JP2010033925A - Organic thin film patterning substrate and its manufacturing method, organic electric field light-emitting element and its manufacturing method, organic el display device, and organic el illumination - Google Patents

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Eriko Toshimitsu
恵理子 利光
Kazuyoshi Urano
年由 浦野
Mizuki Yamahira
瑞喜 山平
Yasutsugu Yamauchi
康嗣 山内
Shigeki Nagao
茂樹 長尾
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for an organic thin film patterning substrate which hardly leaves residues such as components of a resist material having an ink-repellent property at a range excluding a bank even though the bank with a self ink-repellent property, which is simple in process and is profitable at manufacturing costs, is used. <P>SOLUTION: In the manufacturing method for an organic thin film patterning substrate having banks on a substrate and zones partitioned by the banks and forming an organic thin film on the zones partitioned by the banks, a base-coated layer 12 is arranged on the substrate 11 directly or via the other layer by applying a hydrophilic compound containing composition, a resist layer 13 for a bank is arranged on the base-coated layer 12 by applying a light-sensitive composition including an ink-repellent component, and the bank 14 is formed by exposing and developing the resist layer 13 for a bank. The base-coated layer 12 of a non-image section is removed together with the resist layer 13 for the bank of the non-image section in this developing process. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーディスプレイ等に用いられる有機電界発光素子やカラーフィルター、フィールドエミッションなどの光学素子の画素の形成等に利用される有機薄膜パターニング用基板およびその製造方法、並びにこの有機薄膜パターニング用基板を用いた有機電界発光素子およびその製造方法と、この有機電界発光素子を用いた有機EL表示装置および有機EL照明に関する。   The present invention relates to an organic thin film patterning substrate used for forming pixels of an organic electroluminescent device, a color filter, a field emission, or other optical device used in a color display or the like, a manufacturing method thereof, and the organic thin film patterning substrate The present invention relates to an organic electroluminescent element using the organic electroluminescent element, a manufacturing method thereof, an organic EL display device using the organic electroluminescent element, and organic EL lighting.

近年、カラーディスプレイの発達は著しく、需要も増加の傾向にあるが、さらなる普及のためには製造の簡易化が求められ、製造プロセスが簡略で歩留まりがよく、低コストであるインクジェット方式を利用して画素を形成させる方法が提案されてきた。インクジェット方式では、まず画素の塗り分けのためのバンクを基板上に形成して区画領域を形成し、この区画された領域内にRGB三原色それぞれの画素を形成するインクを吐出して、乾燥することにより画素を形成させていく。このインクにより形成される画素を、有機電界発光素子では発光性物質からなる発光層に、カラーフィルターでは顔料や染料からなる着色層に、フィールドエミッションでは蛍光体を含む発光部や電子源を含有する電界放出素子にすることで、それぞれの用途への応用が可能となる。   In recent years, the development of color displays has been remarkable, and the demand is also increasing. However, for further popularization, it is required to simplify the manufacturing process, use an inkjet system that has a simple manufacturing process, good yield, and low cost. Thus, a method for forming a pixel has been proposed. In the inkjet method, first, a bank for separately painting pixels is formed on a substrate to form a partitioned area, and ink for forming pixels of each of the three primary colors of RGB is discharged into the partitioned area and dried. Then, pixels are formed. Pixels formed with this ink are contained in a light emitting layer made of a luminescent substance in an organic electroluminescent element, a colored layer made of a pigment or a dye in a color filter, and a light emitting part or an electron source containing a phosphor in a field emission. By using a field emission device, application to each application is possible.

しかしながら、このインクジェット方式では、その特有の問題として、混色と白抜けの問題が挙げられる。   However, in this ink jet system, as a specific problem, there are a problem of color mixing and white spots.

混色は、隣接する異なる色の画素間においてインクが混ざり合うことにより発生する。例えば、有機電界発光素子の発光層の場合、形成させる発光層の膜厚は通常数十nm程度であるが、このような発光層を形成する場合、インクジェットで安定供給可能な液滴サイズやインク中に含有される固形分濃度、バンクの高さなどを勘案すると、バンクの開口部の容積よりも多量のインクを吐出する必要があり、この結果、バンクを超えてインクが溢れ出し、隣接する画素領域へ流れ込んでしまうため、所望の色、輝度の発光が得られないという事態が生じる。   Color mixing occurs when ink mixes between adjacent pixels of different colors. For example, in the case of a light emitting layer of an organic electroluminescent element, the film thickness of the light emitting layer to be formed is usually about several tens of nanometers. Considering the solid content concentration contained in the tank, the height of the bank, etc., it is necessary to eject a larger amount of ink than the volume of the opening of the bank. As a result, the ink overflows beyond the bank and is adjacent. Since it flows into the pixel region, there occurs a situation in which light emission of a desired color and luminance cannot be obtained.

これを回避するために、バンクを撥インク性とする技術が種々提案されている。これらの技術を採用することで、バンクの高さを超える量のインクを付与した場合においても、バンクの表面が撥インク性を示すためにインクがはじかれ、バンクを超えて隣接する他の色の領域にまでインクが及ぶことがなく、混色を防止することができる。   In order to avoid this, various techniques for making the bank ink repellent have been proposed. By adopting these technologies, even when an amount of ink exceeding the height of the bank is applied, the surface of the bank is repelled so that the ink is repelled, and other colors that are adjacent to the bank. Ink does not reach this area, and color mixing can be prevented.

一方、白抜けは、付与されたインクがバンクによって囲まれた領域内に十分且つ均一に拡散することができないことによって発生し、発色しなかったり発光輝度にムラがある領域が見られたりする現象であり、それによって生ずる電圧の偏りによって結果的には素子寿命にまで悪影響を及ぼすこととなる。
これを回避するためには、バンクによって区画された領域内は十分且つ均一なインク濡れ性を保持している必要がある。
On the other hand, white spots occur when the applied ink cannot be sufficiently and uniformly diffused in the area surrounded by the bank, and a phenomenon in which coloring does not occur or a region with uneven luminance is seen. As a result, the bias of the voltage generated thereby adversely affects the device life.
In order to avoid this, it is necessary to maintain sufficient and uniform ink wettability in the area partitioned by the bank.

従来、バンクの撥インク化に関しての技術としては、フッ素プラズマ処理によるものが一般的であるが、この方法では、バンクを撥インク化処理する際に、バンク以外の、インク濡れ性を確保しなければならない領域までも撥インク化の影響を受けてしまうため、これが白抜けに繋がる。   Conventionally, as a technique for making the ink repellent of the bank, a technique based on fluorine plasma treatment is generally used. However, in this method, when the bank is made ink repellent, ink wettability other than the bank must be ensured. Even areas that must be processed are affected by the ink repellency, which leads to white spots.

この問題を解決するために、特許文献1や特許文献2では、バンクを形成した後、複数の処理を施す操作を行っているが、プロセスが非常に煩雑であり実用的ではなかった。   In order to solve this problem, in Patent Document 1 and Patent Document 2, an operation of performing a plurality of processes is performed after a bank is formed. However, the process is very complicated and not practical.

また、特許文献3や特許文献4では、撥インク性を有するレジスト材料を用いて、自己撥インク性のバンクを形成している。これらの技術は、フォトリソグラフィーによるバンク製造工程のみで撥インク性のバンクを形成することができるため、工程的に好ましいが、バンク以外の領域にも撥インク性を有するレジスト材料の成分が残り、これが、現像工程で十分に除去され難いという問題点があった。特に、バンク形成面がガラスなどの無機物ではなく有機物である場合は、バンク形成成分とバンク形成面である下層との親和性が強いため一体化し易く、撥インク性を有するレジスト材料の成分が下層のバンク形成面に吸着し、白抜けを生じたり、バンクで区画された領域内に有機薄膜を形成しようとすると均一に成膜できないという問題点があった。また、これらの成分を除去するために、過酷な条件で現像処理を行うと、下層にダメージを与えるといった問題点があった。
特開2002−55218号公報 特開2002−55222号公報 特開平10−115703号公報 特開2005−60515号公報
In Patent Document 3 and Patent Document 4, a self-ink-repellent bank is formed using a resist material having ink-repellency. Since these techniques can form an ink-repellent bank only by a bank manufacturing process by photolithography, it is preferable in terms of process, but a component of a resist material having ink repellency remains in a region other than the bank, This has the problem that it is difficult to be sufficiently removed in the development process. In particular, when the bank forming surface is not an inorganic material such as glass but an organic material, the affinity between the bank forming component and the lower layer that is the bank forming surface is strong, so it is easy to integrate and the resist material component having ink repellency is the lower layer. There is a problem that when the thin film is adsorbed on the bank forming surface and white spots occur, or when an organic thin film is formed in an area partitioned by the bank, the film cannot be formed uniformly. Further, if development processing is performed under severe conditions in order to remove these components, there is a problem that the lower layer is damaged.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-55218 JP 2002-55222 A JP-A-10-115703 JP 2005-60515 A

本発明は、プロセス的に簡便で生産コスト的にも有利な自己撥インク性のバンクを用いても、バンク以外の領域に撥インク性を有するレジスト材料の成分などの残渣が残りにくい有機薄膜パターニング用基板の製造方法を提供することを課題とする。
本発明は、また、バンクで区画された領域内のみに有機薄膜を均一に成膜することができ、混色や白抜けが生じにくい有機薄膜パターニング用基板およびこれを用いた有機電界発光素子を提供することを課題とする。
The present invention is an organic thin film patterning method in which a residue such as a component of a resist material having ink repellency is unlikely to remain in a region other than a bank even if a self-ink repellant bank that is simple in process and advantageous in production cost is used. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a manufacturing substrate.
The present invention also provides an organic thin film patterning substrate capable of uniformly forming an organic thin film only in a region partitioned by a bank and hardly causing color mixing or white spot, and an organic electroluminescent device using the same. The task is to do.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、親水性化合物含有組成物を塗布して下引き層を形成した上に、撥インク性成分を含有する感光性組成物を用いてバンクレジスト層を形成させると、フォトリソグラフィー工程の現像時に下引き層がバンクレジスト層の非画像部と共に除去されること、この親水性化合物含有組成物は極めて現像抜け性がよいため、例え、下層が有機層である場合においても残渣が残らず、また、撥インク性成分等が下層に接触せずに済むため、白抜けの問題が回避できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors applied a hydrophilic compound-containing composition to form an undercoat layer, and then used a photosensitive composition containing an ink repellent component. When the bank resist layer is formed, the undercoat layer is removed together with the non-image part of the bank resist layer at the time of development in the photolithography process, and this hydrophilic compound-containing composition has very good development omission. In the case where is an organic layer, no residue remains and the ink repellent component does not need to contact the lower layer, so that the problem of white spots can be avoided and the present invention has been completed.

即ち、本発明の要旨は、基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を形成するために用いられる、有機薄膜パターニング用基板の製造方法において、該基板上に、直接または他の層を介して、親水性化合物を含有する親水性化合物含有組成物を塗布して下引き層を設ける下引き層形成工程と、該下引き層上に、撥インク性成分を含有する感光性組成物を塗布してバンク用レジスト層を設けるレジスト層形成工程と、該バンク用レジスト層を、露光および現像することによりバンクを形成するバンク形成工程とを有し、該バンク形成工程の現像過程において、非画像部の下引き層が、非画像部のバンク用レジスト層とともに除去されることを特徴とする有機薄膜パターニング用基板の製造方法、に存する。   That is, the gist of the present invention is to manufacture an organic thin film patterning substrate having a bank and a region partitioned by the bank on the substrate, and used for forming an organic thin film in the region partitioned by the bank. In the method, an undercoat layer forming step of providing an undercoat layer by applying a hydrophilic compound-containing composition containing a hydrophilic compound directly or via another layer on the substrate, and on the undercoat layer A resist layer forming step of applying a photosensitive composition containing an ink repellent component to provide a bank resist layer, and a bank forming step of forming a bank by exposing and developing the bank resist layer; The undercoat layer of the non-image area is removed together with the bank resist layer of the non-image area in the development process of the bank forming step. A method of manufacturing a substrate, resides in.

本発明の別の要旨は、この有機薄膜パターニング用基板の製造方法により製造された有機薄膜パターニング用基板を用い、該有機薄膜パターニング用基板のバンクによって区画された領域内に、有機薄膜として発光層を形成することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法、に存する。   Another gist of the present invention is that an organic thin film patterning substrate produced by the method for producing an organic thin film patterning substrate is used, and a light emitting layer is formed as an organic thin film in a region partitioned by a bank of the organic thin film patterning substrate. A method for producing an organic electroluminescent element, characterized in that

本発明の更に別の要旨は、基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を形成するために用いられる、有機薄膜パターニング用基板であって、該バンクは、親水性化合物を含有する下引き層上に形成されており、該バンクは、撥インク性成分を含有することを特徴とする有機薄膜パターニング用基板、に存する。   Still another subject matter of the present invention is an organic thin film patterning substrate having a bank and a region partitioned by the bank on the substrate, and used for forming an organic thin film in the region partitioned by the bank. The bank is formed on an undercoat layer containing a hydrophilic compound, and the bank resides in an organic thin film patterning substrate characterized by containing an ink repellent component.

本発明の更に別の要旨は、基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を有する有機電界発光素子であって、該バンクは、親水性化合物を含有する下引き層上に形成されており、該バンクは、撥インク性成分を含有することを特徴とする有機電界発光素子、に存する。   Still another subject matter of the present invention is an organic electroluminescent device having a bank and a region partitioned by the bank on a substrate, and having an organic thin film in the region partitioned by the bank, The organic electroluminescent device is characterized in that it is formed on an undercoat layer containing a hydrophilic compound, and the bank contains an ink repellent component.

本発明の更に別の要旨は、このような有機電界発光素子を用いることを特徴とする有機EL表示装置、および有機EL照明、に存する。   Still another subject matter of the present invention resides in an organic EL display device and an organic EL illumination characterized by using such an organic electroluminescent element.

本発明の有機薄膜パターニング用基板によれば、プロセス的に簡便で生産コスト的にも有利な自己撥インク性のバンクを用いて、バンクで区画された領域内に、均一で、混色や白抜けの問題の少ない有機薄膜を形成することができる。本発明の有機薄膜パターニング用基板は、特に、混色と白抜けが発生し易いインクジェット方式などのインク吐出型の塗布法で有機薄膜を形成する際に有用である。
本発明に係る有機薄膜パターニング用基板によれば、混色や白抜けなどがなく、高品位な有機電界発光素子、カラーフィルター、フィールドエミッションディスプレイ(電界電子放出素子)などを提供できる。また、該有機電界発光素子を用いて、高品位な有機EL表示装置および有機EL照明を提供することが可能となる。
According to the organic thin film patterning substrate of the present invention, using a self-ink-repellent bank that is simple in process and advantageous in terms of production cost, uniform, mixed colors and white spots are formed in the area partitioned by the bank. It is possible to form an organic thin film with few problems. The organic thin film patterning substrate of the present invention is particularly useful when an organic thin film is formed by an ink discharge type coating method such as an ink jet method in which mixed colors and white spots are likely to occur.
The organic thin film patterning substrate according to the present invention can provide a high-quality organic electroluminescence device, a color filter, a field emission display (field electron emission device), etc. without color mixing or white spots. In addition, it is possible to provide a high-quality organic EL display device and organic EL illumination using the organic electroluminescent element.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定されない。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. It is not specified in the contents.

なお、本発明において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」と「メタクリル酸」の双方を含むことを意味し、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリロイル」なども同様の意味である。また、モノマー名の前に「(ポリ)」をつけたものは、当該「モノマー」と、その「ポリマー」との双方を含むことを意味し、「酸(無水物)」、「(無水)…酸」とは、「酸」とその「酸無水物」の双方を含むことを意味する。
また、「(共)重合」とは「重合」と「共重合」の双方を含むことを意味する。
また、本発明において、「全固形分」とは、組成物の構成成分のうち、溶剤を除くすべての成分を意味する。
In the present invention, “(meth) acrylic acid” means that both “acrylic acid” and “methacrylic acid” are included, and “(meth) acrylate”, “(meth) acryloyl” and the like are the same. Is the meaning. The term “(poly)” in front of the monomer name means that both the “monomer” and the “polymer” are included, and “acid (anhydride)”, “(anhydrous)” are included. ... "Acid" means to include both "acid" and its "acid anhydride".
“(Co) polymerization” means to include both “polymerization” and “copolymerization”.
In the present invention, the “total solid content” means all components excluding the solvent among the constituent components of the composition.

また、本発明において、各種の樹脂の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。   Moreover, in this invention, the molecular weight of various resin is a weight average molecular weight (Mw) of standard polystyrene conversion measured by GPC (gel permeation chromatography).

[有機薄膜パターニング用基板の製造方法]
本発明の有機薄膜パターニング用基板の製造方法は、基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を形成するために用いられる、有機薄膜パターニング用基板の製造方法において、
該基板上に、直接または他の層を介して、親水性化合物を含有する親水性化合物含有組成物を塗布して下引き層を設ける下引き層形成工程と、
該下引き層上に、撥インク性成分を含有する感光性組成物を塗布してバンク用レジスト層を設けるレジスト層形成工程と、
該バンク用レジスト層を、露光および現像することによりバンクを形成するバンク形成工程とを有し、
該バンク形成工程の現像過程において、非画像部の下引き層が、非画像部のバンク用レジスト層とともに除去されることを特徴とする。
[Method of manufacturing organic thin film patterning substrate]
The organic thin film patterning substrate manufacturing method of the present invention has a bank and a region partitioned by the bank on the substrate, and is used to form the organic thin film in the region partitioned by the bank. In the method of manufacturing the patterning substrate,
An undercoat layer forming step of providing an undercoat layer by applying a hydrophilic compound-containing composition containing a hydrophilic compound directly or via another layer on the substrate;
A resist layer forming step of providing a bank resist layer by applying a photosensitive composition containing an ink repellent component on the undercoat layer;
A bank forming step of forming a bank by exposing and developing the resist layer for bank; and
In the development process of the bank forming process, the undercoat layer in the non-image area is removed together with the bank resist layer in the non-image area.

以下、本発明の有機薄膜パターニング用基板の製造方法について、図1を参照しながら、説明する。図1は、本発明の有機薄膜パターニング用基板の製造手順と製造された有機薄膜パターニング用基板への有機薄膜の形成工程の実施の形態を示す模式的な断面図である。   Hereinafter, the manufacturing method of the organic thin film patterning substrate of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a process for producing an organic thin film patterning substrate of the present invention and an organic thin film forming step on the produced organic thin film patterning substrate.

{下引き層形成工程}
本発明の製造方法においては、まず、基板11上に直接または他の層を介して親水性化合物を含有する親水性化合物含有組成物を塗布して下引き層12を設ける(図1(A))。
{Undercoat layer forming step}
In the production method of the present invention, first, an undercoat layer 12 is provided by applying a hydrophilic compound-containing composition containing a hydrophilic compound directly or via another layer on the substrate 11 (FIG. 1A). ).

ここで、基板1上に形成し得る他の層とは、例えば有機電界発光素子用途であれば、陽極や陰極などの電極層や正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、発光層などの層が挙げられる。他の層は、1層からなるものであっても、2層以上が積層されたものであってもよい。これら、陽極や陰極などの電極層、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、発光層および基板については、後述の有機電界発光素子の説明部分で詳述する。   Here, the other layers that can be formed on the substrate 1 are, for example, an electrode layer such as an anode and a cathode, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport if used for an organic electroluminescence device. Examples include layers such as a layer and a light emitting layer. The other layer may be a single layer or a laminate of two or more layers. These electrode layers such as the anode and the cathode, the hole injection layer, the hole transport layer, the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, and the substrate will be described in detail in the description section of the organic electroluminescence device described later.

