JP2006185869A - Organic electroluminescent element and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パッシブ駆動型の有機電界発光素子の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a passive drive type organic electroluminescent device.
パッシブ駆動の有機電界発光素子(以降、有機EL素子という)の製造は、基板上に設けられた複数の平行なストライプ状の第1電極の上に、これと直交する方向に複数の隔壁を所定間隔で設け、この隔壁の間の第1電極が露出する領域に、真空蒸着法により、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の複数の有機物層を形成し、次いで金属膜を蒸着して第2電極を形成することにより行う。この第2電極を形成する際に、隣接する第2電極間の導通、短絡を防止することを目的として、上記隔壁を逆テーパー状に形成することが提案されている。 In manufacturing a passively driven organic electroluminescent device (hereinafter referred to as an organic EL device), a plurality of partition walls are formed in a direction orthogonal to a plurality of parallel striped first electrodes provided on a substrate. A plurality of organic layers such as a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are formed by vacuum deposition in a region where the first electrode between the partition walls is exposed, and then a metal film is deposited. Then, the second electrode is formed. In forming the second electrode, it has been proposed to form the partition wall in a reverse taper shape for the purpose of preventing conduction and short circuit between adjacent second electrodes.
一方、真空蒸着法により複数の有機物層を形成すると、第1の電極上に散在する微小な異物、電極表面のキズ、凹部を被覆することができず、形成した有機物層に不均一な状態が発生する。そのため、第1・第2の電極間に電圧を印加する際に、これらの不均一な有機物層の部分に電界が集中し、電極間の短絡を誘発するという問題がある。 On the other hand, when a plurality of organic layers are formed by the vacuum deposition method, the minute foreign matters scattered on the first electrode, the scratches on the electrode surface, and the recesses cannot be covered, and the formed organic layer has a non-uniform state. appear. Therefore, when a voltage is applied between the first and second electrodes, there is a problem that an electric field concentrates on these non-uniform organic layer portions and induces a short circuit between the electrodes.
このような電極間の短絡を防ぐことを目的として、第1の電極表面に形成される有機物層を湿式塗布方法にて形成する方法が提案されている。 In order to prevent such a short circuit between electrodes, a method of forming an organic material layer formed on the surface of the first electrode by a wet coating method has been proposed.
下記特許文献1には、垂直断面形状が逆テーパー状である有機EL素子の隔壁を形成するための感放射線性樹脂組成物が提案されている。 Patent Document 1 listed below proposes a radiation-sensitive resin composition for forming a partition wall of an organic EL element having a vertical cross-sectional shape that is reversely tapered.
また、下記特許文献2には、逆テーパー状のレジストパターンを形成する材料として酸硬化型のレジスト材料を用いることが提案されている。
しかし、上記従来の技術においては、湿式塗布法で使用される有機物層の材料の溶液が前述の逆テーパー構造を有する隔壁に接触すると、逆テーパー部分で毛細管現象が発現し、有機物層を形成しない領域まで上記溶液が流出するという問題があった。例えば、第2の電極と実装用配線を電気的に接続するコンタクト領域や、有機EL素子を外気から遮蔽保護するための封止用シール材料を塗布する領域に上記溶液が流入し、コンタクト抵抗の上昇、シールの接着能力の低下などの原因となる。 However, in the above-described conventional technology, when the organic layer material solution used in the wet coating method comes into contact with the partition wall having the reverse taper structure described above, a capillary phenomenon occurs at the reverse taper portion and the organic layer is not formed. There was a problem that the solution flowed out to the region. For example, the solution flows into a contact region where the second electrode and the mounting wiring are electrically connected, or a region where a sealing material for sealing and protecting the organic EL element from the outside air is applied. This may cause an increase in the adhesive strength of the seal.
このような問題を克服するためには、隔壁に水や有機溶剤などをはじく性質、いわゆる撥水性、撥溶剤性が要求される。そこで、上述した特許文献1の段落0057〜0062に例示されているフッ素系あるいはシリコーン系の界面活性剤を隔壁の材料に添加すれば、撥水性、撥溶剤性が発現する可能性もある。しかし、例示の界面活性剤は、隔壁形成用組成物の構成材料と共有結合する反応性部位を有していないため、隔壁に安定的に固定されない。そのため、高温環境下に置かれると、界面活性剤が揮発してしまい、経時的に撥水性、撥溶剤性が低下するという問題がある。 In order to overcome such a problem, the partition wall is required to have a property of repelling water or an organic solvent, so-called water repellency and solvent repellency. Therefore, if a fluorine-based or silicone-based surfactant exemplified in paragraphs 0057 to 0062 of Patent Document 1 described above is added to the partition material, water repellency and solvent repellency may be exhibited. However, since the exemplified surfactant does not have a reactive site that is covalently bonded to the constituent material of the partition wall forming composition, it is not stably fixed to the partition wall. For this reason, when placed in a high temperature environment, the surfactant volatilizes, and there is a problem that the water repellency and solvent repellency deteriorate with time.
また、上記特許文献2に記載された酸硬化型のレジスト材料を用いる場合、露光機として汎用的に用いられている超高圧水銀灯で露光を行うと、I線の365nmよりも長波長領域に吸収を有する光酸発生剤は塩素イオンを含んだ化合物となる。このため、塩素イオンが隔壁に残留し、熱等のドライビングフォースが加わると、発光層へのマイグレーションが起こって発光層の寿命を低下させるという問題がある。 In addition, when the acid-curing resist material described in Patent Document 2 is used, if the exposure is performed using an ultra-high pressure mercury lamp that is widely used as an exposure machine, the absorption is in a wavelength region longer than 365 nm of I-line. The photoacid generator having a chlorine ion-containing compound. For this reason, when chlorine ions remain in the partition walls and a driving force such as heat is applied, there is a problem that migration to the light emitting layer occurs and the life of the light emitting layer is reduced.
さらに、有機EL素子は種々の用途に適用が考えられているが、特に高い耐久性が求められる自動車のインパネ部分やカーナビゲーション等の車載用途に用いられることも多い。このような車載用途に求められる耐久性のうち、特に耐熱性が厳しい試験項目であり、高温条件にさらされた場合に劣化の少ないことが要求されている。 Furthermore, although the organic EL element is considered to be applied to various uses, it is often used for in-vehicle uses such as an instrument panel portion of an automobile and a car navigation that require particularly high durability. Of the durability required for such in-vehicle applications, heat resistance is a particularly severe test item, and is required to be less deteriorated when exposed to high temperature conditions.
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、撥水性、撥溶剤性、耐熱性及び基板密着性に優れた逆テーパー状の隔壁を有し、積層する有機層の内少なくとも一層を湿式塗布で形成された有機電界発光素子及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its purpose is to provide a reverse-tapered partition wall excellent in water repellency, solvent repellency, heat resistance and substrate adhesion, and an organic layer to be laminated. An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device in which at least one of them is formed by wet coating and a method for manufacturing the same.
上記目的を達成するために、本発明は、有機電界発光素子であって、基板上に形成された第1の電極と、前記第1の電極と交差するように形成され、断面形状が逆テーパー状である複数の隔壁と、前記複数の隔壁により分離され、前記第1の電極の上に複数層形成されるとともに、それらの内少なくとも一層が低分子物質である有機物層と、前記複数の隔壁により分離され、前記複数の有機物層の上に形成された第2の電極と、を有し、前記複数の隔壁の材料にフッ素置換基とエチレン性二重結合とを有する高分子化合物を使用したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an organic electroluminescent element, which is formed so as to intersect a first electrode formed on a substrate and the first electrode, and the cross-sectional shape is reverse tapered. A plurality of barrier ribs, a plurality of barrier ribs separated by the plurality of barrier ribs, a plurality of layers formed on the first electrode, and at least one of them being a low molecular weight material, and the plurality of barrier ribs And a second electrode formed on the plurality of organic layers, and a polymer compound having a fluorine substituent and an ethylenic double bond is used as the material of the plurality of partition walls. It is characterized by that.
また、上記隔壁の材料として、下記式1で示される含フッ素置換基と、エチレン性二重結合とを含む含フッ素ポリマーを使用したことを特徴とする。
−CFXRf ・・・式1
Further, as the material for the partition wall, a fluorine-containing polymer containing a fluorine-containing substituent represented by the following formula 1 and an ethylenic double bond is used.
-CFXRf Formula 1
ただし、Xは水素原子又はフッ素原子を示し、Rfはフッ素原子、または水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下のアルキル基、またはエーテル性の酸素原子を有し、炭素に結合した水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下の原子団を示す。エーテル性酸素原子は、原子団の炭素−炭素結合間に存在してもよく、結合末端に存在してもよい。 X represents a hydrogen atom or a fluorine atom, and Rf has a fluorine atom, an alkyl group having 15 or less carbon atoms in which at least one of the hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom, or an etheric oxygen atom, An atomic group having 15 or less carbon atoms in which at least one of the bonded hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom. The etheric oxygen atom may be present between the carbon-carbon bonds of the atomic group or may be present at the bond terminal.
