缘膜厚(Mave)]
使用超景深形状测定显微镜VK-8500(基恩士公司制)，在各试验用光学元件的3处像素、即油墨层上测定间隔壁边缘部分的膜厚。对于各像素，测定部位为如图2(a)及图2(b)所示的各边的中央部间隔壁边缘的4点，即图2(b)所示的y1～y4的部位，将它们的平均值作为该像素中油墨层间隔壁边缘的膜厚(M)，再将测定的3处像素的平均值作为油墨层间隔壁边缘的膜厚(Mave)。
[油墨层中央膜厚(Nave)]
使用超景深形状测定显微镜VK-8500(基恩士公司制)，在各试验用光学元件的3个像素、即油墨层上测定中央的膜厚。对于各像素，测定部位如图2(a)及图2(b)所示，将该测定值作为该像素中油墨层中央、即图2(b)所示的x位置的膜厚(N)。并将测定的3处像素的平均值作为油墨层间隔壁边缘的膜厚(Nave)。
[油墨层均匀性]
根据上述得到的Mave和Nave的值并按照以下的计算式算出的值。
Mave/Nave×100
[表1]
表1中，“注)”是指“油墨层溢出，无法测定”。
[表2]
对于实施例1～7，可知各工序后的间隔壁的高度的关系满足1.05≤H0/H1≤1.18，且1.02≤H1/H2≤1.30，在本发明的制造方法的范围内。因此，由实施例1～3得到的试验用光学元件无溢出、耐溶剂性良好、无露白、油墨层均匀性高。此外，即使油墨的涂布量采用开口部体积的6倍量时，也没有油墨溢出。
另一方面，在比较例1中，由于在各工序后的间隔壁的高度的关系中H0/H1不足1.05，在本发明的制造方法的范围以外，因此在得到的试验用光学元件中可观察到溢出，且耐溶剂性不足够。
在比较例2中，由于在各工序后的间隔壁的高度的关系中H0/H1超过1.18、且H1/H2不足1.02，在本发明的制造方法的范围以外，因此在得到的光学元件中发生了露白，且油墨层均匀性低。
在比较例3中，由于H1/H2不足1.02，在本发明的制造方法的范围以外，因此得到的试验用光学元件的油墨层均匀性低。还有，当油墨的涂布量采用开口部体积的6倍量时，油墨溢出。另外，对于比较例3中露白的结果为良好，可进行如下推测。由于随着间隔壁高度的增加油墨层的高度也增加，因此由于遮蔽光线的距离变大而有不易发生露白的倾向。可推测是由于该现象超越了因在本发明的制造方法的范围外而导致的发生露白的可能性。
如上所述，如果各工序后的间隔壁的高度的关系在本发明的制造方法的范围内，则可以抑制油墨的溢出。还有，即使在增加油墨的涂布量的情况下也没有溢出的现象将有利于提高油墨制备的自由度。即，涂布在开口部的油墨可根据光学元件的种类选择各种组成·固体成分等。因而，即使是在使用固体成分浓度小的油墨时，也可以根据本发明的制造方法在油墨没有溢出的前提下制得光学元件。
此外，对于良品率，特意通过油墨液滴的喷入点偏离开口部中央部来进行评价。根据该结果可知，即使发生油墨液滴吐出不稳定、喷墨装置的对准出现异常等在涂布油墨的操作方面的问题(即，即使在间隔壁自身特性以外的部分发生问题)，根据本发明的制造方法，也易于获得优良的光学元件。
产业上利用的可能性
本发明的制造方法可优选应用于彩色滤光片、有机EL显示元件、有机TFT阵列等光学元件的制造。
另外，在这里引用2009年5月20日提出申请的日本专利申请2009-122149号的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的揭示。
符号的说明
1…支承基板、2…负型感光性树脂组合物层、4…掩模、5…光、6…间隔壁、7…像素点、8…间隔壁上部表面层、9…油墨供给喷嘴、10…油墨、11…油墨层、x…油墨层厚度的测定部位(中央)、y1～y4…油墨层厚度的测定部位(间隔壁边缘)

Claims (10)

1.一种光学元件的制造方法，该光学元件具有支承基板、在所述支承基板的主表面上形成的将该主表面划分成多个单元的由树脂固化物构成的间隔壁、和在所述支承基板上的由所述间隔壁划分的区域内各自形成的多个像素，其特征在于，
依次包括：在所述支承基板的主表面上形成由树脂组合物构成且上部表面具有拒油墨性的间隔壁的间隔壁形成工序，加热所述间隔壁以促进所述树脂组合物固化的第1加热工序，通过喷墨法向所述支承基板上的由所述间隔壁划分的区域内注入油墨以形成油墨层的工序，和加热所述间隔壁和所述油墨层，在形成像素的同时使所述树脂组合物完成固化的第2加热工序；
将所述间隔壁形成工序后的间隔壁的高度记为H0、将所述第1加热工序后的间隔壁的高度记为H1、将所述第2加热工序后的间隔壁的高度记为H2时，H0、H1和H2具有以下的关系：用H0/H1表示的比值为1.05≤H0/H1≤1.18；用H1/H2表示的比值为1.02≤H1/H2≤1.30。
2.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述第2加热工序后的间隔壁的高度H2为0.05μm～50μm。
3.如权利要求1或2所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述第1加热工序中的加热温度为150℃～215℃，所述第2加热工序中的加热温度为220℃～250℃。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光学元件的制造方法，其特征在于，在所述间隔壁形成工序后，无需对所述间隔壁照射250nm～450nm的电磁波，依次进行所述第1加热工序、所述油墨层形成工序和所述第2加热工序。
5.如权利要求1～4中任一项所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述树脂组合物为感光性树脂组合物，所述间隔壁形成工序是由依次进行在支承基板上形成感光性树脂组合物层、曝光和显影的操作构成。
6.如权利要求5所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述感光性树脂组合物是负型感光性树脂组合物。
7.如权利要求5或6所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述感光性树脂组合物含有热交联剂。
8.如权利要求1～7中任一项所述的光学元件的制造方法，其特征在于，在所述间隔壁形成工序中，赋予间隔壁上部表面以拒油墨性的方法包括使用含氟拒油墨剂。
9.如权利要求1～8中任一项所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述间隔壁是具有遮光性的遮光层。
10.如权利要求1～9所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是彩色滤光片、有机EL显示元件或有机TFT阵列。