本発明の有機薄膜パターニング用基板の製造方法は、撥インク性成分を含有する感光性組成物(以下「撥インク性レジスト材料」と称す場合がある。)を塗布してバンク用レジスト層を形成した後、露光および現像してバンクを形成したときに、バンクで区画された領域内にこの撥インク性レジスト材料が残りにくいことを特徴とするため、基板11上に、他の層として、このような撥インク性レジスト材料との親和性が強く、撥インク性レジスト材料が残り易い有機層を介して下引き層12を設ける場合に好適である。すなわち、従来の方法では、厳しい条件で現像処理を行わないと撥インク性レジスト材料を除去することができなかったため、基板上に他の層を介する場合、この現像処理によりこの他の層がダメージを受ける場合が多かった。しかしながら、本発明の製造方法によれば、撥インク性レジスト材料が残り難く、厳しい条件で現像処理する必要がないため、基板上の他の層にダメージを与えることなくバンクを形成することができる。
基板上の他の層としては、撥インク性レジスト材料との親和性が強く、撥インク性レジスト材料が残り易い有機層である場合に、本発明の効果が特に有効に発揮されるため、適しており、本発明の有機薄膜パターニング用基板が有機電界発光素子用基板である場合、他の層としては、正孔注入層や正孔輸送層などの有機層に特に好適である。
In the organic thin film patterning substrate manufacturing method of the present invention, a bank resist layer is formed by applying a photosensitive composition containing an ink repellent component (hereinafter sometimes referred to as “ink repellent resist material”). After that, when the bank is formed by exposure and development, the ink-repellent resist material hardly remains in the area partitioned by the bank. It is suitable for the case where the undercoat layer 12 is provided through an organic layer having a strong affinity with such an ink repellent resist material and in which the ink repellent resist material tends to remain. That is, in the conventional method, since the ink-repellent resist material could not be removed unless the development process was performed under severe conditions, the other layer was damaged by this development process when the other layer was interposed on the substrate. There were many cases to receive. However, according to the manufacturing method of the present invention, since the ink repellent resist material hardly remains and it is not necessary to perform development processing under severe conditions, a bank can be formed without damaging other layers on the substrate. .
Other layers on the substrate are suitable because the effects of the present invention are particularly effective when the ink repellent resist material has strong affinity with the ink repellent resist material and the ink repellent resist material tends to remain. When the organic thin film patterning substrate of the present invention is an organic electroluminescent device substrate, the other layers are particularly suitable for organic layers such as a hole injection layer and a hole transport layer.

本発明において、下引き層は、通常は、基板上または他の層上の全面に、親水性化合物含有組成物を塗布して乾燥することにより形成される。   In the present invention, the undercoat layer is usually formed by applying and drying the hydrophilic compound-containing composition on the entire surface of the substrate or other layer.

<親水性化合物含有組成物>
下引き層の形成に用いる親水性化合物含有組成物は、親水性化合物を含有し、通常、さらに溶剤を含有する。
<Hydrophilic compound-containing composition>
The hydrophilic compound-containing composition used for forming the undercoat layer contains a hydrophilic compound and usually further contains a solvent.

本発明において、親水性化合物とは、水に溶解または膨潤する化合物である。具体的には、分子内に、カルボキシ基、水酸基、スルホン酸(塩)基、ホスホン酸(塩)基、アミノ基、アミド基、4級アンモニウム塩基などの官能基を有する化合物であることが好ましい。特に、親水性化合物は、有機化合物であることが好ましい。
親水性化合物は、上記条件を満たし、膜を形成し得るものであれば特に限定されないが、膜形成やその後のバンク用レジスト層を形成するための感光性組成物に対する耐性を確保するためには、この親水性化合物は親水性樹脂であることが好ましい。ここで、親水性樹脂とは、上記官能基を有する樹脂であり、通常は、上記官能基を含有する単位(モノマーやポリマー)を重合や縮合して得られる樹脂をいう。また、通常GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定した重量平均分子量(Mw)が1000〜2,000,000程度の高分子材料をいう。
In the present invention, the hydrophilic compound is a compound that dissolves or swells in water. Specifically, a compound having a functional group such as a carboxy group, a hydroxyl group, a sulfonic acid (salt) group, a phosphonic acid (salt) group, an amino group, an amide group, or a quaternary ammonium base in the molecule is preferable. . In particular, the hydrophilic compound is preferably an organic compound.
The hydrophilic compound is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned conditions and can form a film, but in order to ensure the resistance to the photosensitive composition for forming the film and the subsequent bank resist layer. The hydrophilic compound is preferably a hydrophilic resin. Here, the hydrophilic resin is a resin having the above functional group, and usually refers to a resin obtained by polymerizing or condensing a unit (monomer or polymer) containing the above functional group. Moreover, the polymer material whose weight average molecular weight (Mw) measured by GPC (gel permeation chromatography) normally is about 1000-2,000,000 is said.

親水性化合物として用い得る親水性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリサッカライド、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ゼラチン、膠、カゼイン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチル澱粉、サクローズオクタアセテート、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、水溶性ポリアミド、無水マレイン酸共重合体、アラビアゴム、水溶性大豆多糖類、ホワイトデキストリン、プルラン、カードラン、キトサン、アルギン酸、酵素分解エーテル化デキストリン等の他、親水性モノマーを用いて(共)重合された(共)重合体などが挙げられる。   Examples of hydrophilic resins that can be used as hydrophilic compounds include polyvinyl alcohol, polysaccharides, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene glycol, gelatin, glue, casein, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxyethyl starch, sucrose octaacetate, and alginic acid. Ammonium, sodium alginate, polyvinylamine, polyallylamine, polystyrenesulfonic acid, polyacrylic acid, water-soluble polyamide, maleic anhydride copolymer, gum arabic, water-soluble soybean polysaccharide, white dextrin, pullulan, curdlan, chitosan, alginic acid In addition to enzyme-decomposed etherified dextrin, (co) polymers (co) polymerized using hydrophilic monomers, and the like can be mentioned.

親水性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、イタコン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−モノメチロール(メタ)アクリルアミド、N−ジメチロール(メタ)アクリルアミド、アリルアミンもしくはそのハロゲン化水素酸塩、3−ビニルプロピオン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、ビニルスルホン酸もしくはそのアルカリ金属塩およびアミン塩、ビニルピロリドン、2−スルホエチル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどの、カルボキシ基、スルホ基、リン酸基、アミノ基もしくはそれらの塩、水酸基、アミド基およびエーテル基などから選ばれる親水性基を有するモノマーが挙げられる。   Examples of hydrophilic monomers include (meth) acrylic acid or its alkali metal salts and amine salts, itaconic acid or its alkali metal salts and amine salts, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-monomethylol ( (Meth) acrylamide, N-dimethylol (meth) acrylamide, allylamine or its hydrohalide salt, 3-vinylpropionic acid or its alkali metal salt and amine salt, vinylsulfonic acid or its alkali metal salt and amine salt, vinylpyrrolidone, 2-sulfoethyl (meth) acrylate, polyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol mono (me ), Such as acrylate, a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group, an amino group or a salt thereof, hydroxyl group and a monomer having a hydrophilic group selected from an amide group and an ether group.

また、親水性樹脂以外の親水性化合物としては、上記親水性モノマーとして例示したものが挙げられ、これらが親水性化合物含有組成物中にモノマーのまま含有されることも好ましい。   Moreover, what was illustrated as said hydrophilic monomer as hydrophilic compounds other than hydrophilic resin is mentioned, It is also preferable that these are contained with a monomer in a hydrophilic compound containing composition.

親水性化合物としては、上記例示の中で、ビニルピロリドンの(共)重合体、(メタ)アクリル酸の(共)重合体、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース類などの親水性樹脂が好ましい。   Examples of the hydrophilic compound include vinylpyrrolidone (co) polymers, (meth) acrylic acid (co) polymers, polyvinyl alcohol and derivatives thereof, and celluloses such as hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, and methylcellulose. A hydrophilic resin such as is preferable.

本発明で用いる親水性化合物含有組成物は、これらの親水性化合物の1種を含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。   The hydrophilic compound-containing composition used in the present invention may contain one kind of these hydrophilic compounds or may contain two or more kinds.

親水性化合物は、親水性化合物含有組成物の全固形分中、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上で、100重量%以下含有されることが好ましい。親水性化合物含有組成物中の親水性化合物の含有量が、上記下限より少ない場合、形成された下引き層を現像によって完全に除去することが困難となり、白抜けに繋がる。また、バンクによって区切れられた領域に、インク吐出型の塗布法によって、均一な有機薄膜の形成が困難となる。   The hydrophilic compound is preferably contained in the total solid content of the hydrophilic compound-containing composition in an amount of preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more and 100% by weight or less. When the content of the hydrophilic compound in the hydrophilic compound-containing composition is less than the above lower limit, it becomes difficult to completely remove the formed undercoat layer by development, leading to white spots. In addition, it becomes difficult to form a uniform organic thin film in the region delimited by the bank by the ink ejection type coating method.

本発明に係る親水性化合物含有組成物には、上記親水性化合物の他、必要に応じて他の成分が含有されていてもよい。他の成分としては、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤、エチレン性不飽和化合物やその他反応性化合物、界面活性剤、フィラー、基板密着増強剤、酸やアルコールなどの現像促進剤、色材、熱重合防止剤、可塑剤、保存安定剤、表面保護剤などが挙げられる。特に、親水性化合物含有組成物中に光重合開始剤やエチレン性不飽和化合物を含有させることにより該組成物に感光性をもたせ、バンク用レジスト層と共に露光時に重合させることも、それぞれの界面での接着性を確保する意味で有用である。   The hydrophilic compound-containing composition according to the present invention may contain other components as necessary in addition to the hydrophilic compound. Other components include, for example, photopolymerization initiators, thermal polymerization initiators, ethylenically unsaturated compounds and other reactive compounds, surfactants, fillers, substrate adhesion enhancers, development accelerators such as acids and alcohols, colors Examples thereof include materials, thermal polymerization inhibitors, plasticizers, storage stabilizers, and surface protective agents. In particular, by adding a photopolymerization initiator or an ethylenically unsaturated compound to the hydrophilic compound-containing composition, the composition is made photosensitive, and can be polymerized at the time of exposure together with the bank resist layer. It is useful in the sense of ensuring the adhesiveness of.

この場合に用いられる光重合開始剤やエチレン性不飽和化合物としては、例えば、後述の感光性組成物に含有される光重合開始剤やエチレン性不飽和化合物として例示するものなどを用いることができる。親水性化合物含有組成物が、光重合開始剤を含有する場合、その含有量は、組成物の全固形分中、通常0.01重量%以上であり、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下である。親水性化合物含有組成物がエチレン性不飽和化合物を含有する場合、その含有量は、組成物の全固形分中、通常1重量%以上、好ましくは3重量%以上、通常80重量%以下、好ましくは50重量%以下である。光重合開始剤やエチレン性不飽和化合物の含有量が少な過ぎるとこれを含有させたことによる感光性を得ることができず、多過ぎると、相対的に親水性化合物の含有量が少なくなり、上述の問題が発生する。   Examples of the photopolymerization initiator and ethylenically unsaturated compound used in this case include those exemplified as the photopolymerization initiator and ethylenically unsaturated compound contained in the photosensitive composition described below. . When the hydrophilic compound-containing composition contains a photopolymerization initiator, the content is usually 0.01% by weight or more, usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight in the total solid content of the composition. % Or less. When the hydrophilic compound-containing composition contains an ethylenically unsaturated compound, the content thereof is usually 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably in the total solid content of the composition. Is 50% by weight or less. If the content of the photopolymerization initiator and the ethylenically unsaturated compound is too small, the photosensitivity due to the inclusion thereof cannot be obtained, and if too large, the content of the hydrophilic compound is relatively reduced, The above problem occurs.

もちろん、親水性化合物含有組成物は感光性である必要はなく、バンク用レジスト層の材料や現像液の選定や下引き層の膜厚の制御で、感光性でなくても十分にバンク用レジスト層に対する接着性を確保することは可能であり、むしろ感光性でないことを利用してバンクの裾引きを回避するなどの工夫をすることもできる。   Of course, the hydrophilic compound-containing composition does not need to be photosensitive, and the bank resist layer can be adequately selected even if it is not photosensitive by selecting the material and developer of the bank resist layer and controlling the thickness of the undercoat layer. It is possible to ensure adhesion to the layer, and it is also possible to devise measures such as avoiding bank tailing by utilizing the fact that it is not photosensitive.

親水性化合物含有組成物に含有される溶剤としては、親水性化合物含有組成物の固形分が溶解若しくは分散可能で、均一な塗布を可能とするものであればよく特に限定されないが、親水性化合物はこの溶剤に分散しているよりも溶解している方が好ましく、この溶解性を確保する点から、水および/またはアルコール系溶剤を用いることが好ましく、特に、水および/またはアルコール系溶剤が、親水性化合物含有組成物に含まれる溶剤の主成分であることが好ましい。   The solvent contained in the hydrophilic compound-containing composition is not particularly limited as long as the solid content of the hydrophilic compound-containing composition can be dissolved or dispersed and enables uniform coating. Is preferable to be dissolved rather than being dispersed in this solvent. From the viewpoint of securing this solubility, it is preferable to use water and / or alcohol solvents, and in particular, water and / or alcohol solvents are used. The main component of the solvent contained in the hydrophilic compound-containing composition is preferable.

また、水および/またはアルコール系溶剤は、特に、下引き層が有機層上に設けられる場合に、該有機層を溶解させないという点においても好ましく、特にその有機層が有機電界発光素子の正孔注入層や正孔輸送層である場合に有用である。さらに、下引き層を形成後、バンク用レジスト層形成工程における、後述の感光性組成物の塗布の際に、下引き層が感光性組成物に含有される有機溶剤によって流れ出させないためにも、親水性化合物含有組成物の固形分は水および/またはアルコール系溶剤への溶解性が高く、後述の感光性組成物の溶剤である有機溶剤には難溶ないし不溶であることが好ましい。   Water and / or alcohol solvents are also preferable in that the organic layer is not dissolved, particularly when the undercoat layer is provided on the organic layer. In particular, the organic layer is a hole of the organic electroluminescent device. This is useful when it is an injection layer or a hole transport layer. Furthermore, after forming the undercoat layer, when applying the photosensitive composition described later in the bank resist layer forming step, the undercoat layer is not caused to flow out by the organic solvent contained in the photosensitive composition. The solid content of the hydrophilic compound-containing composition is highly soluble in water and / or alcohol solvents, and is preferably hardly soluble or insoluble in an organic solvent which is a solvent for the photosensitive composition described later.

親水性化合物含有組成物に用いられるアルコール系溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール等のアルキルアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、3−メチル−3−メトキシブタノール、3−メチル−3−エトキシブタノール、3−メチル−3−n−プロポキシブタノール、3−メチル−3−イソプロポキシブタノール、3−メチル−3−n−ブトキシシブタノール、3−メチル−3−イソブトキシシブタノール、3−メチル−3−sec−ブトキシブタノール、3−メチル−3−tert−ブトキシシブタノール、3−メトキシブタノール等のアルコキシアルコール類が挙げられる。   Specific examples of the alcohol solvent used in the hydrophilic compound-containing composition include alkyl alcohols such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, and tert-butyl alcohol. , Glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, butylene glycol monomethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, 3-methyl- 3-ethoxybutanol, 3-methyl-3-n-propoxybutanol, 3-methyl-3-isopropoxybutanol, 3-methyl Such as ru-3-n-butoxysibutanol, 3-methyl-3-isobutoxysibutanol, 3-methyl-3-sec-butoxybutanol, 3-methyl-3-tert-butoxysibutanol, 3-methoxybutanol, etc. Examples include alkoxy alcohols.

アルコール系溶剤のアルキル基鎖は、あまり長くない方が親水性化合物の溶解性の点で好ましく、アルキルアルコール類としてはアルキル基の炭素数が2〜4程度であるものが好ましく、グリコールエーテル類としてはアルキレングリコール部分のアルキレン基の炭素数が3〜5程度であるもの、アルコキシアルコール類としては、アルコキシ基の炭素数が2〜4程度のものが好ましい。   The alkyl group chain of the alcohol solvent is preferably not so long from the viewpoint of the solubility of the hydrophilic compound. As the alkyl alcohols, those having an alkyl group with about 2 to 4 carbon atoms are preferred, and glycol ethers are preferred. Are preferably those in which the alkylene group of the alkylene glycol moiety has about 3 to 5 carbon atoms, and the alkoxy alcohols preferably have an alkoxy group having about 2 to 4 carbon atoms.

なお、親水性化合物含有組成物の溶剤としては、水、アルコール系溶剤以外の溶剤であってもよく、親水性化合物含有組成物に使用し得る、水、アルコール系溶剤以外の溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジブトキシエタン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン等のケトン類、3−メトキシブチルアセテート、ブチルジグリコールアセテート、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類などが挙げられる。これらは単独で用いても、水やアルコール系溶剤と混合して用いてもよい。   The solvent for the hydrophilic compound-containing composition may be a solvent other than water or an alcohol solvent, and the solvent other than water or an alcohol solvent that can be used for the hydrophilic compound-containing composition is dioxane. , Tetrahydrofuran, 1,2-diethoxyethane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane and other ethers, acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone and other ketones, 3-methoxybutyl Examples thereof include esters such as acetate, butyl diglycol acetate, ethyl diglycol acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate. These may be used alone or mixed with water or an alcohol solvent.

親水性化合物含有組成物に含まれる溶剤は、水、上述のアルコール系溶剤、およびその他の溶剤から選ばれる1種のみであってもよく、2種以上の混合溶剤であってもよい。
ただし、親水性化合物含有組成物中の溶剤は、水および/アルコール系溶剤よりなることが好ましく、その他の溶剤を混合して用いることも可能であるが、全溶剤中に水および/またはアルコール系溶剤が、5重量%以上、特に20重量%以上、100重量%以下含有されることが好ましい。特に、水および/またはアルコール系溶剤は、親水性化合物含有組成物の溶剤の主成分として含有されていることが好ましい。溶剤の主成分として含有されるとは、水、アルコール系溶剤、または水とアルコール系溶剤との混合溶剤が、溶剤中において、最も多い重量含有されていることをいう。
The solvent contained in the hydrophilic compound-containing composition may be only one selected from water, the above-described alcoholic solvent, and other solvents, or may be a mixed solvent of two or more.
However, the solvent in the hydrophilic compound-containing composition is preferably composed of water and / or an alcohol solvent, and other solvents can be mixed and used. The solvent is preferably contained in an amount of 5% by weight or more, particularly 20% by weight or more and 100% by weight or less. In particular, the water and / or alcohol solvent is preferably contained as a main component of the solvent of the hydrophilic compound-containing composition. “Contained as a main component of the solvent” means that water, an alcohol-based solvent, or a mixed solvent of water and an alcohol-based solvent is contained in the largest amount in the solvent.

親水性化合物含有組成物中の、全固形分濃度は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.2重量%以上で、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下である。親水性化合物含有組成物の全固形分濃度が上記下限を下回ると、塗膜の形成が難しく、上限を上回ると薄膜を形成することが難しくなる恐れがある。   The total solid concentration in the hydrophilic compound-containing composition is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.2% by weight or more, preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. is there. When the total solid content concentration of the hydrophilic compound-containing composition is below the lower limit, it is difficult to form a coating film, and when it exceeds the upper limit, it may be difficult to form a thin film.

上記親水性化合物含有組成物を、基板上に直接または他の層上に、塗布、乾燥することにより下引き層を形成する際の塗布方法は限定されないが、例えば、スピンコート法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法、浸漬塗布法などによって塗布することができる。これらの塗布方法は、膜厚によって自由に選定することができる。   A coating method for forming the undercoat layer by coating and drying the hydrophilic compound-containing composition directly or on another layer on the substrate is not limited. For example, spin coating method, wire bar method It can be applied by a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method, a dip coating method or the like. These coating methods can be freely selected depending on the film thickness.

乾燥方法としては、ホットプレート、IRオーブン、またはコンベクションオーブンを使用して乾燥させる方法が好ましい。乾燥条件は、前記溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥温度としては、通常40℃以上、好ましくは50℃以上、通常200℃以下、好ましくは130℃以下の温度で加熱乾燥する。また、乾燥時間としては、15秒以上が好ましく、30秒以上が好ましく、5分以下が好ましく、3分以下が好ましい。乾燥温度が低過ぎたり乾燥時間が短い場合には十分に乾燥を行うことができず感光性組成物を塗布する際に流れ出てしまう恐れがあり、乾燥温度が高過ぎたり、乾燥時間が長過ぎると、生産性低下や基板、その他の層の熱劣化の問題があり、好ましくない。
なお、乾燥は、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う減圧乾燥法であってもよく、また減圧乾燥と加熱乾燥との併用でもよい。
As a drying method, a method of drying using a hot plate, an IR oven, or a convection oven is preferable. The drying conditions can be appropriately selected according to the type of the solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The drying temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, usually 200 ° C. or lower, preferably 130 ° C. or lower. Further, the drying time is preferably 15 seconds or more, preferably 30 seconds or more, preferably 5 minutes or less, and preferably 3 minutes or less. If the drying temperature is too low or the drying time is short, it may not be sufficiently dried and may flow out when the photosensitive composition is applied. The drying temperature is too high or the drying time is too long. In addition, there is a problem of productivity reduction and thermal deterioration of the substrate and other layers, which is not preferable.
The drying may be a reduced pressure drying method in which the temperature is not increased and drying is performed in a reduced pressure chamber, or a combination of reduced pressure drying and heat drying may be used.