また、本発明は、有機電界発光素子の製造方法であって、有機物層の内少なくとも一層を湿式塗布する前に、酸素ガスプラズマにより基板を洗浄することを特徴とする。 The present invention is also a method for manufacturing an organic electroluminescent device, wherein the substrate is cleaned with oxygen gas plasma before at least one of the organic layers is wet-coated.
また、上記酸素ガスプラズマによる洗浄は、減圧雰囲気下または大気圧雰囲気下でプラズマ照射をすることを特徴とする。 The cleaning with the oxygen gas plasma is characterized in that plasma irradiation is performed under a reduced pressure atmosphere or an atmospheric pressure atmosphere.
また、上記酸素ガスプラズマによる洗浄は、処理圧力中の酸素ガスの分圧が0.1%〜100%であることを特徴とする。 The cleaning with oxygen gas plasma is characterized in that the partial pressure of oxygen gas in the processing pressure is 0.1% to 100%.
また、本発明は、有機電界発光素子の製造方法であって、有機物層の内少なくとも一層を湿式塗布する前に、波長254nmの紫外線または波長185nmの紫外線を照射することにより基板を洗浄することを特徴とする。 The present invention also relates to a method for manufacturing an organic electroluminescent device, wherein before the wet coating of at least one of the organic layers, the substrate is cleaned by irradiating with an ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm or an ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm. Features.
本発明によれば、撥水性、撥溶剤性、耐熱性及び基板密着性に優れた逆テーパー状の隔壁が得られる。また、これらの隔壁材料を使用した有機電界発光素子では、湿式塗布による発光層の形成技術を使用することができ、電極間短絡が無く、高い信頼性を得ることができる。 According to the present invention, a reverse-tapered partition wall excellent in water repellency, solvent repellency, heat resistance and substrate adhesion can be obtained. Moreover, in the organic electroluminescent element using these partition materials, the formation technique of the light emitting layer by wet application | coating can be used, there is no short circuit between electrodes, and high reliability can be acquired.
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という)を、図面に従って説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.
なお、本明細書の化合物名において(メタ)アクリレートとは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。同様に、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリルアミドとは、アクリルアミド及び/又はメタクリルアミドを意味する。また、本明細書において、特に説明しない場合、%は質量%を表す。 In addition, (meth) acrylate in the compound name of this specification means an acrylate and / or a methacrylate. Similarly, (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid, and (meth) acrylamide means acrylamide and / or methacrylamide. In the present specification, unless otherwise specified,% represents mass%.
図1には、本発明にかかる有機EL素子の構成の断面図が示される。図1において、ガラス等の基板10上に、酸化インジウム錫(ITO)等の複数の透明な第1電極12が平行なストライプ状に形成され、この第1電極12の上に、これと直交する方向に複数の開口絶縁膜14及び隔壁16が形成されている。複数の開口絶縁膜14及び隔壁16の間で、第1電極12が露出する領域に、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の複数の有機物層18が形成され、有機物層18の上にアルミニウム等の第2電極20が形成されている。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the configuration of an organic EL element according to the present invention. In FIG. 1, a plurality of transparent
上記有機物層18の内、少なくとも第1電極12に接着する一層は、溶媒に溶解させた液状材料を第1電極12の表面に塗布する湿式塗布方式により形成される。これにより、第1の電極12上に散在する微小な異物、電極表面のキズ、凹部を被覆することができ、第1の電極12間の短絡を抑制することが可能である。
Of the
有機物層18を湿式塗布方式により形成するには、例えば有機物層18の材料を有機溶剤等の溶媒に溶解し、マスクスプレー法、インクジェット法、印刷法などにより所望の領域のみに有機物層18を形成する。
In order to form the
また、上記有機物層18の内、少なくとも一層は低分子物質となっている。ここで、低分子物質は、低分子系の有機EL素子に一般的に使用される低分子量の有機材料である。例えば、発光層あるいは電子輸送層としては、アルミニウムキノリノール錯体(Alq)等がある。また、色素ドープ用の材料としては、ルブレン、クマリン誘導体、キナクリドン誘導体、上記のDCM1やDCM2、ペリレン誘導体、ジスチリル誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、オキサゾール系色素、シアニン系色素、アントラセン誘導体、テトラフェニルブタジエン、スチルベン系色素、アクリジン系色素、ローダミン系色素、希土類錯体等がある。さらに、発光層兼正孔輸送層としては、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(以下、α−NPDと呼ぶ。)、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル、ポリ(N−ビニルカルバゾール)等がある。
In addition, at least one layer of the
また、上記隔壁16は、隣接する第2電極20間の導通、短絡を防止することを目的として、断面形状が、底辺が上辺より短い台形状である逆テーパー状に形成されている。このような本発明の隔壁16は、ネガ型感光性樹脂組成物により形成されている。
In addition, the
本発明にかかるネガ型感光性樹脂組成物は、含フッ素ポリマー(A)を含む。含フッ素ポリマー(A)は、下記式1で表される基(p)と、エチレン性二重結合(q)とを含む。
−CFXRf ・・・式1
The negative photosensitive resin composition concerning this invention contains a fluorine-containing polymer (A). The fluorine-containing polymer (A) contains a group (p) represented by the following formula 1 and an ethylenic double bond (q).
-CFXRf Formula 1
ただし、Xは水素原子又はフッ素原子を示し、Rfはフッ素原子、または水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下のアルキル基、またはエーテル性の酸素原子を有し、炭素に結合した水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下の原子団を示す。エーテル性酸素原子は、原子団の炭素−炭素結合間に存在してもよく、結合末端に存在してもよい。 X represents a hydrogen atom or a fluorine atom, and Rf has a fluorine atom, an alkyl group having 15 or less carbon atoms in which at least one of the hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom, or an etheric oxygen atom, An atomic group having 15 or less carbon atoms in which at least one of the bonded hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom. The etheric oxygen atom may be present between the carbon-carbon bonds of the atomic group or may be present at the bond terminal.
含フッ素ポリマー(A)における式1で表される基(p)は、形成される隔壁16に撥水性、撥溶剤性を付与する。式1で表される基(p)は表面移行性を有しているので、プリベーク(塗膜の乾燥)の際に含フッ素ポリマー(A)が塗膜表面近傍に移行する。したがって、少量の含フッ素ポリマー(A)の添加であっても、プリベーク時には、塗膜表面に充分な撥水性、撥溶剤性を付与できる。
The group (p) represented by the formula 1 in the fluoropolymer (A) imparts water repellency and solvent repellency to the
さらに、プリベークの際に含フッ素ポリマー(A)が塗膜表面近傍に移行することによって、基板10付近の含フッ素ポリマー(A)の濃度が相対的に減少するので、隔壁16との開口絶縁膜14との密着性の低下を防止できる。この結果、隔壁16の開口絶縁膜14を介した基板密着性を向上できる。
Further, since the concentration of the fluoropolymer (A) in the vicinity of the
また、含フッ素ポリマー(A)はエチレン性二重結合(q)を有している。したがって、光照射により含フッ素ポリマー(A)はネガ型感光性樹脂組成物の他の構成成分と共有結合するので隔壁16に固定され、撥水性、撥溶剤性の持続性すなわち耐熱性が高くなる。
The fluoropolymer (A) has an ethylenic double bond (q). Accordingly, the fluorine-containing polymer (A) is covalently bonded to the other constituent components of the negative photosensitive resin composition by light irradiation, so that it is fixed to the
上記式1で表される基(p)に含まれるRfの具体例としては、
・Rfが、水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下のアルキル基の場合:
−CF3、−CF2CF3、−CF2CHF2、
−(CF2)2CF3、−(CF2)3CF3、−(CF2)4CF3、−(CF2)5CF3、
−(CF2)6CF3、−(CF2)7CF3、−(CF2)8CF3、−(CF2)9CF3、
−(CF2)11CF3、−(CF2)14CF3、
・Rfが、エーテル性の酸素原子を有し、炭素に結合した水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下の原子団の場合(エーテル性酸素原子は、炭素−炭素結合間に存在):
−CF2O(CF2CF2O)nCF3 (nは0〜6)、
−CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)n(CF2)5CF3(nは0〜2)、
−CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)n(CF2)2CF3(nは0〜3)
・Rfが、エーテル性の酸素原子を有し、炭素に結合した水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下の原子団の場合(エーテル性酸素原子は、結合末端に存在):
−CF2O(CF2CF2O)nCF2OCF3 (nは0〜6)、
等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Specific examples of Rf contained in the group (p) represented by the above formula 1 include
When Rf is an alkyl group having 15 or less carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom:
-CF 3, -CF 2 CF 3, -CF 2 CHF 2,
- (CF 2) 2 CF 3 , - (CF 2) 3 CF 3, - (CF 2) 4 CF 3, - (CF 2) 5 CF 3,
- (CF 2) 6 CF 3 , - (CF 2) 7 CF 3, - (CF 2) 8 CF 3, - (CF 2) 9 CF 3,
- (CF 2) 11 CF 3 , - (CF 2) 14 CF 3,
When Rf is an atomic group having 15 or less carbon atoms in which at least one hydrogen atom bonded to carbon is substituted with a fluorine atom having an etheric oxygen atom (the etheric oxygen atom is a carbon-carbon bond Present):
-CF 2 O (CF 2 CF 2 O) n CF 3 (n is 0-6),
-CF (CF 3) O (CF 2 CF (CF 3) O) n (CF 2) 5 CF 3 (n is 0-2),
-CF (CF 3) O (CF 2 CF (CF 3) O) n (CF 2) 2 CF 3 (n is 0-3)
When Rf is an atomic group having 15 or less carbon atoms in which at least one hydrogen atom bonded to carbon is substituted with a fluorine atom, having an etheric oxygen atom (the etheric oxygen atom is present at the bond terminal) :
-CF 2 O (CF 2 CF 2 O) n CF 2 OCF 3 (n is 0-6),
However, it is not limited to these.