CN2010800225838A 2009-05-20 2010-05-19 光学元件的制造方法 Pending CN102428395A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-122149 2009-05-20
JP2009122149 2009-05-20
PCT/JP2010/058463 WO2010134550A1 (ja) 2009-05-20 2010-05-19 光学素子の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102428395A true CN102428395A (zh) 2012-04-25

Family

ID=43126227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800225838A Pending CN102428395A (zh) 2009-05-20 2010-05-19 光学元件的制造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2010134550A1 (zh)
KR (1) KR20120022903A (zh)
CN (1) CN102428395A (zh)
TW (1) TW201106027A (zh)
WO (1) WO2010134550A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102736310A (zh) * 2012-05-30 2012-10-17 深圳市华星光电技术有限公司 彩色滤光片的制作方法
CN105445996A (zh) * 2015-12-29 2016-03-30 昆山龙腾光电有限公司 彩色滤光片基板的制造方法及彩色滤光片基板
CN105867008A (zh) * 2016-06-02 2016-08-17 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及彩膜基板的制备方法、显示面板
CN105826355B (zh) * 2016-05-03 2017-03-08 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板的制作方法
CN114274691A (zh) * 2017-04-04 2022-04-05 阿莱恩技术有限公司 在矫正器上喷墨打印的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012110840A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Seiko Epson Corp 液状体吐出方法、及びカラーフィルターの製造方法
US9482946B2 (en) * 2011-03-30 2016-11-01 Hitachi Chemical Company, Ltd. Photosensitive resin composition, photosensitive element using same, method for forming partition wall of image display device, and method for manufacturing image display device
TWI494618B (zh) * 2011-08-12 2015-08-01 Au Optronics Corp 彩色濾光陣列及其製造方法
KR102107962B1 (ko) 2012-11-28 2020-05-07 에이지씨 가부시키가이샤 네거티브형 감광성 수지 조성물, 수지 경화막, 격벽 및 광학 소자
CN103941482B (zh) * 2014-04-18 2016-06-22 京东方科技集团股份有限公司 制作隔垫物的装置及方法、基板和显示装置
JP2018092788A (ja) * 2016-12-02 2018-06-14 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機ｅｌ表示パネルの製造方法、有機ｅｌ表示パネル製造用基板、及び有機ｅｌ表示パネルの製造におけるノズルの検査方法
JP2018112674A (ja) * 2017-01-12 2018-07-19 株式会社ニコン パターン形成方法
JP7047642B2 (ja) * 2017-09-05 2022-04-05 Jsr株式会社 隔壁形成用感光性組成物、隔壁および表示素子
JP6908116B2 (ja) * 2018-07-05 2021-07-21 東レ株式会社 樹脂組成物、遮光膜および遮光膜の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002156520A (ja) * 2000-11-22 2002-05-31 Canon Inc カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子
CN1431527A (zh) * 2002-01-11 2003-07-23 财团法人工业技术研究院 微流体制造彩色滤光片的方法
CN101194191A (zh) * 2005-04-15 2008-06-04 富士胶片株式会社 滤色片的制造方法、滤色片、液晶显示元件、液晶显示装置
JP2008250188A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp カラーフィルタ用インクジェットインク、カラーフィルタ及びその製造方法並びに表示装置
CN101317132A (zh) * 2005-11-28 2008-12-03 旭硝子株式会社 间隔壁、滤色片、有机el的制造方法
CN101346646A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 富士胶片株式会社 滤色器及其制造方法、及液晶显示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101506695B (zh) * 2006-06-20 2011-06-29 凸版印刷株式会社 带隔壁图案基板的制造方法