乾燥後に得られる下引き層の膜厚は、特に限定されないが、下引き層も含んだ出来上がりのバンク高さ(図1(D)のHの高さ)の1/3以下が好ましく、1/4以下であることが特に好ましく、また1/200以上であることが好ましく、1/50以上であることが特に好ましい。これよりも下引き層の膜厚が大きくなると、次のような問題がある。即ち、下引き層は通常バンク用レジスト層の部分よりも、有機薄膜形成用のインクに対する濡れ性が高いため、有機薄膜を形成する際、バンク壁面の下引き層表出部分において、有機薄膜の塗布膜厚が高くなり、この状態で乾燥されてしまい、乾燥後も平らにならずに、バンクによって区画された領域の中心部の厚みが薄く、周囲が厚い不均一な有機薄膜が形成されてしまう恐れがある。逆に、下引き層の膜厚が上記下限よりも小さいと下引き層を形成したことによる本発明の効果が得られにくい。 The thickness of the undercoat layer obtained after drying is not particularly limited, but is preferably 1/3 or less of the completed bank height including the undercoat layer (the height of HA in FIG. 1D). Is particularly preferably / 4 or less, more preferably 1/200 or more, and particularly preferably 1/50 or more. When the film thickness of the undercoat layer is larger than this, there are the following problems. That is, since the undercoat layer has higher wettability with respect to the ink for forming the organic thin film than the portion of the bank resist layer, when forming the organic thin film, the organic thin film is exposed at the exposed portion of the undercoat layer on the bank wall surface. The coating thickness becomes high, and the film is dried in this state, and after drying, a non-uniform organic thin film is formed in which the central part of the area partitioned by the bank is thin and the periphery is thick. There is a risk. On the contrary, if the thickness of the undercoat layer is smaller than the lower limit, it is difficult to obtain the effect of the present invention due to the formation of the undercoat layer.

下引き層の具体的な膜厚は、5nm以上が好ましく、7nm以上がより好ましく、10nm以上が特に好ましく、4μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましく、0.5μm以下が特に好ましい。下引き層の膜厚がこの下限を下回ると、下引き層の効果が得られ難く、上限を上回ると、上述の如く、バンクで区画された領域内に有機薄膜が均一に形成され難くなる。また、下引き層に感光性を持たせない場合は、上層のバンク用レジスト層を保持することが難しくなる。   The specific thickness of the undercoat layer is preferably 5 nm or more, more preferably 7 nm or more, particularly preferably 10 nm or more, preferably 4 μm or less, more preferably 1 μm or less, and particularly preferably 0.5 μm or less. If the film thickness of the undercoat layer is less than this lower limit, the effect of the undercoat layer is difficult to obtain, and if it exceeds the upper limit, the organic thin film is difficult to be uniformly formed in the region partitioned by the bank as described above. Further, when the undercoat layer is not photosensitive, it is difficult to hold the upper bank resist layer.

{レジスト層形成工程}
上述のように下引き層12を形成した後は、撥インク性成分を含有する感光性組成物を塗布してバンク用レジスト層13を形成する(図1(B))。通常、この感光性組成物は、下引き層12の全面に塗布して下引き層12上に全面的にバンク用レジスト層13を形成する。
{Resist layer forming step}
After the undercoat layer 12 is formed as described above, a photosensitive composition containing an ink repellent component is applied to form a bank resist layer 13 (FIG. 1B). Usually, this photosensitive composition is applied to the entire surface of the undercoat layer 12 to form the bank resist layer 13 on the entire surface of the undercoat layer 12.

<感光性組成物>
バンク用レジスト層13の形成に用いる感光性組成物は、撥インク性成分を必須成分として含有するが、通常、さらに溶剤を含有し、さらに、エチレン性不飽和基とカルボキシ基とを含有する樹脂、エチレン性不飽和化合物、および光重合開始剤を含有することが好ましい。
<Photosensitive composition>
The photosensitive composition used for forming the bank resist layer 13 contains an ink repellent component as an essential component, but usually further contains a solvent, and further contains an ethylenically unsaturated group and a carboxy group. , An ethylenically unsaturated compound, and a photopolymerization initiator are preferably contained.

(撥インク性成分)
本発明において、撥インク性とは、バンクによって区画された領域内に形成される有機薄膜を形成するインクをはじく性質であり、撥インク性成分とは、このような撥インク性を有する材料を意味する。好ましくは、撥インク性成分を含有することにより、該有機薄膜を形成するインクのバンクに対する接触角が20°以上、より好ましくは30°以上、特に好ましくは45°以上となることである。尚、ここでいう接触角は、後述の実施例において測定される接触角と同様の条件で測定されるものである。
(Ink repellent component)
In the present invention, ink repellency is a property that repels ink that forms an organic thin film formed in a region partitioned by banks, and an ink repellency component is a material having such ink repellency. means. Preferably, by containing an ink repellent component, the contact angle of the ink forming the organic thin film with respect to the bank is 20 ° or more, more preferably 30 ° or more, and particularly preferably 45 ° or more. The contact angle referred to here is measured under the same conditions as the contact angle measured in the examples described later.

撥インク性成分としては、バンクに撥インク性を持たせる効果があるものであればよく、特に限定されないが、フッ素含有化合物やシリコン含有化合物が挙げられる。   The ink repellency component is not particularly limited as long as it has an effect of imparting ink repellency to the bank, and examples thereof include fluorine-containing compounds and silicon-containing compounds.

感光性組成物には通常溶剤が含有され、溶剤としては有機溶剤が用いられることが好ましい。そのため、撥インク性成分としては、シリコン含有化合物よりは、フッ素含有化合物が有機溶剤に対する溶解性の面で好ましいが、感光性組成物はこれらの両方を含んでいてもよい。
フッ素含有化合物としては、分子量は特に制限されず、低分子量の化合物でも、高分子量の化合物であってもよい。
The photosensitive composition usually contains a solvent, and an organic solvent is preferably used as the solvent. Therefore, as the ink repellent component, a fluorine-containing compound is preferable from a silicon-containing compound in terms of solubility in an organic solvent, but the photosensitive composition may contain both of them.
The molecular weight of the fluorine-containing compound is not particularly limited, and it may be a low molecular weight compound or a high molecular weight compound.

フッ素含有化合物としては、パーフルオロアルキル基を含む化合物(パーフルオロアルキル基含有化合物)が好ましく、例えば、特開平7−35916号公報、特開平11−281815号公報、国際公開2004−042474号パンフレット、特開2005−60515号公報、特開2005−315984号公報、特開2006−171086号公報等に開示されている撥液性化合物などの他、BYK−340(ビッグケミー社製)、モディパーF200、F600、F3035(以上、日油(株)社製)フタージェントMシリーズ、Sシリーズ、Fシリーズ、Gシリーズ、Dシリーズ、オリゴマーシリーズ(以上、(株)ネオス社製)、ユニダイン(ダイキン工業社製)、トリフロロプロピルトリクロロシラン(信越シリコーン社製)、サーフロンS−386(AGCセイミケミカル社製)等の市販品や、パーフルオロ基含有アクリルモノマーを成分として共重合した樹脂等も挙げられる。さらには安全性に懸念がある炭素数が6を超えるパーフルオロアルキル基を回避できるパーフルオロポリエーテル基などを含む化合物等も有効である。   As the fluorine-containing compound, a compound containing a perfluoroalkyl group (perfluoroalkyl group-containing compound) is preferable. For example, JP-A-7-35916, JP-A-11-281815, International Publication No. 2004-042474, In addition to the liquid repellent compounds disclosed in JP 2005-60515 A, JP 2005-315984 A, JP 2006-71086 A, etc., BYK-340 (manufactured by Big Chemie), Modiper F200, F600 , F3035 (above, made by NOF Corporation) Footgent M series, S series, F series, G series, D series, oligomer series (above, made by Neos Corporation), Unidyne (made by Daikin Industries) , Trifluoropropyltrichlorosilane (manufactured by Shin-Etsu Silicone) , Commercially available or such SURFLON S-386 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), a resin obtained by copolymerizing perfluoro group-containing acrylic monomer as a component and the like can also be mentioned. Furthermore, a compound containing a perfluoropolyether group capable of avoiding a perfluoroalkyl group having more than 6 carbon atoms, which is concerned about safety, is also effective.

また、フッ素含有化合物としては、フッ素化エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド樹脂、フッ素化ポリアミド樹脂、フッ素化ポリウレタン樹脂、フッ素化シロキサン樹脂およびそれらの変性樹脂なども用いることができる。   In addition, as the fluorine-containing compound, a fluorinated epoxy resin, a fluorinated polyimide resin, a fluorinated polyamide resin, a fluorinated polyurethane resin, a fluorinated siloxane resin, and a modified resin thereof can be used.

なお、本発明に用いられる撥インク性成分を含有する感光性組成物は、露光後現像される際に、撥インク性成分が現像処理で流れ出てしまうことは好ましくない。この点において、撥インク性成分として、撥インク性樹脂を用いるのも有効であるが、撥インク性成分として、露光時に架橋反応をすることができる架橋性基を有する化合物(以下、「架橋性基含有撥インク剤」と称す場合がある。)を用いることが好ましい。   In addition, when the photosensitive composition containing the ink repellent component used for this invention is developed after exposure, it is not preferable that an ink repellent component flows out by a development process. In this respect, it is effective to use an ink repellent resin as the ink repellent component, but as the ink repellent component, a compound having a crosslinkable group capable of undergoing a crosslinking reaction upon exposure (hereinafter referred to as “crosslinkable”). It may be referred to as “group-containing ink repellent agent”).

この架橋性基含有撥インク剤であるフッ素含有化合物としては、例えばメガファックRS−101、RS−102、RS−105、RS−401、RS−402、RS−501、RS−502(以上、DIC社製)、オプツールDAC(ダイキン工業社製)、パーフルオロ(メタ)アクリレート、パーフルオロジ(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
なお、これらの撥インク性成分は、1種を単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the fluorine-containing compound that is the crosslinkable group-containing ink repellent include, for example, MegaFac RS-101, RS-102, RS-105, RS-401, RS-402, RS-501, RS-502 (above, DIC Co., Ltd.), OPTOOL DAC (manufactured by Daikin Industries), perfluoro (meth) acrylate, perfluorodi (meth) acrylate, and the like, but are not limited thereto.
These ink repellent components can be used alone or in combination of two or more.

また、感光性組成物中の撥インク性成分の含有量は、撥インク性成分のフッ素含有量によっても異なり、撥インク性成分におけるフッ素含有量(撥インク性成分の化合物のフッ素濃度)が10重量%以上の場合は、感光性組成物の溶剤を除く全固形分に対して、撥インク性成分は0.001重量%以上が好ましく、0.05重量%以上がより好ましく、10重量%以下が好ましく、6重量%以下がより好ましい。撥インク性成分のフッ素含有量が10重量%より少ない場合は撥インク性成分は感光性組成物の全固形分に対して0.1重量%以上が好ましく、1重量%以上がより好ましく、70重量%以下が好ましく、50重量%以下がより好ましい。撥インク性成分の含有量がこれより少ないと、バンクの撥インク性が不十分なためインクが隣の区画に流れ出してしまうため混色してしまい、これより多いと現像性の確保が困難となる。   Further, the content of the ink repellent component in the photosensitive composition varies depending on the fluorine content of the ink repellent component, and the fluorine content in the ink repellent component (the fluorine concentration of the compound of the ink repellent component) is 10. In the case of wt% or more, the ink repellent component is preferably 0.001 wt% or more, more preferably 0.05 wt% or more, and more preferably 10 wt% or less, based on the total solid content excluding the solvent of the photosensitive composition. Is preferable, and 6% by weight or less is more preferable. When the fluorine content of the ink repellent component is less than 10% by weight, the ink repellent component is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, based on the total solid content of the photosensitive composition, 70 % By weight or less is preferable, and 50% by weight or less is more preferable. If the content of the ink repellency component is less than this, the ink repellency of the bank is insufficient and the ink flows out to the adjacent section, resulting in color mixing. If it is more than this, it is difficult to ensure developability. .

(バインダー樹脂)
感光性組成物は、バインダー樹脂を含有することが好ましい。バインダー樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Binder resin)
It is preferable that the photosensitive composition contains a binder resin. Binder resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

このバインダー樹脂としては現像液で現像可能な樹脂であれば得に限定されないが、現像液としてはアルカリ現像液が好ましいため、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、アクリル酸系樹脂、カルボキシ基含有ウレタン樹脂、変性エポキシ樹脂、変性ノボラック樹脂、カルド樹脂、各種エチレン性不飽和基とカルボキシ基とを含有する樹脂等が好適に用いられるが、各種エチレン性不飽和基とカルボキシ基とを含有する樹脂が特に好ましい。   The binder resin is not particularly limited as long as it is a resin that can be developed with a developer, but an alkali developer is preferable as the developer, and thus an alkali-soluble resin is preferable. As the alkali-soluble resin, for example, acrylic resins, carboxy group-containing urethane resins, modified epoxy resins, modified novolac resins, cardo resins, resins containing various ethylenically unsaturated groups and carboxy groups, and the like are preferably used. However, resins containing various ethylenically unsaturated groups and carboxy groups are particularly preferred.

感光性組成物中におけるバインダー樹脂の含有割合は、溶剤を除く全固形分に対して、通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上、より好ましくは15重量%以上、通常70重量%以下、好ましくは60重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。感光性組成物中のバインダー樹脂の含有量がこの下限を下回ると、バンクの形状確保が困難となり、上限を上回ると、感度や現像性の低下を招く恐れがある。   The content of the binder resin in the photosensitive composition is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, usually 70% by weight or less, based on the total solid content excluding the solvent. Preferably it is 60 weight% or less, More preferably, it is 50 weight% or less. If the content of the binder resin in the photosensitive composition is below this lower limit, it will be difficult to ensure the shape of the bank, and if it exceeds the upper limit, sensitivity and developability may be reduced.

以下に、本発明に係る感光性組成物に好適なバインダー樹脂のうち、[A]アクリル酸系樹脂、[B]エチレン性不飽和基とカルボキシ基とを含有する樹脂、および[C]変性ノボラック樹脂について詳細に説明する。   Hereinafter, among binder resins suitable for the photosensitive composition according to the present invention, [A] an acrylic acid resin, [B] a resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxy group, and [C] a modified novolak. The resin will be described in detail.

[A]アクリル酸系樹脂
アクリル酸系樹脂としては、アルカリ可溶性を確保するために側鎖または主鎖にカルボキシ基またはフェノール性水酸基を有する単量体由来の構成成分を含むことが好ましく、高アルカリ性溶液での現像が可能な樹脂が好ましい。
例えば、(メタ)アクリル酸系(共)重合体またはカルボキシ基を有する(メタ)アクリル酸系樹脂(中でも(メタ)アクリル酸エステルを含む(共)重合体)であることが好ましい。これらのアクリル酸系樹脂は、種々の単量体と組合せて性能の異なる共重合体を得ることができ、かつ、製造方法が制御し易い利点がある。
[A] Acrylic acid resin The acrylic resin preferably contains a component derived from a monomer having a carboxy group or a phenolic hydroxyl group in the side chain or main chain in order to ensure alkali solubility. Resins that can be developed in solution are preferred.
For example, a (meth) acrylic acid-based (co) polymer or a (meth) acrylic acid-based resin having a carboxy group (in particular, a (co) polymer containing a (meth) acrylic acid ester) is preferable. These acrylic resins are advantageous in that copolymers having different performances can be obtained by combining with various monomers, and the production method is easy to control.

本発明に係るアクリル酸系樹脂は、例えば、次に挙げる単量体を主成分とする(共)重合体であることが好ましい。   The acrylic resin according to the present invention is preferably, for example, a (co) polymer mainly composed of the following monomers.

即ち、この単量体としては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに酸(無水物)を付加させた化合物などが挙げられる。
上記のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、(メタ)アクリル酸、コハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、アジピン酸(2−アクリロイロキシエチル)エステル、フタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、ヘキサヒドロフタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、マレイン酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)エステル、コハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、アジピン酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、ヘキサヒドロフタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、フタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、マレイン酸(2−(メタ)アクリロイロキシプロピル)エステル、コハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、アジピン酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、ヘキサヒドロフタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、フタル酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル、マレイン酸(2−(メタ)アクリロイロキシブチル)エステル等が挙げられ、酸(無水物)としては、(無水)コハク酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸などが挙げられる。
That is, examples of the monomer include a compound obtained by adding an acid (anhydride) to hydroxyalkyl (meth) acrylate.
Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include (meth) acrylic acid, succinic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester, adipic acid (2-acryloyloxyethyl) ester, phthalic acid (2- ( (Meth) acryloyloxyethyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxyethyl) ester, succinic acid (2- (meth) acrylic) Leuoxypropyl) ester, adipic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester, phthalic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ) Ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxypropyl) ester Succinic acid (2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, adipic acid (2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, hexahydrophthalic acid (2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, phthalic acid ( Examples include 2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, maleic acid (2- (meth) acryloyloxybutyl) ester, and the acid (anhydride) includes (anhydrous) succinic acid and (anhydrous) phthalic acid. , (Anhydrous) maleic acid and the like.

これらヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートも、酸(無水物)も、いずれも1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Any of these hydroxyalkyl (meth) acrylates and acids (anhydrides) may be used alone or in combination of two or more.

上記の単量体と共重合させることができる単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系単量体類、桂皮酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸などの不飽和基含有カルボン酸類、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、メトキシフェニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のエステル類、(メタ)アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させた化合物類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のアクリロニトリル類、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メタクリロイルモルホリン、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミド等のアクリルアミド類、酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニル類などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Monomers that can be copolymerized with the above monomers include styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, cinnamic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itacone. Unsaturated group-containing carboxylic acids such as acids, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, adamantyl (Meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl (meth ) Esters of (meth) acrylic acid such as acrylate, compounds obtained by adding lactones such as ε-caprolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone to (meth) acrylic acid, acrylonitrile, Acrylonitriles such as methacrylonitrile, (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methacryloylmorpholine, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethylacrylamide, etc. Acrylamides, vinyl acetate, vinyl versatate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, vinyl pivalate and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

予めカルボキシ基または水酸基を有するアクリル酸系樹脂に、エチレン性不飽和基(エチレン性二重結合)を導入してもよい。これにより、エチレン性不飽和基とカルボキシ基とを含有する樹脂とすることができる。   An ethylenically unsaturated group (ethylenic double bond) may be introduced into an acrylic resin having a carboxy group or a hydroxyl group in advance. Thereby, it can be set as resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxy group.

この場合、カルボキシ基や水酸基を有するアクリル酸系樹脂のカルボキシ基や水酸基に対して、通常好ましくは2モル%以上、より好ましくは5モル%以上、好ましくは50モル%以下、より好ましくは40モル%以下のエチレン性二重結合を有する化合物を結合させることが好ましい。また、アクリル酸系樹脂における、カルボキシ基の含有量は、酸価として5〜200mg−KOH/gの範囲が好ましい。酸価が5mg−KOH/g未満の場合はアルカリ性現像液に不溶となり、また、200mg−KOH/gを超える場合は現像感度が低下することがある。   In this case, it is usually preferably 2 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, preferably 50 mol% or less, more preferably 40 mol, based on the carboxy group or hydroxyl group of the acrylic resin having a carboxy group or hydroxyl group. It is preferable to bind a compound having no more than% ethylenic double bond. Moreover, the content of the carboxy group in the acrylic resin is preferably in the range of 5 to 200 mg-KOH / g as the acid value. When the acid value is less than 5 mg-KOH / g, it becomes insoluble in an alkaline developer, and when it exceeds 200 mg-KOH / g, the development sensitivity may be lowered.

上記のアクリル酸系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、1,000〜100,000の範囲が好ましい。重量平均分子量が1,000未満の場合は均一な塗布膜を得るのが難しく、また、100,000を超える場合は現像性が低下する傾向がある。   The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin is preferably in the range of 1,000 to 100,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, it is difficult to obtain a uniform coating film, and when it exceeds 100,000, the developability tends to decrease.

[B]エチレン性不飽和基とカルボキシ基を含有する樹脂
エチレン性不飽和基とカルボキシ基とを含有する樹脂としては、公知のエチレン性不飽和基とカルボキシ基とを少なくとも一つずつ有する樹脂の1種または2種以上を用いることが好ましい。
[B] Resin containing ethylenically unsaturated group and carboxy group The resin containing ethylenically unsaturated group and carboxy group is a resin having at least one known ethylenically unsaturated group and carboxy group. It is preferable to use 1 type (s) or 2 or more types.

このような樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイミド等の単独または共重合体;酸変性型エポキシアクリレート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アセチルセルロース、等が挙げられる。
これらの中でも、アルカリ現像性等の面から、[B−1]側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシ基含有ビニル系樹脂、[B−2]酸変性型エポキシ(メタ)アクリレートが好適である。
Examples of such resins include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, maleic acid, styrene, vinyl acetate, vinylidene chloride, maleimide, etc. Combined; acid-modified epoxy acrylate, polyamide, polyester, polyether, polyurethane, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, acetyl cellulose, and the like.
Among these, from the viewpoint of alkali developability and the like, a carboxyl group-containing vinyl resin having an ethylenically unsaturated group in the [B-1] side chain and [B-2] acid-modified epoxy (meth) acrylate are preferable. is there.