上記具体例に示されるように、式1で表される基(p)としては、パーフルオロアルキル基又は水素原子1個を含むポリフルオロアルキル基であることが好ましく、パーフルオロアルキル基が特に好ましい。また、上記アルキル基の代わりに、エーテル性酸素原子を含む原子団であってもよい。これによって、含フッ素ポリマー(A)は良好な撥水性、撥溶剤性を奏する。また、式1で表される基(p)の全炭素数は15以下であることが好ましい。これによって、含フッ素ポリマー(A)は良好な撥インク性、特に撥有機溶剤性を奏する。また、本発明の含フッ素ポリマー(A)を、式1で表される基(p)を有する単量体と他の共重合成分である単量体との共重合によって合成する場合に両単量体の相溶性が良好となる。 As shown in the above specific examples, the group (p) represented by the formula 1 is preferably a perfluoroalkyl group or a polyfluoroalkyl group containing one hydrogen atom, and a perfluoroalkyl group is particularly preferred. . Further, instead of the alkyl group, an atomic group containing an etheric oxygen atom may be used. As a result, the fluoropolymer (A) exhibits good water repellency and solvent repellency. Moreover, it is preferable that the total carbon number of group (p) represented by Formula 1 is 15 or less. As a result, the fluoropolymer (A) exhibits good ink repellency, particularly organic repellency. Further, when the fluorine-containing polymer (A) of the present invention is synthesized by copolymerization of a monomer having a group (p) represented by the formula 1 and a monomer which is another copolymerization component, both monomers are synthesized. The compatibility of the monomer is improved.
また、含フッ素ポリマー(A)に含まれるエチレン性二重結合(q)を有する基の例としては、アクリル基、アリル基、ビニル基、ビニルエーテル基等の付加重合性の不飽和基等が挙げられる。それらの基の水素原子の一部又はすべてが、炭化水素基により置換されていてもよい。炭化水素基としては、メチル基が好ましい。 Examples of the group having an ethylenic double bond (q) contained in the fluorine-containing polymer (A) include addition polymerizable unsaturated groups such as an acryl group, an allyl group, a vinyl group, and a vinyl ether group. It is done. Some or all of the hydrogen atoms in these groups may be substituted with hydrocarbon groups. As the hydrocarbon group, a methyl group is preferable.
また、含フッ素ポリマー(A)は、酸性基(r)を有することが好ましい。これにより、現像性が良好になるので、より微細なパターン形成が可能となる。 Moreover, it is preferable that a fluoropolymer (A) has an acidic group (r). Thereby, since developability becomes favorable, a finer pattern can be formed.
上記酸性基(r)としては、カルボキシル基、スルホン酸基、及びフェノール性水酸基の群から選ばれる少なくとも1つの酸性基又はその塩が挙げられる。 Examples of the acidic group (r) include at least one acidic group selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phenolic hydroxyl group, or a salt thereof.
含フッ素ポリマー(A)は、式1で表される基(p)を有する単量体、反応部位を有する単量体(好ましくは、酸性基(r)を有する単量体を含み、その他の単量体を含んでいてもよい)を共重合させてなる重合体の前記反応部位に、エチレン性二重結合(q)を有する化合物を反応させて得られる重合体であることが好ましい。 The fluorine-containing polymer (A) includes a monomer having the group (p) represented by the formula 1, a monomer having a reactive site (preferably a monomer having an acidic group (r), A polymer obtained by reacting a compound having an ethylenic double bond (q) with the reaction site of a polymer obtained by copolymerizing a monomer (which may contain a monomer) is preferable.
上述した、式1で表される基(p)を有する単量体としては、
CH2=CR4COOR5[p]、
CH2=CR4COOR6NR4SO2[p]、
CH2=CR4COOR6NR4CO[p]、
CH2=CR4COOCH2CH(OH)R5[p]、
CH2=CR4CR4=CF[p]
等が挙げられる。ただし、R4は水素原子又はメチル基を、R5は単結合又は炭素数1〜6の2価有機基を、R6は炭素数1〜6の2価有機基を、[p]は式1で表される基(p)を、それぞれ示す。
As the monomer having the group (p) represented by the formula 1 described above,
CH 2 = CR 4 COOR 5 [p],
CH 2 = CR 4 COOR 6 NR 4 SO 2 [p],
CH 2 = CR 4 COOR 6 NR 4 CO [p],
CH 2 = CR 4 COOCH 2 CH (OH) R 5 [p],
CH 2 = CR 4 CR 4 = CF [p]
Etc. However, the R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, R 5 is a divalent organic group single bond or a 1 to 6 carbon atoms, R 6 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms, [p] is the formula The group (p) represented by 1 is shown respectively.
上記R5、R6の具体例としては、
CH2、CH2CH2、CH(CH3)、CH2CH2CH2、C(CH3)2、CH(CH2CH3)、CH2CH2CH2CH2、CH(CH2CH2CH3)、CH2(CH2)3CH2、CH(CH2CH(CH3)2)
等が挙げられる。R5は単結合であってもよい。
Specific examples of R 5 and R 6 are as follows:
CH 2, CH 2 CH 2, CH (CH 3), CH 2 CH 2 CH 2, C (CH 3) 2, CH (CH 2 CH 3), CH 2 CH 2 CH 2 CH 2, CH (CH 2 CH 2 CH 3), CH 2 ( CH 2) 3 CH 2, CH (CH 2 CH (CH 3) 2)
Etc. R 5 may be a single bond.
上記反応部位を有する単量体に含まれる、酸性基(r)を有する単量体のうち、カルボキシル基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、もしくはそれらの塩が挙げられる。 Among the monomers having an acidic group (r) contained in the monomer having the reaction site, monomers having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetic acid, crotonic acid, itaconic acid, Mention may be made of maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid, or salts thereof.
また、スルホン酸基を有する単量体としては、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アリルオキシプロパンスルホン酸、(メタ)アクリル酸−2−スルホエチル、(メタ)アクリル酸−2−スルホプロピル、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロキシプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、もしくはそれらの塩等が挙げられる。 Examples of the monomer having a sulfonic acid group include vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, 2-hydroxy-3- (meth) allyloxypropane sulfonic acid, and (meth) acrylic acid-2. -Sulfoethyl, (meth) acrylic acid-2-sulfopropyl, 2-hydroxy-3- (meth) acryloxypropanesulfonic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, or salts thereof It is done.
さらに、フェノール性水酸基を有する単量体としては、o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン等が挙げられる。また、これらのベンゼン環の1個以上の水素原子が、メチル、エチル、n−ブチル等のアルキル基、メトキシ、エトキシ、n−ブトキシ等のアルコキシ基、ハロゲン原子、アルキル基の1個以上の水素原子がハロゲン原子に置換されたハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、アミド基に置換された化合物等が挙げられる。 Furthermore, examples of the monomer having a phenolic hydroxyl group include o-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and p-hydroxystyrene. In addition, one or more hydrogen atoms of these benzene rings are one or more hydrogen atoms of an alkyl group such as methyl, ethyl, or n-butyl, an alkoxy group such as methoxy, ethoxy, or n-butoxy, a halogen atom, or an alkyl group. Examples include compounds in which an atom is substituted with a halogen atom, a nitro group, a cyano group, or an amide group.