JP2010185938A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Asahi Glass Co Ltd 光学素子の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002156520A (ja) * 2000-11-22 2002-05-31 Canon Inc カラーフィルタとその製造方法、該カラーフィルタを用いた液晶素子
CN1431527A (zh) * 2002-01-11 2003-07-23 财团法人工业技术研究院 微流体制造彩色滤光片的方法
CN101194191A (zh) * 2005-04-15 2008-06-04 富士胶片株式会社 滤色片的制造方法、滤色片、液晶显示元件、液晶显示装置
CN101317132A (zh) * 2005-11-28 2008-12-03 旭硝子株式会社 间隔壁、滤色片、有机el的制造方法
CN101346646A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 富士胶片株式会社 滤色器及其制造方法、及液晶显示装置
JP2008250188A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp カラーフィルタ用インクジェットインク、カラーフィルタ及びその製造方法並びに表示装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102736310A (zh) * 2012-05-30 2012-10-17 深圳市华星光电技术有限公司 彩色滤光片的制作方法
WO2013177821A1 (zh) * 2012-05-30 2013-12-05 深圳市华星光电技术有限公司 彩色滤光片的制作方法
CN102736310B (zh) * 2012-05-30 2015-04-22 深圳市华星光电技术有限公司 彩色滤光片的制作方法
CN105445996A (zh) * 2015-12-29 2016-03-30 昆山龙腾光电有限公司 彩色滤光片基板的制造方法及彩色滤光片基板
CN105826355B (zh) * 2016-05-03 2017-03-08 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板的制作方法
WO2017190585A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate and method of fabricating display substrate
US10304915B2 (en) 2016-05-03 2019-05-28 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate and method of fabricating display substrate
CN105867008A (zh) * 2016-06-02 2016-08-17 京东方科技集团股份有限公司 彩膜基板及彩膜基板的制备方法、显示面板
CN114274691A (zh) * 2017-04-04 2022-04-05 阿莱恩技术有限公司 在矫正器上喷墨打印的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010134550A1 (ja) 2012-11-12
KR20120022903A (ko) 2012-03-12
WO2010134550A1 (ja) 2010-11-25
TW201106027A (en) 2011-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102428395A (zh) 光学元件的制造方法
CN101331157B (zh) 含氟聚合物、负型感光性组合物及间隔壁
CN100396739C (zh) 彩色滤光片用喷墨油墨组合物、油墨组合物的制备方法以及彩色滤光片的制备方法
KR100298824B1 (ko) 칼라필터의제조방법,이에의해제조된칼라필터및이칼라필터를이용한액정디스플레이장치
CN101738863B (zh) 感光性树脂组合物及显示装置
CN101395535B (zh) 保护膜用热固性组合物、固化物以及液晶显示装置
CN102112923A (zh) 负型感光性组合物、使用该组合物的光学元件用间隔壁及具有该间隔壁的光学元件
JP2010185938A (ja) 光学素子の製造方法
CN101681097A (zh) 感光性组合物、间隔壁、黑色矩阵
CN103261968A (zh) 感光性树脂组合物、间隔壁、彩色滤光膜及有机el元件
CN102015633A (zh) 酮肟酯类化合物及其应用
CN101770168B (zh) 感光性树脂组合物
CN103765314B (zh) 负型感光性树脂组合物、分隔壁以及光学元件
CN101206402A (zh) 感光性树脂组合物
US20070182795A1 (en) Ink for color filter, method of fabricating color filter using the ink, and color filter fabricated by the method
TW200714651A (en) Photopolymerization composition and color filter using the same
US9746767B2 (en) Photoresist composition and method of manufacturing black matrix using the same
CN102656517A (zh) 感光性组合物、间隔壁、彩色滤光片及有机el元件
CN103890128A (zh) 拒墨剂的制造方法、负型感光性树脂组合物、分隔壁以及光学元件
CN101680983A (zh) 形成有间隔壁和像素的基板的制造方法
JP2018155878A (ja) 着色感光性樹脂組成物、硬化物、有機電界発光素子、画像表示装置及び照明
CN101025567B (zh) 固化性树脂组合物、固化膜的形成方法以及固化膜
CN105824193A (zh) 感光性树脂组合物、由其形成的固化膜及具有该固化膜的图像显示装置
CN102652285A (zh) 感光性组合物、间隔壁、彩色滤光片及有机el元件
JP2006106503A (ja) カラーフィルター用硬化性樹脂組成物、カラーフィルター、液晶パネル、及び樹脂硬化膜と無機材料薄膜の積層体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120425