[B−1]側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシ基含有ビニル系樹脂
側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシ基含有ビニル系樹脂としては、[B−1−1]カルボキシ基含有ビニル系樹脂とエポキシ基含有不飽和化合物との反応生成物、「B−1−2」2種以上の不飽和基を有する化合物と不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸エステルとの共重合体、[B−1−3]E−R−N−T樹脂が挙げられる。
[B-1] Carboxy group-containing vinyl resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain As a carboxy group-containing vinyl resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain, [B-1-1] containing a carboxy group Reaction product of vinyl resin and epoxy group-containing unsaturated compound, “B-1-2” Co-weight of compound having two or more unsaturated groups and unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid ester Examples thereof include [B-1-3] E-R-N-T resin.

[B−1−1]カルボキシ基含有ビニル系樹脂とエポキシ基含有不飽和化合物との反応生成物
カルボキシ基含有ビニル系樹脂としては、具体的には、不飽和カルボン酸の1種または2種以上とビニル化合物の1種または2種以上との共重合体が挙げられる。
[B-1-1] Reaction product of carboxy group-containing vinyl resin and epoxy group-containing unsaturated compound Specifically, the carboxy group-containing vinyl resin is one or more of unsaturated carboxylic acids. And a copolymer of one or more of vinyl compounds.

ここで、不飽和カルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等が挙げられる。   Here, examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid, and the like.

また、ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル、等が挙げられる。   Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, hydroxystyrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, and hexyl. (Meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, hydroxy Methyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, -(Meth) acryloylmorpholine, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, vinyl acetate, Etc.

カルボキシ基含有ビニル系樹脂の中でも、(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体が好ましい。そして、(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体においては、(メタ)アクリレート5〜80モル%と、(メタ)アクリル酸20〜95モル%とからなる共重合体が更に好ましく、(メタ)アクリレート10〜90モル%と、(メタ)アクリル酸10〜90モル%とからなる共重合体が特に好ましい。   Among the carboxy group-containing vinyl resins, a (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer and a styrene- (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer are preferable. In the (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer, a copolymer composed of 5 to 80 mol% (meth) acrylate and 20 to 95 mol% (meth) acrylic acid is more preferable. A copolymer comprising 10 to 90 mol% of (meth) acrylate and 10 to 90 mol% of (meth) acrylic acid is particularly preferable.

また、スチレン−(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体においては、スチレン3〜60モル%と、(メタ)アクリレート10〜70モル%と、(メタ)アクリル酸10〜60モル%とからなる共重合体が好ましく、スチレン5〜50モル%と、(メタ)アクリレート20〜60モル%と、(メタ)アクリル酸15〜55モル%とからなる共重合体が特に好ましい。   Moreover, in a styrene- (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer, styrene 3-60 mol%, (meth) acrylate 10-70 mol%, (meth) acrylic acid 10-60 mol%, The copolymer which consists of 5-50 mol% of styrene, 20-60 mol% of (meth) acrylates, and 15-55 mol% of (meth) acrylic acid is especially preferable.

また、これらカルボキシ基含有ビニル系樹脂の酸価は、これらと反応させるエポキシ基含有不飽和化合物の量および得られる反応生成物において必要とされる酸価に応じて調整されるものであるが、通常は、50〜500mg−KOH/gである。カルボキシ基含有ビニル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは、1,000〜300,000である。   In addition, the acid value of these carboxy group-containing vinyl resins is adjusted according to the amount of the epoxy group-containing unsaturated compound to be reacted with them and the acid value required in the obtained reaction product, Usually, it is 50-500 mg-KOH / g. The weight average molecular weight (Mw) of the carboxy group-containing vinyl resin is preferably 1,000 to 300,000.

一方、そのエポキシ基含有不飽和化合物としては、脂肪族エポキシ基含有不飽和化合物および脂環式エポキシ基含有不飽和化合物が挙げられ、その脂肪族エポキシ基含有不飽和化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート、α−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルクロトネート、グリシジルイソクロトネート、クロトニルグリシジルエーテル、イタコン酸モノアルキルモノグリシジルエステル、フマル酸モノアルキルモノグリシジルエステル、マレイン酸モノアルキルモノグリシジルエステル等が挙げられる。   On the other hand, the epoxy group-containing unsaturated compound includes an aliphatic epoxy group-containing unsaturated compound and an alicyclic epoxy group-containing unsaturated compound. The aliphatic epoxy group-containing unsaturated compound includes, for example, allyl glycidyl. Ether, glycidyl (meth) acrylate, α-ethyl glycidyl (meth) acrylate, glycidyl crotonate, glycidyl isocrotonate, crotonyl glycidyl ether, itaconic acid monoalkyl monoglycidyl ester, fumarate monoalkyl monoglycidyl ester, maleic acid monoester Examples thereof include alkyl monoglycidyl esters.

また、脂環式エポキシ基含有不飽和化合物としては、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、2,3−エポキシシクロペンチルメチル(メタ)アクリレート、7,8−エポキシ〔トリシクロ[5.2.1.0]デシ−2−イル〕オキシメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the alicyclic epoxy group-containing unsaturated compound include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 2,3-epoxycyclopentylmethyl (meth) acrylate, and 7,8-epoxy [tricyclo [5. 2.1.0] dec-2-yl] oxymethyl (meth) acrylate and the like.

上述のようなカルボキシ基含有ビニル系樹脂の1種または2種以上とエポキシ基含有不飽和化合物の1種または2種以上とは、カルボキシ基含有ビニル系樹脂が有するカルボキシ基の5〜90モル%、好ましくは30〜70モル%程度のエポキシ基含有不飽和化合物の量比で反応させる。なお、反応は公知の方法により実施することができる。   One or more of the carboxy group-containing vinyl resins as described above and one or more of the epoxy group-containing unsaturated compounds are 5 to 90 mol% of the carboxy groups of the carboxy group-containing vinyl resin. The reaction is preferably carried out at a quantitative ratio of the epoxy group-containing unsaturated compound of about 30 to 70 mol%. In addition, reaction can be implemented by a well-known method.

カルボキシ基含有ビニル系樹脂とエポキシ基含有不飽和化合物との反応生成物の酸価は、好ましくは30〜250mg−KOH/gである。また重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜300,000である。   The acid value of the reaction product of the carboxy group-containing vinyl resin and the epoxy group-containing unsaturated compound is preferably 30 to 250 mg-KOH / g. The weight average molecular weight (Mw) is preferably 1,000 to 300,000.

「B−1−2」2種以上の不飽和基を有する化合物と不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸エステルとの共重合体
2種以上の不飽和基を有する化合物としては、例えば、アリル(メタ)アクリレート、3−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シンナミル(メタ)アクリレート、クロトニル(メタ)アクリレート、メタリル(メタ)アクリレート、N,N−ジアリル(メタ)アクリルアミド、ビニル(メタ)アクリレート、1−クロロビニル(メタ)アクリレート、2−フェニルビニル(メタ)アクリレート、1−プロペニル(メタ)アクリレート、ビニルクロトネート、ビニル(メタ)アクリルアミド等の1種または2種以上が挙げられる。
“B-1-2” a copolymer of a compound having two or more unsaturated groups and an unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid ester As a compound having two or more unsaturated groups, for example, Allyl (meth) acrylate, 3-allyloxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cinnamyl (meth) acrylate, crotonyl (meth) acrylate, methallyl (meth) acrylate, N, N-diallyl (meth) acrylamide, vinyl (meth) ) Acrylate, 1-chlorovinyl (meth) acrylate, 2-phenylvinyl (meth) acrylate, 1-propenyl (meth) acrylate, vinyl crotonate, vinyl (meth) acrylamide and the like.

一方、不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸または(メタ)アクリル酸エステル等の1種または2種以上が挙げられる。   On the other hand, as unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid ester, 1 type (s) or 2 or more types, such as (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester, are mentioned, for example.

2種以上の不飽和基を有する化合物の共重合体全体に占める割合は、10〜90モル%、好ましくは30〜80モル%程度である。   The proportion of the compound having two or more kinds of unsaturated groups in the entire copolymer is about 10 to 90 mol%, preferably about 30 to 80 mol%.

2種以上の不飽和基を有する化合物と不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸エステルとの共重合体の酸価は、好ましくは、30〜250mg−KOH/gである。また重量平均分子量(Mw)は、好ましくは、1,000〜300,000である。   The acid value of the copolymer of a compound having two or more unsaturated groups and an unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid ester is preferably 30 to 250 mg-KOH / g. The weight average molecular weight (Mw) is preferably 1,000 to 300,000.

[B−1−3]E−R−N−T樹脂
E−R−N−T樹脂とは、(E)成分:エポキシ基含有(メタ)アクリレートを5〜90モル%と、(R)成分:(E)成分と共重合し得る他のラジカル重合性化合物を10〜95モル%とを共重合し、得られた共重合体に含まれるエポキシ基の10〜100モル%に、(N)成分:不飽和一塩基酸を付加し、この(N)成分を付加したときに生成する水酸基の10〜100モル%に、(T)成分:多塩基酸無水物を付加して得られる樹脂である。
[B-1-3] E-R-N-T resin E-R-N-T resin is (E) component: 5 to 90 mol% of epoxy group-containing (meth) acrylate, and (R) component : (E) 10 to 95 mol% of another radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component is copolymerized, and 10 to 100 mol% of the epoxy group contained in the obtained copolymer, (N) Component: A resin obtained by adding an unsaturated monobasic acid and adding (T) component: polybasic acid anhydride to 10 to 100 mol% of the hydroxyl group produced when this (N) component is added. is there.

ここで、E−R−N−T樹脂におけるエポキシ基含有(メタ)アクリレート((E)成分)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。中でもグリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。これらの(E)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   Here, as the epoxy group-containing (meth) acrylate ((E) component) in the E-R-N-T resin, for example, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, (3, 4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, and the like. Of these, glycidyl (meth) acrylate is preferred. These (E) components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(E)成分と(R)成分との共重合体における(E)成分の共重合割合は、前述した通り、通常、5モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上である。また、通常、90モル%以下、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下である。ここで、(R)成分は、(E)成分と共重合し得る他のラジカル重合性化合物である。
(E)成分と(R)成分との共重合体における(E)成分の共重合割合が過度に多いと、相対的に(R)成分が少ないことにより、耐熱性や強度が低下する傾向がある。(E)成分の共重合割合が過度に少ないと、重合性成分およびアルカリ可溶性成分の付加量が不十分となる傾向がある。
As described above, the copolymerization ratio of the component (E) in the copolymer of the component (E) and the component (R) is usually 5 mol% or more, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more. It is. Moreover, it is 90 mol% or less normally, Preferably it is 80 mol% or less, More preferably, it is 70 mol% or less. Here, the component (R) is another radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component (E).
When the copolymerization ratio of the component (E) in the copolymer of the component (E) and the component (R) is excessively large, the heat resistance and strength tend to decrease due to the relatively small amount of the component (R). is there. When the copolymerization ratio of the component (E) is excessively small, the addition amount of the polymerizable component and the alkali-soluble component tends to be insufficient.

一方、(E)成分と(R)成分との共重合体における(R)成分の共重合割合は、前述した通り、10モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上である。また、通常、95モル%、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下である。(E)成分と(R)成分との共重合体における(R)成分の共重合割合が過度に多いと、相対的に(E)成分が少ないことにより重合性成分およびアルカリ可溶性成分の付加量が不十分となる傾向がある。また、(R)成分の共重合割合が過度に少ないと耐熱性や強度が低下する傾向がある。   On the other hand, the copolymerization ratio of the (R) component in the copolymer of the (E) component and the (R) component is 10 mol% or more, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, as described above. It is. Moreover, it is 95 mol% normally, Preferably it is 80 mol% or less, More preferably, it is 70 mol% or less. When the copolymerization ratio of the (R) component in the copolymer of the (E) component and the (R) component is excessively large, the addition amount of the polymerizable component and the alkali-soluble component is relatively small due to the relatively small amount of the (E) component. Tends to be insufficient. Moreover, when the copolymerization ratio of the component (R) is excessively small, heat resistance and strength tend to decrease.

ここで、(R)成分としては、例えば、下記式(13)で表される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレートの1種または2種以上を用いることが好ましい。   Here, as the component (R), for example, one or more of mono (meth) acrylates having a partial structure represented by the following formula (13) are preferably used.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

(式(13)中、R1d〜R6dは、それぞれ独立に、水素原子、または、メチル、エチル、プロピルの炭素数1〜3のアルキル基を表し、R7dとR8dは、それぞれ独立に、水素原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基の炭素数1〜3のアルキル基を表す。また、R7dとR8dは連結して環を形成していてもよい。R7dとR8dが連結して形成される環は、好ましくは脂肪族環であり、飽和または不飽和の何れでもよく、好ましくは炭素数5〜6である。) (In Formula (13), R 1d to R 6d each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl, or propyl, and R 7d and R 8d are each independently a hydrogen atom or a methyl group, an ethyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms propyl group. Further, R 7d and R 8d are optionally linked to form a ring .R 7d and R 8d The ring formed by linking is preferably an aliphatic ring, which may be saturated or unsaturated, and preferably has 5 to 6 carbon atoms.)

上記式(13)の中では、下記式(14)、式(15)、または式(16)で表される構造を有するモノ(メタ)アクリレートが好ましい。これらの部分構造を導入することによって、モノ(メタ)アクリレートの耐熱性や強度を増すことが可能である。なお、これらのモノ(メタ)アクリレートは、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In the above formula (13), mono (meth) acrylate having a structure represented by the following formula (14), formula (15), or formula (16) is preferable. By introducing these partial structures, it is possible to increase the heat resistance and strength of mono (meth) acrylate. In addition, 1 type may be used for these mono (meth) acrylates and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

前記の式(13)で表される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレートとしては、公知の各種のものが使用できるが、特に次の式(17)で表されるものが好ましい。   As the mono (meth) acrylate having a partial structure represented by the formula (13), various known ones can be used, and those represented by the following formula (17) are particularly preferable.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

(式(17)中、R9dは水素原子またはメチル基を表し、R10dは前記の式(13)を表す。) (In the formula (17), R 9d represents a hydrogen atom or a methyl group, R 10d represents the formula (13) above.)

(E)成分と(R)成分との共重合体中の前記の式(13)で示される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレートの含有量は、通常、5モル%以上、好ましくは10モル%以上、より好ましくは15モル%以上である。また、通常、90モル%以下、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下である。
(E)成分と(R)成分との共重合体中の式(13)で示されるモノ(メタ)アクリレートの含有量が過度に少ないと、耐熱性が不足する傾向がある。また、式(13)で示されるモノ(メタ)アクリレートの含有量が過度に多いと、分散安定性が低下する傾向がある。
The content of the mono (meth) acrylate having the partial structure represented by the formula (13) in the copolymer of the component (E) and the component (R) is usually 5 mol% or more, preferably 10 mol. % Or more, more preferably 15 mol% or more. Moreover, it is 90 mol% or less normally, Preferably it is 70 mol% or less, More preferably, it is 50 mol% or less.
When the content of the mono (meth) acrylate represented by the formula (13) in the copolymer of the component (E) and the component (R) is excessively small, the heat resistance tends to be insufficient. Moreover, when there is too much content of the mono (meth) acrylate shown by Formula (13), there exists a tendency for dispersion stability to fall.

また、(R)成分としては、以下に具体例を示すような、上述した式(13)で表される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレート以外のラジカル重合性化合物も挙げられる。
スチレン;
スチレンのα−、o−、m−、p−アルキル、ニトロ、シアノ、アミド、エステル誘導体;
ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン;
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−sec−ブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸アントラニノニル、(メタ)アクリル酸ピペロニル、(メタ)アクリル酸サリチル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、(メタ)アクリル酸クレジル、(メタ)アクリル酸−1,1,1−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル等の(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジプロピルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジ−iso−プロピルアミド、(メタ)アクリル酸アントラセニルアミド等の(メタ)アクリル酸アミド;
(メタ)アクリル酸アニリド、(メタ)アクリロイルニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、酢酸ビニル等のビニル化合物;
シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等の不飽和ジカルボン酸ジエステル;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド等のモノマレイミド;
N−(メタ)アクリロイルフタルイミド:
Examples of the component (R) include radical polymerizable compounds other than mono (meth) acrylate having a partial structure represented by the above-described formula (13) as shown in the following specific examples.
styrene;
Α-, o-, m-, p-alkyl, nitro, cyano, amide, ester derivatives of styrene;
Dienes such as butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, chloroprene;
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-n-propyl, (meth) acrylic acid-iso-propyl, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid- sec-butyl, tert-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate , Lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Isobornyl acid, adamantyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Allyl sulfonate, propargyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, anthracenyl (meth) acrylate, anthraninonyl (meth) acrylate, piperonyl (meth) acrylate, (meth ) Salicyl acrylate, furyl (meth) acrylate, furfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofuryl (meth) acrylate, pyranyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate, (meta ) Cresyl acrylate, (meth) acrylic acid-1,1,1-trifluoroethyl, perfluoroethyl (meth) acrylate, perfluoro-n-propyl (meth) acrylate, perfluoro (meth) acrylate -Iso-propyl, triphenylmethyl (meth) acrylate, (meth (Meth) acrylic acid esters such as cumyl acrylate, (meth) acrylic acid 3- (N, N-dimethylamino) propyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl ;
(Meth) acrylic acid amide, (meth) acrylic acid N, N-dimethylamide, (meth) acrylic acid N, N-diethylamide, (meth) acrylic acid N, N-dipropylamide, (meth) acrylic acid N, (Meth) acrylic amides such as N-di-iso-propylamide, (meth) acrylic acid anthracenyl amide;
Vinyl compounds such as (meth) acrylic acid anilide, (meth) acryloylnitrile, acrolein, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, N-vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, vinyl acetate;
Unsaturated dicarboxylic acid diesters such as diethyl citraconic acid, diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconate;
Monomaleimides such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-laurylmaleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide;
N- (meth) acryloylphthalimide:

これらの中でも、より優れた耐熱性および強度を付与させるためには、(R)成分として、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレートおよびモノマレイミドから選択された少なくとも1種を使用することが有効である。
この場合、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレートおよびモノマレイミドから選択された少なくとも1種の共重合割合は、通常1モル%以上、好ましくは3モル%以上、また、通常、70モル%以下、好ましくは50モル%以下である。
Among these, in order to impart more excellent heat resistance and strength, it is effective to use at least one selected from styrene, benzyl (meth) acrylate and monomaleimide as the (R) component.
In this case, the copolymerization ratio of at least one selected from styrene, benzyl (meth) acrylate and monomaleimide is usually 1 mol% or more, preferably 3 mol% or more, and usually 70 mol% or less, preferably It is 50 mol% or less.

(E)成分と(R)成分との共重合体に含まれるエポキシ基に付加させる(N)成分(不飽和一塩基酸)としては、公知のものを使用することができる。このような不飽和一塩基酸としては、例えば、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸が挙げられる。   As the (N) component (unsaturated monobasic acid) to be added to the epoxy group contained in the copolymer of the (E) component and the (R) component, known ones can be used. Examples of such unsaturated monobasic acids include unsaturated carboxylic acids having an ethylenically unsaturated double bond.

このようなエチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイミドまたは、これらの(共)重合体が挙げられ、中でも、アクリル酸および/またはメタクリル酸が好ましい。これらの(N)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   Specific examples of the unsaturated carboxylic acid having such an ethylenically unsaturated double bond include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, maleic acid, styrene, Examples thereof include vinyl acetate, vinylidene chloride, maleimide, and (co) polymers thereof, among which acrylic acid and / or methacrylic acid are preferable. These (N) components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(E)成分と(R)成分との共重合反応で得られた共重合体に含まれるエポキシ基に(N)成分を付加させる量は、該共重合体に含まれるエポキシ基の通常10モル%、好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上である。(N)成分の付加割合が過度に少ないと、経時安定性が低下する等、残存エポキシ基による悪影響が出る傾向がある。
(E)成分と(R)成分との共重合体に(N)成分を付加させる方法としては、公知の方法を採用することができる。
The amount of the (N) component added to the epoxy group contained in the copolymer obtained by the copolymerization reaction of the (E) component and the (R) component is usually 10 mol of the epoxy group contained in the copolymer. %, Preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more. When the addition ratio of the component (N) is excessively small, there is a tendency that an adverse effect due to the remaining epoxy group occurs, for example, stability with time decreases.
As a method of adding the (N) component to the copolymer of the (E) component and the (R) component, a known method can be employed.

(E)成分と(R)成分との共重合体に(N)成分を付加させたときに生成する水酸基に付加させる(T)成分(多塩基酸無水物)としては、特に限定されず公知のものが使用できる。
なお、(T)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。このような成分を付加させることにより、アルカリ可溶性にすることができる。
The (T) component (polybasic acid anhydride) added to the hydroxyl group produced when the (N) component is added to the copolymer of the (E) component and the (R) component is not particularly limited and is publicly known. Can be used.
In addition, (T) component may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. By adding such components, alkali-solubility can be achieved.