エチレン性二重結合(q)の含フッ素ポリマー(A)への導入方法としては、1)水酸基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後にエチレン性二重結合(q)を有する酸無水物を反応させる方法、2)水酸基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後にイソシアネート基とエチレン性二重結合(q)を有する化合物を反応させる方法、3)水酸基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後に塩化アシル基とエチレン性二重結合(q)を有する化合物を反応させる方法、4)エチレン性二重結合(q)を有する酸無水物をあらかじめ共重合させ、後に水酸基とエチレン性二重結合(q)を有する化合物を反応させる方法、5)カルボキシル基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後にエポキシ基とエチレン性二重結合(q)を有する化合物と反応させる方法、6)エポキシ基を有する単量体をあらかじめ共重合させ、後にカルボキシル基とエチレン性二重結合(q)を有する化合物を反応させる方法、が挙げられる。 As a method for introducing the ethylenic double bond (q) into the fluoropolymer (A), 1) an acid anhydride having an ethylenic double bond (q) after copolymerizing a monomer having a hydroxyl group in advance. 2) A method in which a monomer having a hydroxyl group is copolymerized in advance and a compound having an isocyanate group and an ethylenic double bond (q) is reacted later. 3) A monomer having a hydroxyl group is previously copolymerized. A method of polymerizing and reacting an acyl chloride group and a compound having an ethylenic double bond (q) later, 4) an acid anhydride having an ethylenic double bond (q) is copolymerized in advance, and then a hydroxyl group and an ethylenic group Method of reacting a compound having a double bond (q) 5) Copolymerizing a monomer having a carboxyl group in advance, and later having an epoxy group and an ethylenic double bond (q) A method of reacting a compound, 6) is preliminarily copolymerizing a monomer having an epoxy group, a method of reacting a compound having a carboxyl group and an ethylenic double bond (q) after, and the like.
なお、含フッ素ポリマー(A)は、式1で表される基(p)、酸性基(r)を有する単量体以外の単量体(その他の単量体)に基づく単量体単位を有していてもよい。 The fluorine-containing polymer (A) is a monomer unit based on a monomer (other monomer) other than the monomer having the group (p) and the acidic group (r) represented by the formula 1. You may have.
その他の単量体としては、炭化水素系オレフィン類、ビニルエーテル類、イソプロペニルエーテル類、アリルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエステル類、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、芳香族ビニル化合物、クロロオレフィン類、共役ジエン類が挙げられる。これらの化合物には、官能基が含まれていてもよく、例えば水酸基、カルボニル基、アルコキシ基等が挙げられる。特に(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類が、ネガ型感光性樹脂組成物から形成される塗膜の耐熱性に優れるので好ましい。また、イソボニル(メタ)アクリレートやシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のかさ高い基を有する単量体は、含フッ素ポリマー(A)の重合時におけるカルボキシル基に起因する水素結合による会合を防ぐことができ好ましい。 Other monomers include hydrocarbon olefins, vinyl ethers, isopropenyl ethers, allyl ethers, vinyl esters, allyl esters, (meth) acrylic esters, (meth) acrylamides, aromatic Examples thereof include vinyl compounds, chloroolefins, and conjugated dienes. These compounds may contain a functional group, and examples thereof include a hydroxyl group, a carbonyl group, and an alkoxy group. In particular, (meth) acrylic acid esters and (meth) acrylamides are preferable because they are excellent in heat resistance of a coating film formed from a negative photosensitive resin composition. In addition, a monomer having a bulky group such as isobornyl (meth) acrylate or cyclohexyl (meth) acrylate is preferable because it can prevent association due to a hydrogen bond caused by a carboxyl group during the polymerization of the fluoropolymer (A). .
含フッ素ポリマー(A)におけるフッ素原子含有量は、5〜25%が好ましく、12〜20%がより好ましい。当該範囲であると、含フッ素ポリマー(A)は、形成される隔壁16の表面張力を下げる効果に優れ、隔壁16に高い撥水性、撥溶剤性を付与することができる。また、含フッ素ポリマー(A)を基板10に塗布した際の塗膜が白濁することがなく、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となり、隔壁16と開口絶縁膜14を介した基板10との密着性が高くなる。
The fluorine atom content in the fluoropolymer (A) is preferably from 5 to 25%, more preferably from 12 to 20%. Within such a range, the fluoropolymer (A) is excellent in the effect of lowering the surface tension of the
また、含フッ素ポリマー(A)の酸価は10〜200(mgKOH/g)が好ましく、20〜80(mgKOH/g)がより好ましい。当該範囲であると、含フッ素ポリマー(A)のアルカリ溶解性、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となる。 Moreover, 10-200 (mgKOH / g) is preferable and, as for the acid value of a fluoropolymer (A), 20-80 (mgKOH / g) is more preferable. Within such a range, the alkali solubility of the fluoropolymer (A) and the developability of the negative photosensitive resin composition will be good.
また、含フッ素ポリマー(A)において、その他の単量体から形成される単量体単位の割合は90%以下が好ましく、70%以下がより好ましい。当該範囲であるとネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となる。 In the fluoropolymer (A), the proportion of monomer units formed from other monomers is preferably 90% or less, more preferably 70% or less. Within this range, the developability of the negative photosensitive resin composition becomes good.
また、含フッ素ポリマー(A)の重量平均分子量は、1000以上20000未満が好ましく、2000以上10000未満がより好ましい。当該範囲であると、露光によるコントラストの変化が大きく、光に対する感度が高くなる。また、現像液に対する溶解性が高く、非露光部における溶解残渣の発生を防止できるという利点がある。 Moreover, 1000 or more and less than 20000 are preferable, and, as for the weight average molecular weight of a fluoropolymer (A), 2000 or more and less than 10,000 are more preferable. Within this range, the contrast change due to exposure is large, and the sensitivity to light is high. Moreover, there exists an advantage that the solubility with respect to a developing solution is high and generation | occurrence | production of the melt | dissolution residue in a non-exposed part can be prevented.
ネガ型感光性樹脂組成物の全固形分における含フッ素ポリマー(A)の割合は、0.01〜20%が好ましく、0.05〜15%がより好ましい。当該範囲であると、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となり、形成される隔壁16は良好な撥水性、撥溶剤性を有し、隔壁16の基板密着性が良好となる。
The proportion of the fluoropolymer (A) in the total solid content of the negative photosensitive resin composition is preferably from 0.01 to 20%, more preferably from 0.05 to 15%. Within this range, the developability of the negative photosensitive resin composition is good, the
また、ネガ型感光性樹脂組成物は、アルカリ可溶の感光性樹脂(B)を含む。アルカリ可溶の感光性樹脂(B)は、エチレン性二重結合(q)と、酸性基(r)とを有する。但し、前記式1で表される基(p)を有しない。アルカリ可溶の感光性樹脂(B)は、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性及びネガ型感光性樹脂組成物から形成される隔壁16の基板密着性を向上させる。エチレン性二重結合(q)、酸性基(r)は、含フッ素ポリマー(A)において説明したものと同様である。
Moreover, a negative photosensitive resin composition contains the alkali-soluble photosensitive resin (B). The alkali-soluble photosensitive resin (B) has an ethylenic double bond (q) and an acidic group (r). However, it does not have the group (p) represented by the formula 1. The alkali-soluble photosensitive resin (B) improves the developability of the negative photosensitive resin composition and the substrate adhesion of the
上記アルカリ可溶の感光性樹脂(B)の例としては、酸性基(r)を有する単量体、反応部位を有する単量体を共重合させてなる重合体の前記反応部位に、エチレン性二重結合(q)を有する化合物を反応させて得られる重合体(B1)、エチレン性二重結合(q)を導入したノボラック樹脂(B2)が挙げられる。 Examples of the alkali-soluble photosensitive resin (B) include an ethylenic group at the reaction site of a polymer obtained by copolymerizing a monomer having an acidic group (r) and a monomer having a reaction site. Examples thereof include a polymer (B1) obtained by reacting a compound having a double bond (q), and a novolac resin (B2) into which an ethylenic double bond (q) is introduced.
なお、上記酸性基(r)及びエチレン性二重結合(q)については、含フッ素ポリマー(A)において説明したものと同様である。 In addition, about the said acidic group (r) and ethylenic double bond (q), it is the same as that of what was demonstrated in the fluorine-containing polymer (A).