(T)成分を付加させる量は、(E)成分と(R)成分との共重合体に(N)成分を付加させたときに生成する水酸基の、通常10モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上である。また、通常100モル%以下、好ましくは、90モル%以下、より好ましくは80モル%以下である。
(T)成分の付加量が過度に多いと、現像時の残膜率が低下する傾向がある。(T)成分の付加量が過度に少ないと、溶解性が不十分となる傾向がある。
The amount of the (T) component added is usually 10 mol% or more, preferably 20 mol, of the hydroxyl group produced when the (N) component is added to the copolymer of the (E) component and the (R) component. % Or more, more preferably 30 mol% or more. Moreover, it is 100 mol% or less normally, Preferably, it is 90 mol% or less, More preferably, it is 80 mol% or less.
If the amount of component (T) added is excessively large, the remaining film rate during development tends to decrease. If the amount of component (T) added is too small, the solubility tends to be insufficient.

また、(E)成分と(R)成分との共重合物に(N)成分を付加させたときに生成される水酸基に(T)成分を付加させる方法としては、公知の方法を任意に採用することができる。   In addition, as a method of adding the (T) component to the hydroxyl group generated when the (N) component is added to the copolymer of the (E) component and the (R) component, a known method is arbitrarily adopted. can do.

E−R−N−T樹脂は、(T)成分付加後に生成したカルボキシ基の一部に、グリシジル(メタ)アクリレートや重合性不飽和基を有するグリシジルエーテル化合物を付加させることにより、さらに光感度を向上させることができる。
また、(T)成分付加後、生成したカルボキシ基の一部に重合性不飽和基を有さないグリシジルエーテル化合物を付加させることにより、現像性を向上させることもできる。
さらに、(T)成分付加後にこれらの両者を付加させてもよい。
The E-R-N-T resin further increases the photosensitivity by adding a glycidyl (meth) acrylate or a glycidyl ether compound having a polymerizable unsaturated group to a part of the carboxy group generated after the addition of the (T) component. Can be improved.
Moreover, developability can also be improved by adding the glycidyl ether compound which does not have a polymerizable unsaturated group to a part of produced | generated carboxy group after (T) component addition.
Furthermore, you may add both of these after (T) component addition.

なお、上述したE−R−N−T樹脂としては、例えば、特開平8−297366号公報や特開2001−89533号公報に記載の樹脂が挙げられる。
また、上記E−R−N−T樹脂の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、通常3,000以上、好ましくは5,000以上、また、通常100,000以下、好ましくは50,000以下である。E−R−N−T樹脂の重量平均分子量(Mw)が過度に小さいと耐熱性、膜強度に劣る傾向がある。E−R−N−T樹脂の重量平均分子量(Mw)が過度に大きいと、現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。また、E−R−N−T樹脂の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、2.0〜5.0が好ましい。
Examples of the E-R-N-T resin described above include resins described in JP-A-8-297366 and JP-A-2001-89533.
The weight average molecular weight (Mw) of the E-R-N-T resin is not particularly limited, but is usually 3,000 or more, preferably 5,000 or more, and usually 100,000 or less, preferably 50,000. 000 or less. If the weight average molecular weight (Mw) of the E-R-N-T resin is too small, the heat resistance and the film strength tend to be inferior. When the weight average molecular weight (Mw) of the E-R-N-T resin is excessively large, the solubility in the developer tends to be lowered. The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the E-R-N-T resin is preferably 2.0 to 5.0.

[B−2]酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート樹脂
酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート樹脂としては、エポキシ樹脂のα,β−不飽和基含有カルボン酸付加体に、多価カルボン酸および/またはその無水物が付加された、不飽和基およびカルボキシ基含有エポキシ樹脂が挙げられる。即ち、(B−2−i)エポキシ樹脂のエポキシ基に、(B−2−ii)α,β−不飽和モノカルボン酸のカルボキシ基が開環付加されることにより、エポキシ樹脂にエステル結合(−COO−)を介してエチレン性不飽和結合が付加されていると共に、その際生じた水酸基に、(B−2−iii)多価カルボン酸および/またはその無水物のカルボキシ基が付加されたものが挙げられる。以下、酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート樹脂である不飽和基およびカルボキシ基含有エポキシ樹脂の構成成分について説明する。
[B-2] Acid-modified epoxy (meth) acrylate resin As the acid-modified epoxy (meth) acrylate resin, an α, β-unsaturated group-containing carboxylic acid adduct of an epoxy resin is added to a polyvalent carboxylic acid and / or An unsaturated group- and carboxy-group-containing epoxy resin to which the anhydride is added is mentioned. That is, (B-2-ii) the carboxy group of (B-2-ii) α, β-unsaturated monocarboxylic acid is added to the epoxy group of the epoxy resin by ring-opening addition, whereby an ester bond ( An ethylenically unsaturated bond is added via -COO-), and a carboxy group of (B-2-iii) polyvalent carboxylic acid and / or anhydride thereof is added to the resulting hydroxyl group. Things. Hereinafter, the constituent components of the unsaturated group- and carboxy group-containing epoxy resin which is an acid-modified epoxy (meth) acrylate resin will be described.

(B−2−i)エポキシ樹脂
エポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、例えば、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂、ビスフェノールSエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂、トリスフェノールエポキシ樹脂、フェノールとジシクロペンタンとの重合エポキシ樹脂、ジハイドロオキシルフルオレン型エポキシ、ジハイドロオキシルアルキレンオキシルフルオレン型エポキシ、9,9−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)フルオレンのジグリシジルエーテル化物、等が挙げられる。中でも、高い硬化膜強度の観点から、フェノールノボラックエポキシ樹脂、またはクレゾールノボラックエポキシ樹脂、フェノールとジシクロペンタジエンとの重合エポキシ樹脂、グリシジルメタアクリレートとアルキル(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体、9,9−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)フルオレンのジグリシジルエーテル化物、などが好ましい。さらに、高いテーパ角と溶融特性の観点から、グリシジルメタアクリレートとアルキル(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体が好ましい。
(B-2-i) Epoxy resin As an epoxy resin, it can select from well-known epoxy resins suitably and can be used. Specifically, for example, bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, biphenyl novolac epoxy resin, trisphenol epoxy resin, polymerization of phenol and dicyclopentane Examples thereof include epoxy resins, dihydroxyoxyfluorene type epoxy, dihydroxyalkyleneoxylfluorene type epoxy, diglycidyl etherified product of 9,9-bis (4′-hydroxyphenyl) fluorene, and the like. Among these, from the viewpoint of high cured film strength, phenol novolac epoxy resin or cresol novolac epoxy resin, polymerized epoxy resin of phenol and dicyclopentadiene, copolymer of glycidyl methacrylate and alkyl (meth) acrylate, 9 , 9-bis (4′-hydroxyphenyl) fluorene diglycidyl ether, and the like. Furthermore, a copolymer of glycidyl methacrylate and an alkyl (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of a high taper angle and melting characteristics.

(B−2−ii)α,β−不飽和モノカルボン酸
α,β−不飽和モノカルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等、および、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート無水琥珀酸付加物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートテトラヒドロ無水フタル酸付加物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート無水琥珀酸付加物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート無水フタル酸付加物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートテトラヒドロ無水フタル酸付加物、(メタ)アクリル酸とε−カプロラクトンとの反応生成物等が挙げられる。 中でも、感度の観点から、(メタ)アクリル酸が好ましい。
(B-2-ii) α, β-unsaturated monocarboxylic acid Examples of α, β-unsaturated monocarboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and citraconic acid. And pentaerythritol tri (meth) acrylate succinic anhydride adduct, pentaerythritol tri (meth) acrylate tetrahydrophthalic anhydride adduct, dipentaerythritol penta (meth) acrylate succinic anhydride adduct, dipentaerythritol penta ( Examples include meth) acrylate phthalic anhydride adduct, dipentaerythritol penta (meth) acrylate tetrahydrophthalic anhydride adduct, reaction product of (meth) acrylic acid and ε-caprolactone, and the like. Among these, (meth) acrylic acid is preferable from the viewpoint of sensitivity.

(B−2−iii)多価カルボン酸および/またはその無水物
多価カルボン酸および/またはその無水物としては、例えば、琥珀酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、3−メチルテトラヒドロフタル酸、4−メチルテトラヒドロフタル酸、3−エチルテトラヒドロフタル酸、4−エチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、3−メチルヘキサヒドロフタル酸、4−メチルヘキサヒドロフタル酸、3−エチルヘキサヒドロフタル酸、4−エチルヘキサヒドロフタル酸、およびそれらの無水物等が挙げられる。中でも、画像再現性、現像性の観点から、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、またはヘキサヒドロフタル酸無水物が好ましく、テトラヒドロフタル酸無水物が更に好ましい。
(B-2-iii) Polyvalent carboxylic acid and / or anhydride thereof Examples of the polyvalent carboxylic acid and / or anhydride thereof include oxalic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, 3- Methyltetrahydrophthalic acid, 4-methyltetrahydrophthalic acid, 3-ethyltetrahydrophthalic acid, 4-ethyltetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, 3-methylhexahydrophthalic acid, 4-methylhexahydrophthalic acid, 3-ethyl Examples include hexahydrophthalic acid, 4-ethylhexahydrophthalic acid, and anhydrides thereof. Among these, from the viewpoint of image reproducibility and developability, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or hexahydrophthalic anhydride is preferable, and tetrahydrophthalic anhydride is more preferable.

本発明における酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート樹脂としては、酸価が20〜200mg−KOH/gであるものが好ましく、30〜180mg−KOH/gであるものが更に好ましい。また、酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、通常1,000以上、好ましくは1,500以上であり、通常30,000以下、好ましくは20,000以下、更に好ましくは10,000以下である。   The acid-modified epoxy (meth) acrylate resin in the present invention preferably has an acid value of 20 to 200 mg-KOH / g, and more preferably 30 to 180 mg-KOH / g. The weight average molecular weight (Mw) of the acid-modified epoxy (meth) acrylate resin is usually 1,000 or more, preferably 1,500 or more, usually 30,000 or less, preferably 20,000 or less, Preferably it is 10,000 or less.

上記酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、従来公知の方法により合成することができる。具体的には、前記(B−2−i)エポキシ樹脂を有機溶剤に溶解させ、触媒と熱重合禁止剤の共存下、前記(B−2−ii)α,β−不飽和モノカルボン酸を加えて付加反応させ、更に(B−2−iii)多価カルボン酸および/またはその無水物を加えて反応を続ける方法を用いることができる。   The acid-modified epoxy (meth) acrylate resin can be synthesized by a conventionally known method. Specifically, the (B-2-i) epoxy resin is dissolved in an organic solvent, and the (B-2-ii) α, β-unsaturated monocarboxylic acid is added in the presence of a catalyst and a thermal polymerization inhibitor. In addition, an addition reaction may be used, and (B-2-iii) a method of continuing the reaction by adding a polyvalent carboxylic acid and / or an anhydride thereof may be used.

ここで、反応に用いる有機溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の有機溶剤の1種または2種以上が挙げられる。   Here, examples of the organic solvent used for the reaction include one or more organic solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, diethylene glycol ethyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate.

また、上記触媒としては、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリベンジルアミン等の第3級アミン類、テトラメチルアンモニウムクロライド、メチルトリエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の第4級アンミニウム塩類、トリフェニルホスフィン等の燐化合物、トリフェニルスチビン等のスチビン類等の1種または2種以上が挙げられる。   Examples of the catalyst include tertiary amines such as triethylamine, benzyldimethylamine, and tribenzylamine, and tertiary amines such as tetramethylammonium chloride, methyltriethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, and trimethylbenzylammonium chloride. One kind or two or more kinds of quaternary ammonium salts, phosphorus compounds such as triphenylphosphine, and stibins such as triphenylstibine are included.

更に、熱重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、メチルハイドロキノン等の1種または2種以上が挙げられる。   Furthermore, examples of the thermal polymerization inhibitor include one or more of hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, methyl hydroquinone and the like.

(B−2−ii)α,β−不飽和モノカルボン酸の配合量としては、(B−2−i)エポキシ樹脂のエポキシ基の1化学当量に対して通常0.7〜1.3化学当量、好ましくは0.9〜1.1化学当量となる量とすることができる。
また、付加反応時の温度としては、通常60〜150℃、好ましくは80〜120℃の温度とすることができる。
更に、(B−2−iii)多価カルボン酸および/またはその無水物の配合量としては、前記付加反応で生じた水酸基の1化学当量に対して、通常0.1〜1.2化学当量、好ましくは0.2〜1.1化学当量となる量とすることができる。
(B-2-ii) The amount of α, β-unsaturated monocarboxylic acid is usually 0.7 to 1.3 chemistry with respect to one chemical equivalent of the epoxy group of (B-2-i) epoxy resin. The amount can be equivalent, preferably 0.9 to 1.1 chemical equivalent.
Moreover, as temperature at the time of addition reaction, it is 60-150 degreeC normally, Preferably it can be set as the temperature of 80-120 degreeC.
Furthermore, the blending amount of (B-2-iii) polyvalent carboxylic acid and / or anhydride thereof is usually 0.1 to 1.2 chemical equivalents per one chemical equivalent of the hydroxyl group generated in the addition reaction. The amount is preferably 0.2 to 1.1 chemical equivalents.

酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート樹脂について、構成繰返し単位の具体例を以下に示す。   Specific examples of structural repeating units are shown below for the acid-modified epoxy (meth) acrylate resin.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

Figure 2010033925
Figure 2010033925

[C]変性ノボラック樹脂
変性ノボラック樹脂は、(C−i)ノボラック樹脂の1種または2種以上と(C−ii)不飽和基含有エポキシ化合物の1種または2種以上を反応させ、この反応物の水酸基にさらに(C−iii)多塩基酸および/またはその無水物の1種または2種以上を付加させることで得られる。(ただし、ノボラック樹脂の代りにレゾール樹脂を用いてもよい。)
[C] Modified Novolak Resin The modified novolak resin is obtained by reacting (Ci) one or more of the novolak resins with (C-ii) one or more of the unsaturated group-containing epoxy compounds. It can be obtained by adding one or more of (C-iii) polybasic acid and / or its anhydride to the hydroxyl group of the product. (However, a resol resin may be used instead of the novolac resin.)

(C−i)ノボラック樹脂
ノボラック樹脂としては、例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、プロピルフェノール、n−ブチルフェノール、t−ブチルフェノール、1−ナフトール、2−ナフトール、4,4’−ビフェニルジオール、ビスフェノール−A、ピロカテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、1,2,4−ベンゼントリオール、安息香酸、4−ヒドロキシフェニル酢酸、サリチル酸、フロログルシノール等のフェノール類の少なくとも1種を、酸触媒下、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、パラアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類、または、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、の少なくとも1種と重縮合させた樹脂が挙げられる。
(Ci) novolak resin Examples of the novolak resin include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, propylphenol, n-butylphenol, t-butylphenol, 1-naphthol, 2-naphthol, 4,4′-biphenyldiol, bisphenol-A, pyrocatechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, 1,2,4 -At least one phenol such as benzenetriol, benzoic acid, 4-hydroxyphenylacetic acid, salicylic acid, phloroglucinol, etc. under an acid catalyst, for example, formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, paraaldehyde, pro Propionaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, aldehydes such as furfural, or ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and at least one and polycondensation resin obtained by the.

上記フェノール類とアルデヒド類との縮合反応は、無溶媒下または溶媒中で行われる。またノボラック樹脂の重縮合における酸触媒に代えてアルカリ触媒を用いる以外は同様にして重縮合させたレゾール樹脂も使用可能である。   The condensation reaction of the phenols and aldehydes is performed in the absence of a solvent or in a solvent. A resole resin polycondensed in the same manner can be used except that an alkali catalyst is used instead of the acid catalyst in the polycondensation of the novolak resin.

ノボラック樹脂の重量平均分子量(Mw)は通常1,000〜20,000であり、好ましくは1,000〜10,000であり、更に好ましくは1,000〜8,000である。重量平均分子量が1,000未満では画像強度が確保されず、20,000を超えると現像性が低下する。   The weight average molecular weight (Mw) of the novolak resin is usually 1,000 to 20,000, preferably 1,000 to 10,000, and more preferably 1,000 to 8,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, image strength is not ensured, and when it exceeds 20,000, developability is deteriorated.

(C−ii)不飽和基含有エポキシ化合物
不飽和基含有エポキシ化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、グリシジルオキシ(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)ビニルなどが挙げられる。
これらのうち、特にグリシジルメタクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレートが好ましい。
(C-ii) Unsaturated group-containing epoxy compound As the unsaturated group-containing epoxy compound, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate, glycidyloxy (poly) alkylene glycol (meth) Examples include acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) vinyl, and the like.
Of these, glycidyl methacrylate and (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate are particularly preferable.

ノボラック樹脂と不飽和基含有エポキシ化合物の反応には公知の方法を用いることができる。例えばトリエチルアミン、ベンジルメチルアミン等の3級アミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、ピリジン、トリフェニルホスフィン等の1種または2種以上を触媒として、有機溶剤中、反応温度50〜150℃で数〜数十時間反応させることにより、ノボラック樹脂に不飽和基含有エポキシ化合物を付加することができる。   A known method can be used for the reaction of the novolak resin and the unsaturated group-containing epoxy compound. For example, tertiary amines such as triethylamine and benzylmethylamine, quaternary ammonium salts such as dodecyltrimethylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, benzyltriethylammonium chloride, pyridine, triphenylphosphine, etc. As a catalyst, an unsaturated group-containing epoxy compound can be added to the novolak resin by reacting in an organic solvent at a reaction temperature of 50 to 150 ° C. for several to several tens of hours.

該触媒の使用量は、反応原料混合物(ノボラック樹脂と不飽和基含有エポキシ化合物との合計)に対して好ましくは0.01〜10重量%、特に好ましくは0.3〜5重量%である。また反応中の重合を防止するために、重合防止剤(例えばメトキノン、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ピロガロール、tert−ブチルカテコール、ジブチルヒドロキシトルエン、フェノチアジン等の1種または2種以上)を使用することが好ましく、その使用量は、反応原料混合物に対して好ましくは0.01〜10重量%、特に好ましくは0.03〜5重量%である。   The amount of the catalyst used is preferably 0.01 to 10% by weight, particularly preferably 0.3 to 5% by weight, based on the reaction raw material mixture (the total of the novolak resin and the unsaturated group-containing epoxy compound). In order to prevent polymerization during the reaction, a polymerization inhibitor (for example, one or more of methoquinone, hydroquinone, methylhydroquinone, p-methoxyphenol, pyrogallol, tert-butylcatechol, dibutylhydroxytoluene, phenothiazine, etc.) is added. The amount used is preferably 0.01 to 10% by weight, particularly preferably 0.03 to 5% by weight, based on the reaction raw material mixture.

ノボラック樹脂のフェノール性水酸基に不飽和基含有エポキシ化合物を付加させる割合は、1〜100モル%である。この割合はフェノール性水酸基に対して加える不飽和基含有エポキシ化合物の量で調整できる。   The ratio of adding the unsaturated group-containing epoxy compound to the phenolic hydroxyl group of the novolak resin is 1 to 100 mol%. This ratio can be adjusted by the amount of the unsaturated group-containing epoxy compound added to the phenolic hydroxyl group.

(C−iii)多塩基酸および/またはその無水物
ノボラック樹脂と不飽和基含有エポキシ化合物の反応物の水酸基にさらに多塩基酸および/またはその無水物を付加させることができる。ここで用いる多塩基酸および/またはその無水物としては、公知のものが使用でき、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸等の二塩基性カルボン酸またはその無水物;トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸等の多塩基性カルボン酸またはその無水物等が挙げられる。中でも好ましくは、テトラヒドロ無水フタル酸または無水コハク酸が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
(C-iii) Polybasic acid and / or its anhydride A polybasic acid and / or its anhydride can be further added to the hydroxyl group of the reaction product of the novolak resin and the unsaturated group-containing epoxy compound. As the polybasic acid and / or anhydride thereof used here, known ones can be used, such as maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, Dibasic carboxylic acids such as chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid or anhydrides thereof; trimellitic acid, pyromellitic acid And polybasic carboxylic acids such as benzophenone tetracarboxylic acid and biphenyl tetracarboxylic acid, or anhydrides thereof. Among these, tetrahydrophthalic anhydride or succinic anhydride is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

多塩基酸および/またはその無水物の付加率は、ノボラック樹脂と不飽和基含有エポキシ化合物の反応物の水酸基の、通常10〜100モル%、好ましくは20〜100モル%、より好ましくは30〜100モル%である。この付加率が少なすぎると現像性が不足することがある。   The addition rate of the polybasic acid and / or its anhydride is usually 10 to 100 mol%, preferably 20 to 100 mol%, more preferably 30 to 30 mol% of the hydroxyl group of the reaction product of the novolak resin and the unsaturated group-containing epoxy compound. 100 mol%. If this addition rate is too small, developability may be insufficient.