次に、エチレン性二重結合(q)を導入したノボラック樹脂(B2)について説明する。ノボラック樹脂は、フェノール類をアルデヒド類と重縮合して得られるものであり、例えば、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、クレゾール・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・クレゾール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂等が挙げられる。 Next, the novolak resin (B2) introduced with the ethylenic double bond (q) will be described. The novolak resin is obtained by polycondensation of phenols with aldehydes, and examples thereof include phenol / formaldehyde resins, cresol / formaldehyde resins, phenol / cresol / formaldehyde cocondensation resins, and the like.
上記ノボラック樹脂に、エチレン性二重結合(q)を導入する方法としては、例えば、1)フェノール性水酸基の一部をエポキシ基を有する単量体と反応させる方法、2)フェノール性水酸基の一部又はすべてをエピクロロヒドリンと反応させて、ノボラック樹脂にエポキシ基を導入した後に、該エポキシ基とカルボキシル基を有する単量体を反応させる方法が挙げられる。なお、この反応で生成した水酸基と酸無水物とを反応させ、分子内にさらにカルボキシル基を導入することもできる。 Examples of a method for introducing an ethylenic double bond (q) into the novolac resin include 1) a method in which a part of a phenolic hydroxyl group is reacted with a monomer having an epoxy group, and 2) one phenolic hydroxyl group. A method of reacting a monomer having an epoxy group and a carboxyl group after reacting part or all with epichlorohydrin and introducing an epoxy group into a novolak resin can be mentioned. In addition, the hydroxyl group produced | generated by this reaction and an acid anhydride can be made to react, and a carboxyl group can also be introduce | transduced in a molecule | numerator.
酸性基(r)及びエチレン性二重結合(q)を有するノボラック樹脂の市販品としては、KAYARAD PCR−1069、K−48C、CCR−1105、CCR−1115、TCR−1025、TCR−1064、TCR−1286、ZFR−1122、ZFR−1124、ZFR−1185(以上、日本化薬社製)等が挙げられる。 Commercially available novolak resins having an acidic group (r) and an ethylenic double bond (q) include KAYARAD PCR-1069, K-48C, CCR-1105, CCR-1115, TCR-1025, TCR-1064, TCR. -1286, ZFR-1122, ZFR-1124, ZFR-1185 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like.
アルカリ可溶の感光性樹脂(B)の酸価は、10〜300mgKOH/gが好ましく、30〜200mgKOH/gがより好ましい。当該範囲であると、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となる。 The acid value of the alkali-soluble photosensitive resin (B) is preferably 10 to 300 mgKOH / g, more preferably 30 to 200 mgKOH / g. Within this range, the developability of the negative photosensitive resin composition will be good.
アルカリ可溶の感光性樹脂(B)の重量平均分子量は、500以上20000未満が好ましく、2000以上15000未満がより好ましい。当該範囲であると、露光によるコントラストの変化が大きく、光に対する感度が高くなる。また、現像液に対する溶解性が高く、非露光部における溶解残渣の発生を防止できるという利点がある。 The weight average molecular weight of the alkali-soluble photosensitive resin (B) is preferably 500 or more and less than 20000, and more preferably 2000 or more and less than 15000. Within this range, the contrast change due to exposure is large, and the sensitivity to light is high. Moreover, there exists an advantage that the solubility with respect to a developing solution is high and generation | occurrence | production of the melt | dissolution residue in a non-exposed part can be prevented.
ネガ型感光性樹脂組成物の全固形分におけるアルカリ可溶の感光性樹脂(B)の割合は、30〜90%が好ましく、50〜85%がより好ましい。当該範囲であると、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となる。 The proportion of the alkali-soluble photosensitive resin (B) in the total solid content of the negative photosensitive resin composition is preferably 30 to 90%, more preferably 50 to 85%. Within this range, the developability of the negative photosensitive resin composition will be good.
ネガ型感光性樹脂組成物は、架橋剤(C)を含む。架橋剤(C)は、エチレン性二重結合(q)を2個以上有し、かつ酸性基(r)を有しない。また、前記式1で表される基(p)を有しない。架橋剤(C)は、ネガ型感光性樹脂組成物の光硬化性を向上させる。エチレン性二重結合(q)及び酸性基(r)は、前記含フッ素ポリマー(A)において説明したものと同様である。 A negative photosensitive resin composition contains a crosslinking agent (C). The crosslinking agent (C) has two or more ethylenic double bonds (q) and does not have an acidic group (r). Moreover, it does not have the group (p) represented by the formula 1. A crosslinking agent (C) improves the photocurability of a negative photosensitive resin composition. The ethylenic double bond (q) and the acidic group (r) are the same as those described for the fluoropolymer (A).
架橋剤(C)の具体例としては、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Specific examples of the crosslinking agent (C) include diethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and 1,9-nonane. Diol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. Is mentioned.
ネガ型感光性樹脂組成物の全固形分における架橋剤(C)の割合は、20〜70%が好ましく、30〜60%がより好ましい。当該範囲であると、含フッ素ポリマー(A)は良好な撥水性、撥溶剤性を奏し、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となる。 The ratio of the crosslinking agent (C) in the total solid content of the negative photosensitive resin composition is preferably 20 to 70%, more preferably 30 to 60%. Within such a range, the fluoropolymer (A) exhibits good water repellency and solvent repellency, and the developability of the negative photosensitive resin composition becomes good.
ネガ型感光性樹脂組成物は、ラジカル開始剤(D)を含む。ラジカル開始剤(D)は、光によりラジカルを発生する化合物である。 The negative photosensitive resin composition contains a radical initiator (D). The radical initiator (D) is a compound that generates radicals by light.
ラジカル開始剤(D)としては、例えば、ベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン類、ベンゾイン等のアシロイン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル類、アセトフェノン、2−(4−トルエンスルホニルオキシ)−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、2,2’−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−メトキシアセトフェノン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン類、アントラキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン類、2−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル等のアミノ安息香酸類、フェナシルクロライド、トリハロメチルフェニルスルホン等のハロゲン化合物、アシルホスフィンオキシド類、ジ−t−ブチルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。 Examples of the radical initiator (D) include α-diketones such as benzyl and diacetyl, acyloins such as benzoin, acyloin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzoin isopropyl ether, acetophenone, 2- ( 4-toluenesulfonyloxy) -2-phenylacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 2,2′-dimethoxy-2-phenylacetophenone, p-methoxyacetophenone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino Acetophenones such as -1-propanone and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, quinones such as anthraquinone and 1,4-naphthoquinone, 2-dimethylamino benzoic acid Aminobenzoic acids such as til, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate (n-butoxy), isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, phenacyl chloride, Examples thereof include halogen compounds such as trihalomethylphenylsulfone, peroxides such as acylphosphine oxides, and di-t-butyl peroxide.
ネガ型感光性樹脂組成物の全固形分におけるラジカル開始剤(D)の割合は、ネガ型感光性樹脂組成物中の固形分に対し、0.1〜30%が好ましく、1〜20%がより好ましい。当該範囲であると、ネガ型感光性樹脂組成物の現像性が良好となる。 The ratio of the radical initiator (D) in the total solid content of the negative photosensitive resin composition is preferably 0.1 to 30%, and 1 to 20% with respect to the solid content in the negative photosensitive resin composition. More preferred. Within this range, the developability of the negative photosensitive resin composition will be good.
次に、本発明における隔壁16について説明する。隔壁16の断面形状が順テーパーや矩形であるとき、すなわち隔壁16の断面の側辺と底辺とがなす角度であるテーパー角が90度以下であるとき、当該隔壁パターンを有する基板10の有機物層18上に第2電極20としての陰極材料を蒸着すると、形成された蒸着膜が連続となり、短絡しやすくなるため好ましくない。そこで蒸着膜を非連続とし絶縁性を確保するために、隔壁16の断面形状は逆テーパー状、つまりテーパー角が90度より大きいことが好ましく、より好ましくは110度以上である。
Next, the
逆テーパー形状をつくるための手法としては、ネガ型感光性樹脂組成物を基板10上に塗布し、照射された光を塗膜表面で吸収させることにより行う。つまり、塗膜表面から深部にかけて到達する光の量が徐々に少なくなるようにし、深部ほど硬化が進まないように制御する。そのように制御することで、深部ほど側壁が現像液に溶解するため、形成された隔壁16の断面形状が逆テーパー状となる。
As a method for forming an inversely tapered shape, a negative photosensitive resin composition is applied on the
ネガ型感光性樹脂組成物は、光吸収剤(E)を含む。光吸収剤(E)は、露光機から発光される光を吸収する化合物であって、添加によって塗膜の光透過率を実質的に低下させるものである。ただし、光吸収剤(E)には、前記ラジカル開始剤(D)を含まない。 A negative photosensitive resin composition contains a light absorber (E). The light absorber (E) is a compound that absorbs light emitted from the exposure machine, and substantially reduces the light transmittance of the coating film when added. However, the light absorber (E) does not contain the radical initiator (D).
露光機から発光される光の波長は、露光機の種類により異なるが、100〜600nmの範囲にある。現在汎用的に広く用いられている露光機の発光波長であるI線(365nm)やG線(436nm)を吸収する材料としては、増感剤又は紫外線吸収剤が挙げられる。 The wavelength of light emitted from the exposure machine varies depending on the type of exposure machine, but is in the range of 100 to 600 nm. Examples of the material that absorbs the I-line (365 nm) and G-line (436 nm), which are the emission wavelengths of exposure apparatuses that are widely used at present, include sensitizers and ultraviolet absorbers.
増感剤としては、例えばフラボン類、ジベンジルアセトン類、ジベンジルシクロヘキサン類、カルコン類、キサントン類、チオキサントン類、ポルフィリン類、フタロシアニン類、アクリジン類、アントラセン類、ベンゾフェノン類、クマリン類等を挙げることができる。 Examples of sensitizers include flavones, dibenzylacetones, dibenzylcyclohexanes, chalcones, xanthones, thioxanthones, porphyrins, phthalocyanines, acridines, anthracenes, benzophenones, and coumarins. Can do.
具体的には、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4−ジエチルアミノベンゾフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2−エチルヘキシル−1,4−ジメチルアミノベンゾエート、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4−(ジエチルアミノ)カルコン、ジエチルチオキサントン等を挙げることができる。これらの中でも特に吸光度が高く、量子効率が低いベンゾフェノン系のものやクマリン類が好ましい。 Specifically, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-dimethylaminobenzophenone, 4-diethylaminobenzophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, ethyl-4 -Dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) Examples thereof include chalcone and diethylthioxanthone. Of these, benzophenone-based compounds and coumarins having particularly high absorbance and low quantum efficiency are preferred.
紫外線吸収剤としては、合成樹脂用紫外線吸収剤として通常使用されているようなベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、フェニルトリアジン系紫外線吸収剤などが好ましい。 As the ultraviolet absorber, a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a benzophenone-based ultraviolet absorber, a salicylic acid-based ultraviolet absorber, a phenyltriazine-based ultraviolet absorber and the like that are usually used as an ultraviolet absorber for synthetic resins are preferable.
紫外線吸収剤の具体例としては、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジーt−ペンチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、オクチル
3−{3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル}プロピオネート、フェニルサリシレート、p−t−ブチルフェニルサリシレート、2−{2−ヒドロキシ−5−(2−アクリロイルオキシエチル)フェニル}ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピル−3−{3−(ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル}プロピオネート等が挙げられる。
Specific examples of the ultraviolet absorber include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, and 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzo. Triazole, 2- (5-t-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3-t-butyl-2 -Hydroxy-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-butyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t- Pentyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, octyl 3- {3- (2H-benzotriazol-2-yl ) -5-t-butyl-4-hydroxyphenyl} propionate, phenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate, 2- {2-hydroxy-5- (2-acryloyloxyethyl) phenyl} benzotriazole, 2- And hydroxy-3-methacryloyloxypropyl-3- {3- (benzotriazol-2-yl) -4-hydroxy-5-t-butylphenyl} propionate.
本発明においては、上述した紫外線吸収剤のうち、2−{2−ヒドロキシ−5−(2−アクリロイルオキシエチル)フェニル}ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピル−3−{3−(ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル}プロピオネートなどの分子内に光重合性の官能基を有するものが特に好ましい。 In the present invention, among the ultraviolet absorbers described above, 2- {2-hydroxy-5- (2-acryloyloxyethyl) phenyl} benzotriazole, 2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyl-3- {3- ( Those having a photopolymerizable functional group in the molecule such as benzotriazol-2-yl) -4-hydroxy-5-t-butylphenyl} propionate are particularly preferred.
ネガ型感光性樹脂組成物の全固形分における光吸収剤の割合は、0.5〜40%であることが好ましい。光吸収剤の含有量が少なすぎると、ネガ型感光性樹脂組成物の塗膜上部における光の吸収が小さいために、塗膜深部まで光が到達して十分に硬化するため、隔壁16の断面の形状が逆テーパー状になりにくい。一方、光吸収剤の含有量が多過ぎると、塗膜上部における光の吸収が大きすぎて、塗膜深部の硬化が起きないために、現像中に隔壁16が剥離するおそれがある。
The ratio of the light absorber in the total solid content of the negative photosensitive resin composition is preferably 0.5 to 40%. If the content of the light absorber is too small, light absorption at the upper part of the coating film of the negative photosensitive resin composition is small, so that light reaches the deep part of the coating film and is sufficiently cured. The shape of is difficult to be reverse tapered. On the other hand, if the content of the light absorber is too large, the absorption of light at the upper part of the coating film is too large, and curing of the deep part of the coating film does not occur, so that the
また、ネガ型感光性樹脂組成物においては、必要に応じてシランカップリング剤(F)を使用することができる。シランカップリング剤を使用すると、ネガ型感光性樹脂組成物から形成される隔壁16の基板密着性が向上する。
Moreover, in a negative photosensitive resin composition, a silane coupling agent (F) can be used as needed. If a silane coupling agent is used, the board | substrate adhesiveness of the
シランカップリング剤(F)の具体例としては、テトラエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、へプタデカフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、ポリオキシアルキレン鎖含有トリエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the silane coupling agent (F) include tetraethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, and 3-chloropropyl. Examples include trimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, heptadecafluorooctylethyltrimethoxysilane, polyoxyalkylene chain-containing triethoxysilane, and the like.
また、ネガ型感光性樹脂組成物においては、希釈剤(G)を使用することができる。希釈剤(G)の具体例としては、例えばアルコール類、ケトン類、セルソルブ類、カルビトール類、エステル類、鎖式炭化水素、環式飽和炭化水素、芳香族炭化水素、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等が挙げられる。 Moreover, a diluent (G) can be used in a negative photosensitive resin composition. Specific examples of the diluent (G) include, for example, alcohols, ketones, cellosolves, carbitols, esters, chain hydrocarbons, cyclic saturated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl. Examples include ether.
さらに、ネガ型感光性樹脂組成物においては、必要に応じて増粘剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤、ハジキ防止剤等を使用することができる。 Furthermore, in a negative photosensitive resin composition, a thickener, a plasticizer, an antifoamer, a leveling agent, a repellency inhibitor, etc. can be used as needed.
以下、ネガ型感光性樹脂組成物を使用したフォトリソグラフィー工程を述べる。 Hereinafter, a photolithography process using the negative photosensitive resin composition will be described.
まず、基板10にネガ型感光性樹脂組成物を塗布する。基板10の材質は特に限定されるものではないが、例えば、各種ガラス板、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフイン等、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリスルホンの熱可塑性プラスチックシート、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、等の熱硬化性プラスチックシート等を挙げることができる。特に、耐熱性の点からガラス板、ポリイミド等の耐熱性プラスチックが好ましく用いられる。塗布方法としては、通常用いられる方法が特に限定なく採用でき、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、バー塗布法などが挙げられる。
First, a negative photosensitive resin composition is applied to the
次いで塗膜は、加熱される(プリベークという)。プリベークによって、溶媒が揮発し、流動性のない塗膜が得られる。加熱条件は、各成分の種類、配合割合などによっても異なるが、好ましくは50〜150℃、10〜2000秒間程度の幅広い範囲が採用できる。 The coating is then heated (referred to as pre-baking). By pre-baking, the solvent is volatilized and a non-fluid coating film is obtained. The heating conditions vary depending on the type of each component, the blending ratio, etc., but preferably a wide range of about 50 to 150 ° C. and about 10 to 2000 seconds can be adopted.
次に、加熱された塗膜に所定パターンのマスクを介して露光を行う。使用される光は、100〜600nmの範囲に分布を有する電磁波が好ましく、具体的には可視光、紫外線、遠紫外線、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、F2エキシマレーザー等のレーザー光等が挙げられる。但し、波長の短い光を照射する場合、そのエネルギーが強いため、照射時間によっては、露光された部分の組成物材料が分解する可能性がある。したがって、紫外線波長以上の光であることが好ましく、例えばそのような光源としては、露光装置用途に汎用的に広く用いられている超高圧水銀灯が挙げられる。 Next, the heated coating film is exposed through a mask having a predetermined pattern. The light used is preferably an electromagnetic wave having a distribution in the range of 100 to 600 nm, and specific examples thereof include laser light such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, KrF excimer laser, ArF excimer laser, and F2 excimer laser. . However, when irradiating light with a short wavelength, since the energy is strong, the composition material of the exposed part may decompose | disassemble depending on irradiation time. Accordingly, light having an ultraviolet wavelength or more is preferable, and as such a light source, for example, an ultra-high pressure mercury lamp widely used for exposure apparatus can be cited.