(エチレン性不飽和化合物)
感光性組成物はエチレン性不飽和化合物を含有することが好ましい。
ここで使用されるエチレン性不飽和化合物としては、エチレン性不飽和結合を分子内に1個以上有する化合物を意味するが、重合性、架橋性、およびそれに伴う露光部と非露光部の現像液溶解性の差異を拡大できる等の点から、エチレン性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物であることが好ましく、また、その不飽和結合は(メタ)アクリロイルオキシ基に由来する(メタ)アクリレート化合物が更に好ましい。
(Ethylenically unsaturated compounds)
It is preferable that the photosensitive composition contains an ethylenically unsaturated compound.
As used herein, an ethylenically unsaturated compound means a compound having at least one ethylenically unsaturated bond in the molecule, but it is polymerizable, crosslinkable, and a developer solution for exposed and non-exposed areas associated therewith. From the viewpoint that the difference in solubility can be expanded, the compound is preferably a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule, and the unsaturated bond is derived from a (meth) acryloyloxy group (meta ) Acrylate compounds are more preferred.

感光性組成物中のエチレン性不飽和化合物の含有割合は、溶剤を除く全固形分に対して通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上、通常80重量%以下、好ましくは70重量%以下である。感光性組成物中のエチレン性不飽和化合物の含有量が、この下限を下回ると、露光の際に充分な感度が得られない恐れがあり、上限を上回ると好ましいバンク形状を確保できない恐れがある。   The content of the ethylenically unsaturated compound in the photosensitive composition is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, usually 80% by weight or less, preferably 70% by weight or less, based on the total solid content excluding the solvent. It is. If the content of the ethylenically unsaturated compound in the photosensitive composition is below this lower limit, sufficient sensitivity may not be obtained during exposure, and if it exceeds the upper limit, a preferred bank shape may not be ensured. .

以下に本発明に係る感光性組成物に好適に含まれるエチレン性不飽和化合物について説明する。   The ethylenically unsaturated compound suitably contained in the photosensitive composition according to the present invention will be described below.

エチレン性不飽和結合を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和カルボン酸、およびそのアルキルエステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、スチレン等が挙げられる。   Examples of compounds having one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, and alkyl esters thereof. , (Meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, styrene and the like.

エチレン性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物としては、代表的には、不飽和カルボン酸とポリヒドロキシ化合物とのエステル類、(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェート類、ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物とのウレタン(メタ)アクリレート類、および、(メタ)アクリル酸またはヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とポリエポキシ化合物とのエポキシ(メタ)アクリレート類等が挙げられる。   The compounds having two or more ethylenically unsaturated bonds are typically esters of unsaturated carboxylic acids and polyhydroxy compounds, (meth) acryloyloxy group-containing phosphates, hydroxy (meth) acrylates. Examples include urethane (meth) acrylates of a compound and a polyisocyanate compound, and epoxy (meth) acrylates of a (meth) acrylic acid or hydroxy (meth) acrylate compound and a polyepoxy compound.

不飽和カルボン酸とポリヒドロキシ化合物とのエステル類としては、具体的には以下の化合物が挙げられる。
不飽和カルボン酸と糖アルコールとの反応物;糖アルコールは具体的には、エチレング
リコール、ポリエチレングリコール(付加数2〜14)、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(付加数2〜14)、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。
不飽和カルボン酸と糖アルコールのアルキレンオキサイド付加物との反応物;糖アルコールは上記と同じ。アルキレンオキサイド付加物とは具体的にはエチレンオキサイド付加物、またはプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
不飽和カルボン酸とアルコールアミンとの反応物;アルコールアミン類とは具体的にはジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
Specific examples of esters of an unsaturated carboxylic acid and a polyhydroxy compound include the following compounds.
Reaction products of unsaturated carboxylic acid and sugar alcohol; specifically, sugar alcohol includes ethylene glycol, polyethylene glycol (addition number 2-14), propylene glycol, polypropylene glycol (addition number 2-14), trimethylene glycol, Examples include tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like.
Reaction product of unsaturated carboxylic acid and alkylene oxide adduct of sugar alcohol; sugar alcohol is the same as above. Specific examples of the alkylene oxide adduct include an ethylene oxide adduct and a propylene oxide adduct.
Reaction product of unsaturated carboxylic acid and alcohol amine; specific examples of alcohol amines include diethanolamine and triethanolamine.

具体的な不飽和カルボン酸とポリヒドロキシ化合物とのエステル類は以下の通りである。
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加トリ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールプロピレンオキサイド付加トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(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、および同様のクロトネート、イソクロトネート、マレエート、イタコネート、シトラコネート等
Specific esters of unsaturated carboxylic acid and polyhydroxy compound are as follows.
Ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide addition tri (meta) ) Acrylate, glycerol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol propylene oxide addition tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate , Dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate , And similar crotonate, isobutyl crotonate, maleate, itaconate, citraconate, etc.

その他、不飽和カルボン酸とポリヒドロキシ化合物とのエステル類としては、不飽和カルボン酸と、ヒドロキノン、レゾルシン、ピロガロール、ビスフェノールF、ビスフェノールA等の芳香族ポリヒドロキシ化合物、或いはそれらのエチレンオキサイド付加物との反応物が挙げられる。具体的には、例えば、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAビス〔オキシエチレン(メタ)アクリレート〕、ビスフェノールAビス〔グリシジルエーテル(メタ)アクリレート〕等、また、前記の如き不飽和カルボン酸と、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等の複素環式ポリヒドロキシ化合物との反応物、例えば、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレート等、また、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸とポリヒドロキシ化合物との反応物、例えば、(メタ)アクリル酸とフタル酸とエチレングリコールとの縮合物、(メタ)アクリル酸とマレイン酸とジエチレングリコールとの縮合物、(メタ)アクリル酸とテレフタル酸とペンタエリスリトールとの縮合物、(メタ)アクリル酸とアジピン酸とブタンジオールとグリセリンとの縮合物等が挙げられる。   In addition, as esters of unsaturated carboxylic acid and polyhydroxy compound, unsaturated carboxylic acid and aromatic polyhydroxy compound such as hydroquinone, resorcin, pyrogallol, bisphenol F, bisphenol A, or their ethylene oxide adducts These reactants can be mentioned. Specifically, for example, bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol A bis [oxyethylene (meth) acrylate], bisphenol A bis [glycidyl ether (meth) acrylate], etc., and the unsaturated carboxylic acid as described above A reaction product with a heterocyclic polyhydroxy compound such as tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, for example, di (meth) acrylate, tri (meth) acrylate, etc. of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, Reaction product of unsaturated carboxylic acid, polyvalent carboxylic acid and polyhydroxy compound, for example, condensate of (meth) acrylic acid, phthalic acid and ethylene glycol, condensate of (meth) acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol , (Meth) acrylic acid, terephthalic acid and pentae Condensates of Suritoru include condensates of (meth) acrylic acid and adipic acid and butane diol and glycerol.

(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェート類としては、下記一般式(5)、(6)、または(7)で表されるものが好ましい。   As the (meth) acryloyloxy group-containing phosphates, those represented by the following general formula (5), (6), or (7) are preferable.

Figure 2010033925
〔式(5),(6)および(7)中、R10は水素原子またはメチル基を示し、pおよびrは1〜25の整数、qは1、2、または3である。〕
Figure 2010033925
[In the formulas (5), (6) and (7), R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, p and r are integers of 1 to 25, and q is 1, 2 or 3. ]

ここで、pおよびrは1〜10、特に1〜4であるのが好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェート類の具体例としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート、ビス〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシエチレングリコールホスフェート等が挙げられ、これらはそれぞれが単独で用いられても混合物として用いられてもよい。   Here, p and r are preferably 1 to 10, particularly 1 to 4, and specific examples of (meth) acryloyloxy group-containing phosphates include, for example, (meth) acryloyloxyethyl phosphate, bis [(meth ) Acryloyloxyethyl] phosphate, (meth) acryloyloxyethylene glycol phosphate, and the like. These may be used alone or as a mixture.

ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物とのウレタン(メタ)アクリレート類としては、例えば、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、テトラメチロールエタントリ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン等の脂肪族ポリイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ジメチルシクロヘキサンジイソシアネート、4,4−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等の芳香族ポリイソシアネート、イソシアヌレート等の複素環式ポリイソシアネート、等のポリイソシアネート化合物との反応物等が挙げられる。
このようなウレタン(メタ)アクリレート類としては、例えば、新中村化学社製商品名「U−4HA」「UA−306A」「UA−MC340H」「UA−MC340H」「U6LPA」等が挙げられる。
Examples of urethane (meth) acrylates of a hydroxy (meth) acrylate compound and a polyisocyanate compound include hydroxy (meth) acrylates such as hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and tetramethylolethane tri (meth) acrylate. ) Acrylate compound, aliphatic polyisocyanate such as hexamethylene diisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, cyclohexane diisocyanate, dimethylcyclohexane diisocyanate, 4,4-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), isophorone diisocyanate, bicycloheptanetri Cycloaliphatic polyisocyanates such as isocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, tris Aromatic polyisocyanates such as isocyanate phenyl) thiophosphate, heterocyclic polyisocyanates such as isocyanurate, a reaction product of a polyisocyanate compounds and the like.
Examples of such urethane (meth) acrylates include trade names “U-4HA”, “UA-306A”, “UA-MC340H”, “UA-MC340H”, “U6LPA” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., and the like.

これらの中でも、1分子中に4個以上のウレタン結合〔−NH−CO−O−〕および4個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物が好ましく、該化合物は、例えば、ペンタエリスリトール、ポリグリセリン等の1分子中に4個以上の水酸基を有する化合物に、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物を反応させて得られた化合物、或いは、エチレングリコール等の1分子中に2個以上の水酸基を有する化合物に、旭化成工業社製「デュラネート24A−100」、同「デュラネート22A−75PX」、同「デュラネート21S−75E」、同「デュラネート18H−70B」等ビウレットタイプ、同「デュラネートP−301−75E」、同「デュラネートE−402−90T」、同「デュラネートE−405−80T」等のアダクトタイプ等の1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物を反応させて得られた化合物、或いは、イソシアネートエチル(メタ)アクリレート等を重合若しくは共重合させて得られた化合物等の、1分子中に4個以上、好ましくは6個以上のイソシアネート基を有する化合物等、例えば、旭化成工業社製「デュラネートME20−100」と、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の、1分子中に1個以上の水酸基および2個以上、好ましくは3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物とを、反応させることにより得ることができる。   Among these, a compound having 4 or more urethane bonds [—NH—CO—O—] and 4 or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule is preferable, and examples of the compound include pentaerythritol, poly A compound obtained by reacting a diisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate with a compound having 4 or more hydroxyl groups in one molecule such as glycerin, or ethylene glycol As a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule, “Duranate 24A-100”, “Duranate 22A-75PX”, “Duranate 21S-75E”, “Duranate 18H-70B”, etc. manufactured by Asahi Kasei Corporation Biuret type, A compound having three or more isocyanate groups in one molecule such as adduct type such as “Duranate P-301-75E”, “Duranate E-402-90T” and “Duranate E-405-80T” is reacted. A compound having 4 or more, preferably 6 or more isocyanate groups in one molecule, such as a compound obtained by polymerizing or copolymerizing isocyanate ethyl (meth) acrylate or the like, For example, “Duranate ME20-100” manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, etc. 1 or more hydroxyl groups and 1 molecule Two or more, can preferably be obtained by a compound having three or more (meth) acryloyloxy group, it is reacted.

(メタ)アクリル酸またはヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とポリエポキシ化合物とのエポキシ(メタ)アクリレート類としては、例えば、(メタ)アクリル酸、または前記の如きヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と、(ポリ)エチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)テトラメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ペンタメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ネオペンチルグリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ヘキサメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ソルビトールポリグリシジルエーテル等の脂肪族ポリエポキシ化合物、フェノールノボラックポリエポキシ化合物、ブロム化フェノールノボラックポリエポキシ化合物、(o−,m−,p−)クレゾールノボラックポリエポキシ化合物、ビスフェノールAポリエポキシ化合物、ビスフェノールFポリエポキシ化合物等の芳香族ポリエポキシ化合物、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等の複素環式ポリエポキシ化合物、等のポリエポキシ化合物との反応物等が挙げられる。   Examples of epoxy (meth) acrylates of (meth) acrylic acid or a hydroxy (meth) acrylate compound and a polyepoxy compound include (meth) acrylic acid, or a hydroxy (meth) acrylate compound as described above, and (poly) Ethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) tetramethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) pentamethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) neopentyl glycol polyglycidyl ether, (poly) hexamethylene Glycol polyglycidyl ether, (poly) trimethylolpropane polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether, (poly) sorbitol polyglycidyl ether Aliphatic polyepoxy compounds such as tellurium, phenol novolac polyepoxy compounds, brominated phenol novolac polyepoxy compounds, (o-, m-, p-) cresol novolac polyepoxy compounds, bisphenol A polyepoxy compounds, bisphenol F polyepoxy compounds And aromatic polyepoxy compounds such as sorbitan polyglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, heterocyclic polyepoxy compounds such as triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, and reactants with polyepoxy compounds such as It is done.

その他のエチレン性不飽和化合物として、前記以外に、例えば、エチレンビス(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類、フタル酸ジアリル等のアリルエステル類、ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物類、エーテル結合含有エチレン性不飽和化合物のエーテル結合を5硫化燐等により硫化してチオエーテル結合に変えることにより架橋速度を向上せしめたチオエーテル結合含有化合物類、および、例えば、特許第3164407号公報および特開平9−100111号公報等に記載の、多官能(メタ)アクリレート化合物と、粒子径5〜30nmのシリカゾル〔例えば、イソプロパノール分散オルガノシリカゾル(日産化学社製「IPA−ST」)、メチルエチルケトン分散オルガノシリカゾル(日産化学社製「MEK−ST」)、メチルイソブチルケトン分散オルガノシリカゾル(日産化学社製「MIBK−ST」)等〕とを、イソシアネート基或いはメルカプト基含有シランカップリング剤を用いて結合させた化合物等の、エチレン性不飽和化合物にシランカップリング剤を介してシリカゾルを反応させ結合させることにより硬化物としての強度や耐熱性を向上せしめた化合物類、等が挙げられる。   Other ethylenically unsaturated compounds include, for example, (meth) acrylamides such as ethylenebis (meth) acrylamide, allyl esters such as diallyl phthalate, vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate, ether bonds Thioether bond-containing compounds in which the crosslinking rate is improved by sulfurating the ether bond of the containing ethylenically unsaturated compound with phosphorus pentasulfide to change it to a thioether bond, and for example, Japanese Patent No. 3164407 and JP-A-9- The polyfunctional (meth) acrylate compound and silica sol having a particle diameter of 5 to 30 nm (for example, isopropanol-dispersed organosilica sol (“IPA-ST” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)), methyl ethyl ketone-dispersed organosilica sol (Nissan Chemical) “MEK” ST "), methyl isobutyl ketone-dispersed organosilica sol (" MIBK-ST "manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)], etc.] using an isocyanate group or mercapto group-containing silane coupling agent. Examples thereof include compounds in which the strength and heat resistance as a cured product are improved by reacting and binding a compound with a silica sol via a silane coupling agent.

以上のエチレン性不飽和化合物は、それぞれ単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   The above ethylenically unsaturated compounds may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、エチレン性不飽和化合物としては、エステル類、または、ウレタン(メタ)アクリレート類が好ましく、中でも、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等、5官能以上のものが特に好ましい。   In the present invention, as the ethylenically unsaturated compound, esters or urethane (meth) acrylates are preferable, and among them, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, etc., five or more functional groups. Are particularly preferred.

(光重合開始剤)
感光性組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましい。
光重合開始剤は、光活性光線によりエチレン性不飽和基を重合させる化合物であれば特に限定されるものではなく、公知の光重合開始剤を用いることができる。
(Photopolymerization initiator)
It is preferable that the photosensitive composition contains a photopolymerization initiator.
A photoinitiator will not be specifically limited if it is a compound which superposes | polymerizes an ethylenically unsaturated group with a photoactive ray, A well-known photoinitiator can be used.

感光性組成物中の光重合開始剤の含有割合としては、溶剤を除く感光性組成物の全固形分に対して、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上であり、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。感光性組成物中の光重合開始剤の含有量が過度に大きいと、基板に対する密着性が低下する場合がある。一方、過度に少ないと、硬化性が低下する場合がある。   The content of the photopolymerization initiator in the photosensitive composition is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, and more preferably based on the total solid content of the photosensitive composition excluding the solvent. Is 0.5% by weight or more, usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less. When the content of the photopolymerization initiator in the photosensitive composition is excessively large, the adhesion to the substrate may be lowered. On the other hand, if it is too small, curability may be lowered.

また、感光性組成物中のエチレン性不飽和化合物に対する光重合開始剤の配合比としては、(エチレン性不飽和化合物)/(光重合開始剤)(重量比)の値として、通常1/1〜100/1、好ましくは2/1〜50/1である。エチレン性不飽和化合物と光重合開始剤との配合比がこの範囲を逸脱すると、密着性や硬化性が低下する場合がある。   The blending ratio of the photopolymerization initiator to the ethylenically unsaturated compound in the photosensitive composition is usually 1/1 as the value of (ethylenically unsaturated compound) / (photopolymerization initiator) (weight ratio). ~ 100/1, preferably 2/1 to 50/1. If the blending ratio of the ethylenically unsaturated compound and the photopolymerization initiator deviates from this range, adhesion and curability may be lowered.

以下に、本発明に係る感光性組成物に用い得る光重合開始剤の具体例を挙げる。   Below, the specific example of the photoinitiator which can be used for the photosensitive composition concerning this invention is given.

2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体;
2−トリクロロメチル−5−(2’−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール誘導体;
2−(2’−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダソール2量体、2−(2’−クロロフェニル)−4,5−ビス(3’−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2’−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体等のヘキサアリールビイミダゾール誘導体;
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;
2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体;
ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体;
2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、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、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、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体;
チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2、4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体;
p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体;
9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体;
9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体;
ベンズアンスロン等のアンスロン誘導体;
ジシクロペンタジエニル−Ti−ジクロライド、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジ−フルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体;
特開2000−80068号公報、特開2006−036750号公報等に記載されている、アセトフェノンオキシム−o−アセテート、1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(o−ベンゾイルオキシム)]、1−[9−エチル−6−(2−ベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン−1−(o−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物:
2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4 -Halomethylated triazine derivatives such as ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine;
2-trichloromethyl-5- (2′-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2′-benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxa Halomethylated oxadiazole derivatives such as diazole;
2- (2′-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- ( Hexaarylbiimidazole derivatives such as 2′-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer;
Benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether;
Anthraquinone derivatives such as 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone;
Benzophenone derivatives such as benzophenone, Michler's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone;
2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p -Isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-methyl- [ Acetophenone derivatives such as 4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone;
Thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone;
benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate;
Acridine derivatives such as 9-phenylacridine, 9- (p-methoxyphenyl) acridine;
Phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine;
Anthrone derivatives such as benzanthrone;
Dicyclopentadienyl-Ti-dichloride, dicyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophenyl-1-yl, Dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-2,6-di-fluoro-3- (pyru-1-yl ) -Titanocene derivatives such as phen-1-yl;
Acetophenone oxime-o-acetate, 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) -2- (o-) described in JP 2000-80068 A, JP 2006-036750 A, etc. Benzoyloxime)], 1- [9-ethyl-6- (2-benzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone-1- (o-acetyloxime) and the like:

その他、本発明で用いることができる光重合開始剤としては、ファインケミカル、1991年3月1日号、Vol.20、No.4,P16〜P26や、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特公昭45−37377号公報、特開昭58−40302号公報、特開平10−39503号公報等に記載されているものが挙げられる。   Other photopolymerization initiators that can be used in the present invention include Fine Chemicals, March 1, 1991, Vol. 20, no. 4, P16 to P26, JP-A-59-152396, JP-A-61-151197, JP-B-45-37377, JP-A-58-40302, JP-A-10-39503, etc. The thing described in is mentioned.

これらの光重合開始剤は、感光性組成物中にその1種が単独で含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。   One of these photopolymerization initiators may be included alone in the photosensitive composition, or two or more thereof may be included.

また、光重合開始剤には、感度の向上などを目的として、以下に挙げるような水素供与性化合物が併用されてもよい。   The photopolymerization initiator may be used in combination with the following hydrogen donating compounds for the purpose of improving sensitivity.