その後、現像液により現像し、未露光部分を除去する。現像液としては、例えば無機アルカリ類、アミン類、アルコールアミン類、第四級アンモニウム塩等のアルカリ類からなるアルカリ水溶液を用いることができる。 Then, it develops with a developing solution and an unexposed part is removed. As the developing solution, for example, an alkaline aqueous solution composed of alkalis such as inorganic alkalis, amines, alcohol amines, and quaternary ammonium salts can be used.
現像時間は、30〜180秒間が好ましい。また現像方法は液盛り法、ディッピング法などのいずれでもよい。現像後、流水洗浄を行い、圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、基板上の水分を除去する。続いて、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置により、好ましくは120〜250℃で、5〜90分間加熱処理(以下、ポストベーク処理と呼ぶ)をすることによって、逆テーパー形状の隔壁16が形成される。
The development time is preferably 30 to 180 seconds. Further, the developing method may be either a liquid piling method or a dipping method. After development, the substrate is washed with running water and air-dried with compressed air or compressed nitrogen to remove moisture on the substrate. Subsequently, a reverse-tapered
撥水性、撥溶剤性は、水及び有機溶媒の接触角で見積もることができ、水の接触角は80度以上が好ましく、90度以上がより好ましい。有機溶媒の接触角は25度以上が好ましく、40度以上がより好ましい。 The water repellency and solvent repellency can be estimated by the contact angle of water and an organic solvent. The contact angle of water is preferably 80 degrees or more, and more preferably 90 degrees or more. The contact angle of the organic solvent is preferably 25 degrees or more, and more preferably 40 degrees or more.
次に、逆テーパー状の隔壁16が形成された基板10に、溶剤または水に溶解した有機材料を塗布する工程を説明する。アルカリ成分の現像液で現像された隔壁16及びポストベークにて焼成された隔壁16の近傍には、添加された發溶剤性成分が飛散しており、有機EL素子の有機物層18に電気を供給する第1の電極12としての陽極電極の最上層に、薄膜として付着している場合が多い。ポストベークにより固着した薄膜層は、一般的に用いられている純水、界面活性剤等を添加した純水などでは完全に除去することは難しい。形成された薄膜は、發溶剤性を有する低分子成分の混合膜であるため、本来有機材料の薄膜を形成したい領域に發溶剤性の薄膜が形成されてしまい、有機EL素子の有機物層18として均一な有機材料薄膜を形成するのが困難となる。
Next, a process of applying an organic material dissolved in a solvent or water to the
そこで、發溶剤性の薄膜を除去するための洗浄方法を検討した結果、溶剤等のウェット洗浄方法よりも、プラズマ等を活用したドライ洗浄を用いることで効果的に陽極電極上の發溶剤性物質を除去することができることを見出した。 Therefore, as a result of studying a cleaning method for removing a solvent-soluble thin film, a solvent-soluble substance on the anode electrode is effectively obtained by using dry cleaning utilizing plasma or the like rather than a wet cleaning method such as a solvent. Found that can be removed.
プラズマによる基板10の洗浄は、酸素ガスプラズマを使用するのが好適である。また、プラズマ照射は、減圧雰囲気下及び大気圧雰囲気下のいずれであってもよい。さらに、プラズマ照射を行う際の処理圧力中の酸素ガスの分圧は、0.1%〜100%とするのが好適である。
For cleaning the
また、基板10の洗浄は、酸素ガスプラズマの他、紫外線を使用してもよい。例えば、波長254nmの紫外線または波長185nmの紫外線を照射することにより基板を洗浄するのが好適である。
Further, the
陽極電極上の發溶剤薄膜を除去すると同時に隔壁16の表面も洗浄されるが、これまで説明したように、隔壁16は發溶剤性の材料で形成されているため、洗浄された表面層には發溶剤性性分が残留するので有機材料を溶解した溶液をはじく能力を十分維持できる。
The surface of the
以上に述べた本発明のネガ型感光性樹脂組成物によれば、インクを弾く性質が必要とされる隔壁16の形成に使用できる。例えば、液晶ディスプレイ用カラーフルター又は有機ELディスプレイ等の隔壁、半導体装置又は電気回路における配線パターン形成用の隔壁の形成に好適に用いられる。
According to the negative photosensitive resin composition of the present invention described above, it can be used for forming the
以下に本発明の実施例について説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。また、本実施例においては、特に断らない限り、部及び%は質量基準である。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the examples. In this example, unless otherwise specified, parts and% are based on mass.
以下に、本実施例において用いた化合物の略号を示す。
C6FMA:CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)6F
MAA:メタクリル酸
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
IBMA:イソボルニルメタクリレート
DSH:n−ドデシルメルカプタン
V−70:2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬社製、商品名V−70)
MOI:2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート
DBTDL:ジブチル錫ジラウレート
BHT:2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール
サイクロマーP:感光性樹脂(ダイセル化学社製、サイクロマーP(ACA)250)
D310:ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(日本化薬社製、商品名KAYARAD D−310)
IR907:光重合開始剤(チバ−ガイギー社製、商品名IRGACURE−907)
DEAB:4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
KBM403:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、商品名KBM−403)
DEGDM:ジエチレングリコールジメチルエーテル
The abbreviations of the compounds used in the examples are shown below.
C6FMA: CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 CH 2 (CF 2) 6 F
MAA: methacrylic acid HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate IBMA: isobornyl methacrylate DSH: n-dodecyl mercaptan V-70: 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (Wako Pure Chemical) Product name V-70)
MOI: 2-methacryloyloxyethyl isocyanate DBTDL: dibutyltin dilaurate BHT: 2,6-di-t-butyl-p-cresol cyclomer P: photosensitive resin (Daicel Chemical Industries, Cyclomer P (ACA) 250)
D310: Dipentaerythritol pentaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name KAYARAD D-310)
IR907: Photopolymerization initiator (Ciba-Geigy, trade name IRGACURE-907)
DEAB: 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone KBM403: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM-403)
DEGDM: Diethylene glycol dimethyl ether
[含フッ素ポリマー(A)の合成]
合成例1
撹拌機を備えた内容積1Lのオートクレーブに、アセトン(555.0g)、C6FMA(96.0g)、MAA(72.0g)、HEMA(72.0g)、連鎖移動剤DSH(9.7g)及び重合開始剤V−70(5.0g)を仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、40℃で18時間重合反応を行い、重合体1の溶液を得た。得られた重合体のアセトン溶液に水を加え再沈精製し、再度アセトン溶液に石油エーテルを加え再沈精製し、真空乾燥し、重合体1の240gを得た。
[Synthesis of fluoropolymer (A)]
Synthesis example 1
To an autoclave with an internal volume of 1 L equipped with a stirrer, acetone (555.0 g), C6FMA (96.0 g), MAA (72.0 g), HEMA (72.0 g), chain transfer agent DSH (9.7 g) and Polymerization initiator V-70 (5.0 g) was charged, and a polymerization reaction was performed at 40 ° C. for 18 hours while stirring in a nitrogen atmosphere to obtain a solution of polymer 1. Water was added to the obtained acetone solution of the polymer for reprecipitation purification, and petroleum ether was again added to the acetone solution for reprecipitation purification, followed by vacuum drying to obtain 240 g of polymer 1.
次に、温度計、撹拌機、加熱装置を備えた内容量300mLのガラス製フラスコに、重合体1(100g)、MOI(36.2g)、DBTDL(0.15g)、BHT(1.8g)及びアセトン(100g)を仕込み、撹拌しながら、30℃で18時間反応を行い、樹脂1の溶液を得た。この樹脂1は、重合体1にエチレン性二重結合(q)が導入されたものである。得られた樹脂1のアセトン溶液に水を加え再沈精製し、再度アセトン溶液に石油エーテルを加え再沈精製し、真空乾燥し、樹脂A(135g)を得た。 Next, in a 300 mL glass flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a heating device, polymer 1 (100 g), MOI (36.2 g), DBTDL (0.15 g), BHT (1.8 g) And acetone (100 g) were charged and the reaction was carried out at 30 ° C. for 18 hours with stirring to obtain a resin 1 solution. This resin 1 is obtained by introducing an ethylenic double bond (q) into the polymer 1. Water was added to the obtained acetone solution of resin 1 for reprecipitation purification, and petroleum ether was again added to the acetone solution for reprecipitation purification, followed by vacuum drying to obtain resin A (135 g).