その水素供与性化合物としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン、エチレングリコールジチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート等のメルカプト基含有化合物類;
ヘキサンジチオール、トリメチロールプロパントリスチオグリコネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート等の多官能チオール化合物類;
N,N−ジアルキルアミノ安息香酸エステル、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシンのアンモニウム塩やナトリウム塩等の誘導体;
フェニルアラニン、フェニルアラニンのアンモニウム塩やナトリウム塩等の誘導体;
フェニルアラニンのエステル等の誘導体;
等が挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよく、また2種以上を併用してもよい。
Examples of the hydrogen donating compound include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline. , Β-mercaptonaphthalene, ethylene glycol dithiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate and other mercapto group-containing compounds;
Polyfunctional thiol compounds such as hexanedithiol, trimethylolpropane tristhioglyconate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate;
N, N-dialkylaminobenzoic acid ester, N-phenylglycine, N-phenylglycine derivatives such as ammonium salt and sodium salt;
Derivatives such as phenylalanine, ammonium salts and sodium salts of phenylalanine;
Derivatives such as esters of phenylalanine;
Etc.
These may be used alone or in combination of two or more.

水素供与性化合物としては中でも、感光性組成物の感度の観点から、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプト基含有へテロ環状化合物が好ましい。   Among these, from the viewpoint of the sensitivity of the photosensitive composition, mercapto group-containing heterocyclic compounds such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, and 2-mercaptobenzoxazole are preferable.

パターンの矩形性の観点から、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、および2−メルカプトベンゾオキサゾールよりなる群から選択された1または2以上の水素供与性化合物と、光重合開始剤として上記ヘキサアリールビイミダゾール誘導体の1種または2種以上とを組み合わせて、光重合開始剤系として使用することが好適である。   From the viewpoint of the rectangularity of the pattern, one or more hydrogen donating compounds selected from the group consisting of 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, and 2-mercaptobenzoxazole, and the photopolymerization initiator as described above It is preferable to use one or more hexaarylbiimidazole derivatives in combination as a photopolymerization initiator system.

更に、本発明における光重合開始剤系には、熱重合開始剤を配合してもよい。このような熱重合開始剤の具体例としては、例えば、アゾ系化合物、有機過酸化物および過酸化水素等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Furthermore, you may mix | blend a thermal-polymerization initiator with the photoinitiator system in this invention. Specific examples of such a thermal polymerization initiator include azo compounds, organic peroxides and hydrogen peroxide. These may be used alone or in combination of two or more.

なお、光重合開始剤に水素供与性化合物や熱重合開始剤を併用する場合、これらの合計で、前述の感光性組成物中の光重合開始剤含有割合となるようにすることが好ましく、また、光重合開始剤と水素供与性化合物と熱重合開始剤との併用割合としては、光重合開始剤に対して水素供与性化合物を5〜300重量%、光重合開始剤に対して熱重合開始剤を5〜300重量%とすることが好ましい。   In the case where a hydrogen donating compound or a thermal polymerization initiator is used in combination with the photopolymerization initiator, it is preferable that the total of these be the photopolymerization initiator content ratio in the photosensitive composition described above. The combined ratio of the photopolymerization initiator, the hydrogen donating compound and the thermal polymerization initiator is 5 to 300% by weight of the hydrogen donating compound with respect to the photopolymerization initiator and the thermal polymerization is started with respect to the photopolymerization initiator. It is preferable to make the agent 5 to 300% by weight.

(アミノ化合物)
本発明に係る感光性組成物には、硬化を促進するためにアミノ化合物が含まれていてもよい。
この場合、感光性組成物中のアミノ化合物の含有量としては、感光性組成物の全固形分に対して、通常40重量%以下、好ましくは30重量%以下である。また、通常0.5重量%以上、好ましくは1重量%以上である。感光性組成物中のアミノ化合物の含有量が過度に多いと、感光性組成物の保存安定性が悪化する可能性がある。また、含有量が少ないと硬化促進効果が期待できない。
(Amino compound)
The photosensitive composition according to the present invention may contain an amino compound in order to accelerate curing.
In this case, the content of the amino compound in the photosensitive composition is usually 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less, based on the total solid content of the photosensitive composition. Moreover, it is 0.5 weight% or more normally, Preferably it is 1 weight% or more. If the content of the amino compound in the photosensitive composition is excessively large, the storage stability of the photosensitive composition may be deteriorated. Moreover, when there is little content, the hardening acceleration effect cannot be expected.

アミノ化合物としては、例えば、官能基としてメチロール基、それを炭素数1〜8のアルコール縮合変性したアルコキシメチル基を少なくとも2個有するアミノ化合物が挙げられる。
より具体的には、例えば、
メラミンとホルムアルデヒドとを重縮合させたメラミン樹脂;
ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとを重縮合させたベンゾグアナミン樹脂;
グリコールウリルとホルムアルデヒドとを重縮合させたグリコールウリル樹脂;
尿素とホルムアルデヒドとを重縮合させた尿素樹脂;
メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、または尿素等の2種以上とホルムアルデヒドとを共重縮合させた樹脂;
上述の樹脂のメチロール基をアルコール縮合変性した変性樹脂;
等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the amino compound include an amino compound having at least two methylol groups as functional groups and alkoxymethyl groups obtained by subjecting the methylol group to alcohol condensation modification having 1 to 8 carbon atoms.
More specifically, for example,
Melamine resin obtained by polycondensation of melamine and formaldehyde;
Benzoguanamine resin obtained by polycondensation of benzoguanamine and formaldehyde;
Glycoluril resin obtained by polycondensation of glycoluril and formaldehyde;
Urea resin obtained by polycondensation of urea and formaldehyde;
A resin obtained by copolycondensation of two or more of melamine, benzoguanamine, glycoluril, urea or the like with formaldehyde;
Modified resin obtained by alcohol condensation modification of the methylol group of the above resin;
Etc. These may be used alone or in combination of two or more.

アミノ化合物としては中でも、メラミン樹脂およびその変性樹脂が好ましく、メチロール基の変性割合が、70%以上の変性樹脂が更に好ましく、80%以上の変性樹脂が特に好ましい。   Among the amino compounds, melamine resins and modified resins thereof are preferable, modified resins having a methylol group modification ratio of 70% or more are more preferable, and modified resins having 80% or more are particularly preferable.

上記アミノ化合物の具体例として、メラミン樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、三井サイテック株式会社製の「サイメル」(登録商標)300、301、303、350、736、738、370、771、325、327、703、701、266、267、285、232、235、238、1141、272、254、202、1156、1158、および、株式会社三和ケミカルの「ニカラック」(登録商標)MW−390、MW−100LM、MX−750LM、MW−30M、MX−45、MX−302等が挙げられる。
また、上記ベンゾグアナミン樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、「サイメル」(登録商標)1123、1125、1128等が挙げられる。
また、上記グリコールウリル樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、「サイメル」(登録商標)1170、1171、1174、1172、および、「ニカラック」(登録商標)MX−270等が挙げられる。
また、上記尿素樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、三井サイテック社の「UFR」(登録商標)65、300、および、「ニカラック」(登録商標)MX−290等が挙げられる。
Specific examples of the amino compound include melamine resin and modified resin thereof, for example, “Cymel” (registered trademark) 300, 301, 303, 350, 736, 738, 370, 771, 325, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd. 327, 703, 701, 266, 267, 285, 232, 235, 238, 1141, 272, 254, 202, 1156, 1158, and “Nikarak” (registered trademark) MW-390, MW of Sanwa Chemical Co., Ltd. -100LM, MX-750LM, MW-30M, MX-45, MX-302 and the like.
Moreover, as said benzoguanamine resin and its modified resin, "Cymel" (trademark) 1123, 1125, 1128 etc. are mentioned, for example.
Examples of the glycoluril resin and modified resins thereof include “Cymel” (registered trademark) 1170, 1171, 1174, 1172, “Nicarak” (registered trademark) MX-270, and the like.
Examples of the urea resin and its modified resin include “UFR” (registered trademark) 65, 300, “Nicarak” (registered trademark) MX-290 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., and the like.

(その他の成分)
感光性組成物には、また、着色剤、塗布性向上剤、現像改良剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、エポキシ化合物、その他の樹脂等を適宜配合することができる。
(Other ingredients)
In the photosensitive composition, a colorant, a coatability improver, a development improver, an ultraviolet absorber, a polymerization inhibitor, an antioxidant, a silane coupling agent, an epoxy compound, and other resins are appropriately blended. Can do.

<着色剤>
着色剤としては、顔料、染料等公知の着色剤を用いることができる。また、例えば、顔料を用いる際に、その顔料が凝集したりせずに安定して感光性組成物中に存在できるように、公知の分散剤や分散助剤が併用されてもよい。特にバンクを黒色に着色することで、鮮明な画素が得られる効果がある。黒色着色剤としては黒色染料や、カーボンブラック、チタンブラックなどの他、有機顔料を混合させて黒く着色することも低導電性を持たせる効果として有効である。
着色剤の含有量としては感光性組成物の全固形分に対して、通常60重量%以下、好ましくは40重量%以下である。
<Colorant>
As the colorant, known colorants such as pigments and dyes can be used. Further, for example, when a pigment is used, a known dispersant or dispersion aid may be used in combination so that the pigment can be stably present in the photosensitive composition without agglomeration. In particular, by coloring the bank black, there is an effect that a clear pixel can be obtained. In addition to black dye, carbon black, titanium black, and the like as the black colorant, mixing with an organic pigment and coloring it black is also effective as an effect of imparting low conductivity.
The content of the colorant is usually 60% by weight or less, preferably 40% by weight or less, based on the total solid content of the photosensitive composition.

<表面改質剤、現像改良剤>
表面改質剤あるいは現像改良剤としては、例えば公知の、カチオン性、アニオン性、ノニオン性、フッ素系、シリコン系界面活性剤を用いることができる。また、現像改良剤として、有機カルボン酸或いはその無水物など公知のものを用いることもできる。また、その含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、通常20重量%以下、好ましくは10重量%以下である。
<Surface modifier, development improver>
As the surface modifier or development improver, for example, a known cationic, anionic, nonionic, fluorine-based or silicon-based surfactant can be used. Further, as the development improver, known ones such as organic carboxylic acids or anhydrides thereof can be used. Moreover, the content is 20 weight% or less normally with respect to the total solid of a photosensitive composition, Preferably it is 10 weight% or less.

<重合禁止剤、酸化防止剤>
感光性組成物には、安定性向上の観点等から、ハイドロキノン、メトキシフェノール等の重合禁止剤や、2,6−ジ−tert−ブチル−4−クレゾール(BHT)等のヒンダードフェノール系の酸化防止剤を含有する事が好ましい。その含有量としては、感光性組成物の全固形分に対して、通常5ppm以上1000ppm以下、好ましくは10ppm以上600ppm以下の範囲である。その含有量が過度に小さいと、安定性が悪化する傾向となる。一方、過度に多いと、例えば光および/または熱による硬化の際に、硬化が不十分となる可能性がある。特に、通常のフォトリソグラフィー法に使用される場合には、感光性組成物の保存安定性および感度の両面から鑑みた最適量に設定する必要がある。
<Polymerization inhibitor, antioxidant>
In the photosensitive composition, from the viewpoint of stability improvement, polymerization inhibitors such as hydroquinone and methoxyphenol, and hindered phenolic oxidation such as 2,6-di-tert-butyl-4-cresol (BHT) are used. It is preferable to contain an inhibitor. The content is usually in the range of 5 ppm to 1000 ppm, preferably 10 ppm to 600 ppm, based on the total solid content of the photosensitive composition. When the content is too small, the stability tends to deteriorate. On the other hand, if it is excessively large, curing may be insufficient, for example, when curing with light and / or heat. In particular, when used in a normal photolithography method, it is necessary to set the optimum amount in view of both storage stability and sensitivity of the photosensitive composition.

<シランカップリング剤>
感光性組成物には、基板との密着性を改善するため、シランカップリング剤を添加することも好ましい。シランカップリング剤の種類としては、エポキシ系、メタクリル系、アミノ系、イミダゾール系等種々の物が使用できるが、特にエポキシ系、イミダゾール系のシランカップリング剤が好ましい。その含有量は、感光性組成物の全固形分に対して、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下である。
<Silane coupling agent>
It is also preferable to add a silane coupling agent to the photosensitive composition in order to improve adhesion to the substrate. Various types of silane coupling agents such as epoxy, methacrylic, amino and imidazole can be used, and epoxy and imidazole silane coupling agents are particularly preferred. The content thereof is usually 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, based on the total solid content of the photosensitive composition.

<エポキシ化合物>
感光性組成物には、硬化性や基板との密着性を改善するため、エポキシ化合物を添加することも好ましい。
エポキシ化合物としては、所謂エポキシ樹脂の繰返し単位を構成する、ポリヒドロキシ化合物とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル化合物、ポリカルボン酸化合物とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル化合物、および、ポリアミン化合物とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルアミン化合物等の、低分子量物から高分子量物にわたる化合物が挙げられる。
<Epoxy compound>
It is also preferable to add an epoxy compound to the photosensitive composition in order to improve curability and adhesion to the substrate.
As the epoxy compound, constituting a repeating unit of a so-called epoxy resin, a polyglycidyl ether compound obtained by reacting a polyhydroxy compound and epichlorohydrin, a polyglycidyl ester compound obtained by reacting a polycarboxylic acid compound and epichlorohydrin, and Examples include compounds ranging from low molecular weight substances to high molecular weight substances such as polyglycidylamine compounds obtained by reacting a polyamine compound and epichlorohydrin.

上記ポリグリシジルエーテル化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル型エポキシ、ビス(4−ヒドロキシフェニル)のジグリシジルエーテル型エポキシ、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)のジグリシジルエーテル型エポキシ、ビスフェノールFのジグリシジルエーテル型エポキシ、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル型エポキシ、テトラメチルビスフェノールAのジグリシジルエーテル型エポキシ、エチレンオキシド付加ビスフェノールAのジグリシジルエーテル型エポキシ、フルオレン型ビスフェノールのジグリシジルエーテル型エポキシ、フェノールノボラック型エポキシ、クレゾールノボラック型エポキシ等が挙げられる。これらのポリグリシジルエーテル化合物は、残存するヒドロキシル基に酸無水物や2価の酸化合物等を反応させカルボキシ基を導入したものであってもよい。   Examples of the polyglycidyl ether compound include diglycidyl ether type epoxy of polyethylene glycol, diglycidyl ether type epoxy of bis (4-hydroxyphenyl), and diglycidyl ether of bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl). Type epoxy, diglycidyl ether type epoxy of bisphenol F, diglycidyl ether type epoxy of bisphenol A, diglycidyl ether type epoxy of tetramethylbisphenol A, diglycidyl ether type epoxy of ethylene oxide-added bisphenol A, diglycidyl ether of fluorene type bisphenol Type epoxy, phenol novolac type epoxy, cresol novolac type epoxy and the like. These polyglycidyl ether compounds may be those obtained by reacting a remaining hydroxyl group with an acid anhydride, a divalent acid compound or the like to introduce a carboxy group.

また、上記ポリグリシジルエステル化合物としては、例えば、ヘキサヒドロフタル酸のジグリシジルエステル型エポキシ、フタル酸のジグリシジルエステル型エポキシ等が挙げられる。また、上記ポリグリシジルアミン化合物としては、例えば、ビス(4−アミノフェニル)メタンのジグリシジルアミン型エポキシ、イソシアヌル酸のトリグリシジルアミン型エポキシ等が挙げられる。   Examples of the polyglycidyl ester compound include diglycidyl ester type epoxy of hexahydrophthalic acid, diglycidyl ester type epoxy of phthalic acid, and the like. Examples of the polyglycidylamine compound include diglycidylamine type epoxy of bis (4-aminophenyl) methane, triglycidylamine type epoxy of isocyanuric acid, and the like.

エポキシ化合物の含有量としては、感光性組成物の全固形分に対して、通常40重量%以下、好ましくは30重量%以下である。エポキシ化合物の含有量が多すぎる場合には、感光性組成物の保存安定性が悪化する可能性がある。   As content of an epoxy compound, it is 40 weight% or less normally with respect to the total solid of a photosensitive composition, Preferably it is 30 weight% or less. When there is too much content of an epoxy compound, the storage stability of a photosensitive composition may deteriorate.

(溶剤)
本発明で用いる感光性組成物は、通常溶剤を含有し、前述の各成分を溶剤に溶解または分散させた状態で使用される(以下、溶剤を含む感光性組成物を「感光性組成物溶液」と記すことがある。)。
(solvent)
The photosensitive composition used in the present invention usually contains a solvent and is used in a state where each of the aforementioned components is dissolved or dispersed in the solvent (hereinafter, the photosensitive composition containing the solvent is referred to as “photosensitive composition solution”). ").

その溶剤としては、特に制限は無いが、例えば、水と、以下に記載する有機溶剤が挙げられる。   Although there is no restriction | limiting in particular as the solvent, For example, water and the organic solvent described below are mentioned.

エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、メトキシメチルペンタノール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、3−メトキシ−1−ブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルのようなグリコールモノアルキルエーテル類;
エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルのようなグリコールジアルキルエーテル類;
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, methoxymethylpentanol, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, 3-methoxy-1-butanol, tri Ethylene glycol monomethyl ether Triethylene glycol monoethyl ether, glycol monoalkyl ethers such as tripropylene glycol methyl ether;
Glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether;

エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メトキシ−1−ブチルアセテートのようなグリコールアルキルエーテルアセテート類;
エチレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサノールジアセテートなどのグリコールジアセテート類;
シクロヘキサノールアセテートなどのアルキルアセテート類;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, methoxybutyl Acetate, 3-methoxybutyl acetate, methoxypentyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol Roh ether acetate, triethylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, glycol alkyl ether acetates such as 3-methoxy-1-butyl acetate;
Glycol diacetates such as ethylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanol diacetate;
Alkyl acetates such as cyclohexanol acetate;

アミルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジヘキシルエーテルのようなエーテル類;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソアミルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルノニルケトン、メトキシメチルペンタノンのようなケトン類;
Ethers such as amyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diamyl ether, ethyl isobutyl ether, dihexyl ether;
Like acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isoamyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl amyl ketone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl nonyl ketone, methoxymethyl pentanone Ketones;

エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、メトキシメチルペンタノール、グリセリン、ベンジルアルコールのような1価又は多価アルコール類;
n−ペンタン、n−オクタン、ジイソブチレン、n−ヘキサン、ヘキセン、イソプレン、ジペンテン、ドデカンのような脂肪族炭化水素類;
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、ビシクロヘキシルのような脂環式炭化水素類;
Mono- or polyhydric alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, methoxymethylpentanol, glycerin, benzyl alcohol;
aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-octane, diisobutylene, n-hexane, hexene, isoprene, dipentene, dodecane;
Cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclohexene, bicyclohexyl;

ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンのような芳香族炭化水素類;
アミルホルメート、エチルホルメート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸アミル、メチルイソブチレート、エチレングリコールアセテート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、酪酸ブチル、酪酸イソブチル、イソ酪酸メチル、エチルカプリレート、ブチルステアレート、エチルベンゾエート、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、γ−ブチロラクトンのような鎖状又は環状エステル類;
3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸のようなアルコキシカルボン酸類;
ブチルクロライド、アミルクロライドのようなハロゲン化炭化水素類;
メトキシメチルペンタノンのようなエーテルケトン類;
アセトニトリル、ベンゾニトリルのようなニトリル類等:
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene;
Amyl formate, ethyl formate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, amyl acetate, methyl isobutyrate, ethylene glycol acetate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl butyrate, isobutyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl Caprylate, butyl stearate, ethyl benzoate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionic acid Linear or cyclic esters such as butyl, γ-butyrolactone;
Alkoxycarboxylic acids such as 3-methoxypropionic acid and 3-ethoxypropionic acid;
Halogenated hydrocarbons such as butyl chloride and amyl chloride;
Ether ketones such as methoxymethylpentanone;
Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile:

上記に該当する市販の溶剤としては、ミネラルスピリット、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、アプコシンナー、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、ソルベッソ#150、シェルTS28 ソルベント、カルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、ジグライム(いずれも商品名)などが挙げられる。   Commercially available solvents corresponding to the above include mineral spirit, Barsol # 2, Apco # 18 Solvent, Apco thinner, Soal Solvent No. 1 and no. 2, Solvesso # 150, Shell TS28 Solvent, carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, diglyme (all trade names) and the like.