合成例2
撹拌機を備えた内容積1Lのオートクレーブに、アセトン(555.0g)、C6FMA(72.0g)、MAA(48.0g)、IBMA(120.0g)、連鎖移動剤DSH(24.2g)及び重合開始剤V−70(5.0g)を仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、40℃で18時間重合反応を行い、樹脂2の溶液を得た。得られた樹脂2のアセトン溶液に水を加え再沈精製し、再度アセトン溶液に石油エーテルを加え再沈精製し、真空乾燥し、樹脂B(240g)を得た。
Synthesis example 2
To an autoclave with an internal volume of 1 L equipped with a stirrer, acetone (555.0 g), C6FMA (72.0 g), MAA (48.0 g), IBMA (120.0 g), chain transfer agent DSH (24.2 g) and Polymerization initiator V-70 (5.0 g) was charged, and a polymerization reaction was performed at 40 ° C. for 18 hours while stirring in a nitrogen atmosphere to obtain a resin 2 solution. Water was added to the obtained acetone solution of resin 2 for reprecipitation purification, and petroleum ether was added to the acetone solution again for reprecipitation purification, followed by vacuum drying to obtain resin B (240 g).
以上に述べた樹脂A及び樹脂Bの合成に使用した原料の配合量及び分子量、酸価、フッ素原子含有量の値を表1に示す。 Table 1 shows the blending amount, molecular weight, acid value, and fluorine atom content of the raw materials used for the synthesis of the resin A and the resin B described above.
表1において、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によりポリスチレンを標準物質として重量平均分子量を測定した値である。また、各樹脂の酸価、フッ素原子の含有量は、表1の原料の配合量から計算される理論値を示した。なお、酸価は樹脂1gを中和するのに必要な水酸化カリウムの質量(単位mg)である。 In Table 1, the weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography using polystyrene as a standard substance. Further, the acid value and fluorine atom content of each resin showed theoretical values calculated from the blending amounts of the raw materials shown in Table 1. The acid value is the mass (unit: mg) of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of resin.
[ネガ型感光性樹脂組成物の評価]
上記の樹脂A、Bを用い、以下の表2に示した例a、例bの条件でネガ型感光性樹脂組成物を得てパターンを形成し、現像性、隔壁の撥水性、撥溶剤性、テーパー角及び耐熱性を評価した。
[Evaluation of negative photosensitive resin composition]
Using the above resins A and B, a negative photosensitive resin composition was obtained under the conditions of Examples a and b shown in Table 2 below to form a pattern, and developability, partition water repellency, solvent repellency The taper angle and heat resistance were evaluated.
パターン形成
上記表2に示す割合で含フッ素ポリマー(A)、アルカリ可溶の感光性樹脂(B)、架橋剤(C)、ラジカル開始剤(D)、光吸収剤(E)、シランカップリング剤(F)、希釈剤(G)を配合して例a〜bのネガ型感光性組成物を得た。
Pattern formation Fluoropolymer (A), alkali-soluble photosensitive resin (B), crosslinking agent (C), radical initiator (D), light absorber (E), silane coupling in the proportions shown in Table 2 above The negative photosensitive composition of Examples ab was obtained by blending the agent (F) and the diluent (G).
得られた組成物をガラス基板にスピンコート法により塗工し(ウェット厚み10μm)、100℃のオーブンで2分間乾燥を行った。その後、空気雰囲気中、塗膜とマスク(ライン/スペ−ス=20μm/20μm)のギャップを20μmに固定し、超高圧水銀灯により150mJ/cm2の照射を行った。次いで未露光部分を1%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分間浸漬し現像し、純水でリンスし、乾燥させた。次いで、ホットプレート上、220℃で1時間加熱することにより、パターンの形成されたガラス基板を得た。
The obtained composition was applied to a glass substrate by a spin coating method (
パターンの形成されたガラス基板について、下記方法で現像性、撥水性、撥溶剤性、耐熱性の評価を行った。その結果を表2にまとめて示した。 About the glass substrate in which the pattern was formed, developability, water repellency, solvent repellency, and heat resistance were evaluated by the following methods. The results are summarized in Table 2.
現像性
現像できたもの(ライン/スペ−スのパターンが形成できたもの)を○で示した。例a、例bとも現像ができた。
Developability Those that were developed (lines / space patterns could be formed) were marked with ◯. Both Example a and Example b were developed.
撥水性、撥溶剤性
撥水性、撥溶剤性は、水及びキシレンの接触角で見積もることができる。ガラス基板に形成されたパターンの塗膜部分表面の水及びキシレンの接触角(度)を測定した。接触角とは、固体と液体が接触する点における液体表面に対する接線と固体表面がなす角で、液体を含む方の角度で定義する。この角度が大きいほど塗膜の撥水性、撥溶剤性が優れることを意味する。
Water Repellency, Solvent Repellency Water repellency and solvent repellency can be estimated by contact angles of water and xylene. The contact angle (degree) of water and xylene on the surface of the coating film portion of the pattern formed on the glass substrate was measured. The contact angle is an angle formed by a solid surface and a tangent to the liquid surface at a point where the solid and the liquid come into contact, and is defined as an angle including the liquid. The larger the angle, the better the water repellency and solvent repellency of the coating film.
テーパー角
ガラス基板に形成された隔壁を垂直切断し、その断面形状をSEMにより観察した。隔壁断面の側辺と底面とがなす角度を読み取った。
Tapered angle The partition formed on the glass substrate was cut vertically, and the cross-sectional shape thereof was observed by SEM. The angle between the side and the bottom of the partition wall cross section was read.
耐熱性
パターンの形成されたガラス基板を90℃の恒温層に500時間入れて、隔壁の経時的な撥水性、撥溶剤性の変化及び形状の変化を調べた。撥水性、撥溶剤性の変化は水及びキシレンの接触角の変化で見積もることができる。接触角の変化が少ないほど耐熱性が優れていることを意味する。例aでは耐熱性が良好であったが、例bでは接触角の変化が大きく、熱劣化が起こっていることがわかる。これは、例bの原料である樹脂2が表1に示す変成反応を行っておらず、エチレン性二重結合が導入されていないからである。
The glass substrate on which the heat resistant pattern was formed was placed in a thermostatic layer at 90 ° C. for 500 hours, and changes in water repellency, solvent repellency and shape of the partition over time were examined. Changes in water repellency and solvent repellency can be estimated by changes in the contact angles of water and xylene. The smaller the change in contact angle, the better the heat resistance. In Example a, the heat resistance was good, but in Example b, the change in the contact angle was large, indicating that thermal degradation occurred. This is because the resin 2 as the raw material of Example b did not undergo the modification reaction shown in Table 1 and no ethylenic double bond was introduced.
10 基板、12 第1電極、14 開口絶縁膜、16 隔壁、18 有機物層、20 第2電極。 10 substrate, 12 1st electrode, 14 opening insulating film, 16 partition, 18 organic substance layer, 20 2nd electrode.
Claims (8)
前記第1の電極と交差するように形成され、断面形状が逆テーパー状である複数の隔壁と、
前記複数の隔壁により分離され、前記第1の電極の上に複数層形成されるとともに、それらの内少なくとも一層が低分子物質である有機物層と、
前記複数の隔壁により分離され、前記複数の有機物層の上に形成された第2の電極と、
を有し、前記複数の隔壁の材料にフッ素置換基とエチレン性二重結合とを有する高分子化合物を使用したことを特徴とする有機電界発光素子。 A first electrode formed on a substrate;
A plurality of partition walls that are formed so as to intersect with the first electrode, and whose cross-sectional shape is an inversely tapered shape;
An organic layer separated by the plurality of partition walls and formed on the first electrode, wherein at least one of them is a low-molecular substance;
A second electrode separated by the plurality of partition walls and formed on the plurality of organic layers;
And an organic electroluminescent device using a polymer compound having a fluorine substituent and an ethylenic double bond as a material for the plurality of partition walls.
−CFXRf ・・・式1
ただし、Xは水素原子又はフッ素原子を示し、Rfはフッ素原子、または水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下のアルキル基、またはエーテル性の酸素原子を有し、炭素に結合した水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数15以下の原子団を示す。エーテル性酸素原子は、原子団の炭素−炭素結合間に存在してもよく、結合末端に存在してもよい。 The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein a fluorine-containing polymer containing a fluorine-containing substituent represented by the following formula 1 and an ethylenic double bond is used as the material of the partition wall.
-CFXRf Formula 1
X represents a hydrogen atom or a fluorine atom, and Rf has a fluorine atom, an alkyl group having 15 or less carbon atoms in which at least one of the hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom, or an etheric oxygen atom, An atomic group having 15 or less carbon atoms in which at least one of the bonded hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom. The etheric oxygen atom may be present between the carbon-carbon bonds of the atomic group or may be present at the bond terminal.
2. The method of manufacturing an organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the substrate is cleaned by irradiating with an ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm before wet-coating at least one of the organic layers.
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