上記溶剤は、感光性組成物中の各成分を溶解または分散させることができるもので、感光性組成物の使用方法に応じて選択されるが、沸点が60〜280℃の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは70℃以上、260℃以下の沸点をもつものであり、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3−メトキシ−1−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシ−1−ブチルアセテート、イソプロパノール等が好ましい。これらの溶剤は1種を単独でもしくは2種以上を混合して使用することができる。   The solvent is capable of dissolving or dispersing each component in the photosensitive composition, and is selected according to the method of using the photosensitive composition, but a solvent having a boiling point in the range of 60 to 280 ° C is selected. It is preferable to do this. More preferably, it has a boiling point of 70 ° C. or higher and 260 ° C. or lower. For example, propylene glycol monomethyl ether, 3-methoxy-1-butanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-1-butyl acetate, isopropanol, etc. Is preferred. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、これらの溶剤は、感光性組成物溶液中の全固形分の割合が、通常10重量%以上、好ましくは15重量%以上、通常90重量%以下、好ましくは50重量%以下となるように使用されることが好ましい。
感光性組成物中の全固形分濃度がこの下限を下回ると、均一な塗膜が得られない恐れがあり、上限を上回ると必要な膜厚に制御できない恐れがある。
These solvents are such that the ratio of the total solid content in the photosensitive composition solution is usually 10% by weight or more, preferably 15% by weight or more, usually 90% by weight or less, preferably 50% by weight or less. It is preferably used.
If the total solid concentration in the photosensitive composition is below this lower limit, a uniform coating film may not be obtained, and if it exceeds the upper limit, the required film thickness may not be controlled.

<感光性組成物の塗布>
上述のような感光性組成物を、図1(B)に示す如く、下引き層12上に塗布して、バンク用レジスト層13を形成する際の塗布方法としては、例えば、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法などを採用することができる。
中でも、ダイコート法は、塗布液の使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミストなどの影響が全くない、異物発生が抑制されるなど、総合的な観点から好ましい。
<Application of photosensitive composition>
As a coating method for forming the bank resist layer 13 by coating the photosensitive composition as described above on the undercoat layer 12 as shown in FIG. 1B, for example, a spinner method, a wire A bar method, a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like can be employed.
Above all, the die coating method is used from a comprehensive point of view, such as drastically reducing the amount of coating solution used, having no influence from mist adhering to the spin coating method, and suppressing foreign matter generation. preferable.

感光性組成物の塗布量は、乾燥膜厚として、下引き層12も含めたバンクの高さ、即ち、図1(D)の厚さHが通常0.5μm以上、好ましくは1μm以上、より好ましくは1μm以上、通常10μm以下、好ましくは9μm以下、より好ましくは7μm以下のような膜厚となる量である。この際、乾燥膜厚あるいは最終的に形成されたバンクの高さが、基板全域に渡って均一であることが重要である。このばらつきが大きい場合には、有機薄膜をパターニングした基板にムラ欠陥を生ずることとなる。 The coating amount of the photosensitive composition is, as a dry film thickness, the height of the bank including the undercoat layer 12, that is, the thickness HA in FIG. 1D is usually 0.5 μm or more, preferably 1 μm or more, The amount is such that the film thickness is more preferably 1 μm or more, usually 10 μm or less, preferably 9 μm or less, more preferably 7 μm or less. At this time, it is important that the dry film thickness or the height of the finally formed bank is uniform over the entire area of the substrate. If this variation is large, uneven defects will occur in the substrate patterned with the organic thin film.

<乾燥>
下引き層上に感光性組成物を塗布した後の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、またはコンベクションオーブンを使用することが好ましい。
<Dry>
It is preferable to use a hot plate, an IR oven, or a convection oven for drying after applying the photosensitive composition on the undercoat layer.

乾燥条件は、感光性組成物の溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができ、通常40℃以上、好ましくは50℃以上、通常130℃以下、好ましくは110℃以下の温度で乾燥する。また、乾燥時間としては、15秒以上が好ましく、30秒以上が好ましく、5分以下が好ましく、3分以下が好ましい。乾燥温度が低過ぎたり乾燥時間が短い場合には十分に乾燥を行うことができず感度が不安定となり、乾燥温度が高過ぎたり、乾燥時間が長過ぎると、生産性低下や、基板、その他の層の熱劣化の問題があり、好ましくない。
なお、乾燥は、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う減圧乾燥法であってもよく、また加熱乾燥との併用でもよい。
The drying conditions can be appropriately selected according to the kind of the solvent component of the photosensitive composition, the performance of the dryer to be used, and the like, usually 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, usually 130 ° C. or lower, preferably 110 Dry at a temperature below ℃. Further, the drying time is preferably 15 seconds or more, preferably 30 seconds or more, preferably 5 minutes or less, and preferably 3 minutes or less. If the drying temperature is too low or the drying time is short, sufficient drying cannot be performed and the sensitivity becomes unstable. If the drying temperature is too high or the drying time is too long, the productivity decreases, the substrate, etc. There is a problem of thermal deterioration of the layer, which is not preferable.
The drying may be a reduced pressure drying method in which the temperature is not raised and drying is performed in a reduced pressure chamber, or may be used in combination with heat drying.

{バンク形成工程}
上述のように下引き層12の上に、撥インク性成分を含有する感光性組成物を全面塗布、乾燥することでバンク形成用レジスト層13を形成した後、露光マスク20を用いてバンクパターンを露光し、さらに非画像部を下引き層12と共に現像処理で除去することにより、バンク14を形成する(図1(C),(D))。
{Bank formation process}
As described above, the bank forming resist layer 13 is formed on the undercoat layer 12 by coating and drying the photosensitive composition containing the ink repellent component on the entire surface, and then using the exposure mask 20 to form the bank pattern. Then, the bank 14 is formed by removing the non-image portion together with the undercoat layer 12 by development processing (FIGS. 1C and 1D).

<露光>
露光は、感光性組成物を塗布、乾燥して形成されたバンク用レジスト層13上に、ネガの露光マスク(マスクパターン)20を重ね、この露光マスクを介し、紫外線または可視光線等の光活性線の光源を照射して行う。このように露光マスク20を用いて露光を行う場合には、露光マスクをバンク用レジスト層に近接させる方法や、露光マスクをバンク用レジスト層から離れた位置に配置し、該露光マスクを介した露光光を投影する方法によってもよい。
また、露光マスクを用いないレーザー光による走査露光方式によってもよい。
<Exposure>
In the exposure, a negative exposure mask (mask pattern) 20 is superimposed on the bank resist layer 13 formed by applying and drying the photosensitive composition, and photoactivity such as ultraviolet light or visible light is passed through this exposure mask. This is done by irradiating a line light source. When exposure is performed using the exposure mask 20 as described above, the exposure mask is placed close to the bank resist layer, or the exposure mask is disposed at a position away from the bank resist layer, and the exposure mask 20 is interposed therebetween. A method of projecting exposure light may be used.
Further, a scanning exposure method using laser light without using an exposure mask may be used.

この際、必要に応じ、酸素によるバンク用レジスト層の感度の低下を防ぐため、脱酸素雰囲気下で行ったり、バンク用レジスト層上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行ってもよい。   At this time, in order to prevent the deterioration of the sensitivity of the bank resist layer due to oxygen, the exposure is performed in a deoxygenated atmosphere or after the formation of an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer on the bank resist layer. May be.

上記の露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、青紫色半導体レーザー、近赤外半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルタを利用することもできる。   The light source used for said exposure is not specifically limited. Examples of the light source include a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, and a fluorescent lamp, an argon ion laser, a YAG laser, Examples include laser light sources such as excimer laser, nitrogen laser, helium cadmium laser, blue-violet semiconductor laser, and near infrared semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

光学フィルタとしては、例えば薄膜で露光波長における光透過率を制御可能なタイプでもよく、その場合の材質としては、例えばCr化合物(Crの酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物など)、MoSi、Si、W、Al等が挙げられる。   The optical filter may be of a type that can control the light transmittance at the exposure wavelength with a thin film, for example, and the material in that case is, for example, a Cr compound (Cr oxide, nitride, oxynitride, fluoride, etc.), Examples include MoSi, Si, W, and Al.

露光量としては、通常、1mJ/cm以上、好ましくは5mJ/cm以上、より好ましくは10mJ/cm以上であり、通常300mJ/cm以下、好ましくは200mJ/cm以下、より好ましくは150mJ/cm以下である。
また、近接露光方式の場合には、露光対象とマスクパターンとの距離としては、通常10μm以上、好ましくは50μm以上、より好ましくは75μm以上であり、通常500μm以下、好ましくは400μm以下、より好ましくは300μm以下である。
Energy of exposure generally, 1 mJ / cm 2 or more, preferably 5 mJ / cm 2 or more, more preferably 10 mJ / cm 2 or more, usually 300 mJ / cm 2 or less, preferably 200 mJ / cm 2 or less, more preferably 150 mJ / cm 2 or less.
In the case of the proximity exposure method, the distance between the exposure target and the mask pattern is usually 10 μm or more, preferably 50 μm or more, more preferably 75 μm or more, and usually 500 μm or less, preferably 400 μm or less, more preferably 300 μm or less.

<現像>
上記の露光を行った後、現像することで、画像パターンを形成することができる。現像に用いる現像液としては、限定されるものではないが、アルカリ性化合物の水溶液や有機溶剤を用いることが好ましい。
現像液には、さらに界面活性剤、緩衝剤、錯化剤、染料または顔料を含ませることができる。
<Development>
An image pattern can be formed by developing after performing the exposure described above. The developer used for development is not limited, but an aqueous solution of an alkaline compound or an organic solvent is preferably used.
The developer may further contain a surfactant, buffer, complexing agent, dye or pigment.

アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどの無機アルカリ性化合物や、モノ−・ジ−またはトリエタノールアミン、モノ−・ジ−またはトリメチルアミン、モノ−・ジ−またはトリエチルアミン、モノ−またはジイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノ−・ジ−またはトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、2種以上の混合物であってもよい。   Alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, potassium phosphate Inorganic alkaline compounds such as sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium hydroxide, mono-di- or triethanolamine, mono-di- or trimethylamine Mono-di- or triethylamine, mono- or diisopropylamine, n-butylamine, mono-di- or triisopropanolamine, ethyleneimine, ethylenediimine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), co The organic alkaline compound such emissions and the like. These alkaline compounds may be a mixture of two or more.

なお、本発明の有機薄膜パターニング用基板を有機電界発光素子に用いる場合は、素子性能への悪影響が少ない点で現像液として、有機アルカリ性化合物の水溶液を用いることが好ましい。
この場合、この有機アルカリ水溶液の有機アルカリ性化合物濃度は過度に高濃度であるとバンクにダメージを与える可能性があり、過度に低濃度であると充分な現像性が確保できない可能性がある。
In addition, when using the organic thin film patterning substrate of the present invention for an organic electroluminescent device, it is preferable to use an aqueous solution of an organic alkaline compound as a developing solution from the viewpoint of little adverse effect on device performance.
In this case, if the concentration of the organic alkaline compound in the aqueous organic alkali solution is excessively high, the bank may be damaged, and if it is excessively low, sufficient developability may not be ensured.

有機溶剤としては、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、また、2種以上を併用してもよく、また水溶液として用いてもよい。
例えば、TMAH等の有機アルカリ0.05〜5重量%と、エチルアルコール等のアルコール類0.1〜20重量%を含む水溶液として用いてもよい。
Examples of the organic solvent include ethyl alcohol, isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, propylene glycol, diacetone alcohol and the like. An organic solvent may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and may be used as aqueous solution.
For example, it may be used as an aqueous solution containing 0.05 to 5% by weight of organic alkali such as TMAH and 0.1 to 20% by weight of alcohol such as ethyl alcohol.

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤;アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤;アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤:が挙げられる。   Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters; alkylbenzenesulfonic acid Anionic surfactants such as salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, sulfosuccinate salts; amphoteric surfactants such as alkylbetaines and amino acids.

現像処理の方法については特に制限は無いが、通常10℃以上、好ましくは15℃以上、通常50℃以下、好ましくは45℃以下の現像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法により行われる。   There is no particular limitation on the development processing method, but it is usually 10 ° C. or higher, preferably 15 ° C. or higher, usually 50 ° C. or lower, preferably 45 ° C. or lower, at immersion development, spray development, brush development, ultrasonic development. Etc. are performed.

現像の際、非画像部の下引き層はバンク用レジスト層とともに除去される。従って、非画像部にバンク用レジスト層及び下引き層は残留せず、非画像部には、下引き層の下層の基板または他の層が表出する。ここで、非画像部とは、露光、現像により除去される部分であって、バンクとして残る以外の部分をいう。   During development, the undercoat layer in the non-image area is removed together with the bank resist layer. Accordingly, the bank resist layer and the undercoat layer do not remain in the non-image portion, and the substrate or other layer under the undercoat layer is exposed in the non-image portion. Here, the non-image portion is a portion that is removed by exposure and development, and is a portion other than remaining as a bank.

下引き層はバンク用レジスト層と基板との界面に存在し、下引き層とバンク用レジスト層は完全に一体化したバンクを形成するため、例えば特開2005−326799公報に提案されている様な、二段式のバンクとは全く異なるものである。又、特開2005−174906公報に提案されている様な側面が親液性で、上面部のみ撥液性という2層式のバンクとも異なるものであり、本発明により得られるバンクは、あくまでも側面は、撥インク性成分を含有するものであり、下引き層は、基板または他の層との界面の極下層部だけに存在するものである。
なお、下引き層とバンク用レジスト層からなるバンクは形状的に一体化してはいるものの、感光性組成物の塗布時に下引き層は膜を維持しており、通常は、バンク形成後も二層になっている様子が観察される。
Since the undercoat layer exists at the interface between the bank resist layer and the substrate, and the undercoat layer and the bank resist layer form a completely integrated bank, for example, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-326799. It is completely different from a two-stage bank. Further, the side face as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-174906 is different from the two-layered bank in which the side face is lyophilic and only the top surface is liquid repellent. Contains an ink-repellent component, and the undercoat layer exists only in the very lower layer at the interface with the substrate or other layers.
Although the bank consisting of the undercoat layer and the bank resist layer is integrated in shape, the undercoat layer maintains a film when the photosensitive composition is applied. The appearance of layering is observed.

<追露光および熱硬化処理>
現像の後、必要により上記の露光方法と同様な方法により追露光を行ってもよく、また熱硬化処理を行ってもよい。
追露光の条件としては、上記露光条件と同様である。
熱硬化処理条件の温度は、通常100℃以上、好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃以上、通常280℃以下、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下であり、時間は、通常5分以上、好ましくは20分以上、通常60分以下である。特に、撥液性の発現には、熱硬化処理を200〜240℃で20〜60分程度実施することが好ましい。
<Additional exposure and thermosetting>
After development, if necessary, additional exposure may be performed by a method similar to the above exposure method, or thermosetting treatment may be performed.
The conditions for the additional exposure are the same as the above exposure conditions.
The temperature of the thermosetting treatment condition is usually 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, usually 280 ° C. or lower, preferably 250 ° C. or lower, more preferably 240 ° C. or lower. 5 minutes or more, preferably 20 minutes or more, usually 60 minutes or less. In particular, for the expression of liquid repellency, it is preferable to carry out the thermosetting treatment at 200 to 240 ° C. for about 20 to 60 minutes.

{製法の特長}
本発明の製造方法により得られる有機薄膜パターニング用基板は、基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を形成するために用いられる有機薄膜パターニング用基板であって、上述のように、該バンクは、親水性化合物を含有する下引き層上に形成されており、該バンク自体は、撥インク性成分を含有する。
{Features of manufacturing method}
The organic thin film patterning substrate obtained by the production method of the present invention has a bank and a region partitioned by the bank on the substrate, and is used for forming an organic thin film in the region partitioned by the bank. As described above, the bank is formed on an undercoat layer containing a hydrophilic compound, and the bank itself contains an ink repellent component.

該有機薄膜パターニング用基板は、バンクに含まれる撥インク性成分がインクの被塗布面、すなわち、バンクで囲まれた領域に残らないため、インクの塗布性が良好となるので、バンクで囲まれた領域にインク吐出型の塗布方法により有機薄膜が形成される場合に好適であり、特に、基板上の他の層としての有機層上にバンクを有するものに好適である。中でも、有機層として、有機電界発光素子の正孔注入層や正孔輸送層上にバンクを形成する場合に好適である。   The organic thin film patterning substrate is surrounded by the bank because the ink repellency component contained in the bank does not remain on the ink application surface, i.e., the area surrounded by the bank. This is suitable when an organic thin film is formed on the region by an ink ejection type coating method, and is particularly suitable for those having a bank on an organic layer as another layer on the substrate. Especially, it is suitable when forming a bank on the positive hole injection layer or positive hole transport layer of an organic electroluminescent element as an organic layer.

すなわち、有機層上にバンクを形成する場合、バンク用レジスト層と有機層との親和性が高く、現像の際に非画像部のバンク用レジスト層を除去し難い。また、現像で有機層にダメージやイオン性の付着物を与えてしまうと、素子性能を顕著に悪化させる。従って、有機層に影響を及ぼすことなく非画像部のバンク用レジスト層を完全に現像除去することが特に重要となる。この場合において、本発明の製造方法を用いれば、現像除去性に優れた下引き層を介して感光性組成物を施してバンク用レジスト層を形成することから、現像除去もマイルドな条件で行うことができ、製造プロセスにおいても、得られる素子性能においても、従来法に比べて格段に改善される。   That is, when the bank is formed on the organic layer, the affinity between the bank resist layer and the organic layer is high, and it is difficult to remove the bank resist layer in the non-image area during development. Moreover, if damage or ionic deposits are given to the organic layer by development, the device performance is remarkably deteriorated. Therefore, it is particularly important to completely develop and remove the bank resist layer in the non-image area without affecting the organic layer. In this case, if the manufacturing method of the present invention is used, the photosensitive composition is applied through an undercoat layer excellent in development removability to form a bank resist layer, so that development removal is also performed under mild conditions. In addition, both the manufacturing process and the obtained device performance are remarkably improved as compared with the conventional method.

[有機薄膜の形成]
本発明の有機薄膜パターニング用基板は、基板上のバンクによって区画された領域内に有機薄膜を形成するために用いられ、本発明の有機電界発光素子は、このようにして有機薄膜を形成して製造される。
以下にこの有機薄膜の形成方法について説明する。
有機薄膜パターニング用基板の基板11上のバンク14で区画された領域15内に有機薄膜16を形成させる(図1(E))には、通常、有機薄膜16の成分を溶剤に溶解または分散させたインクをバンク区画領域15内に供給して乾燥させる。
[Formation of organic thin film]
The organic thin film patterning substrate of the present invention is used to form an organic thin film in a region defined by banks on the substrate, and the organic electroluminescent device of the present invention forms an organic thin film in this way. Manufactured.
Hereinafter, a method for forming this organic thin film will be described.
In order to form the organic thin film 16 in the region 15 partitioned by the bank 14 on the substrate 11 of the organic thin film patterning substrate (FIG. 1E), the components of the organic thin film 16 are usually dissolved or dispersed in a solvent. The supplied ink is supplied into the bank partition region 15 and dried.

このインクをバンク区画領域15内に供給させる方法は特に限定されないが、インクジェット法(液滴吐出法)やノズルプリント法(液流吐出法)といったインク吐出型の塗布法が好ましい(特開昭59−75205号公報、特開昭61−245106号公報、特開昭63−235901号公報)。
即ち、インク吐出型の塗布法は特定の領域にのみ選択的にインクを塗布することができ、材料ロスが少なく、また効率的な製造プロセスで良好に有機薄膜を形成することができるという利点を有している。また、インクの塗布とパターニングの両方を同時に行うことが可能であるという特徴があるため、製造コストの点で極めて有利な製造法である。
The method of supplying the ink into the bank partition region 15 is not particularly limited, but an ink discharge type coating method such as an ink jet method (droplet discharge method) or a nozzle print method (liquid flow discharge method) is preferable (Japanese Patent Laid-Open No. 59). JP-A-75205, JP-A-61-245106, JP-A-63-235901).
In other words, the ink ejection type coating method can selectively apply ink only to a specific region, has less material loss, and can form an organic thin film satisfactorily by an efficient manufacturing process. Have. In addition, since it is possible to perform both ink application and patterning at the same time, it is a very advantageous manufacturing method in terms of manufacturing cost.

インク吐出型の塗布法に用いられるインクの溶剤としては、高沸点溶剤成分を比較的多く添加することにより、ノズルの乾燥を防止することが一般的に知られており、また、パターニングを塗布と同時に行う吐出型の塗布法においては、スピンコート法やダイコート法と異なり、組成物中の溶剤成分が、最終的に得られる塗膜の膜厚や、形状、均一性にことのほか影響を与えることが報告されており(「表面科学セミナー」2001年65〜77頁など)、溶剤の選定にはこれらを考慮した上で最適な溶剤を選定することが好ましい。   As an ink solvent used in an ink discharge type coating method, it is generally known that a relatively high amount of a high boiling point solvent component is added to prevent nozzle drying, and patterning is applied. In the simultaneous discharge-type coating method, unlike the spin coating method and die coating method, the solvent component in the composition affects the film thickness, shape, and uniformity of the final coating film as well as other effects. ("Surface Science Seminar", pages 65-77, 2001), it is preferable to select an optimum solvent in consideration of these factors.

また、特に、インクジェット法の場合、20plの液滴サイズで被塗布面に着滴させたとき、着滴後1分経過後の液滴径が100〜400μmのような溶剤であることが好ましく、さらに好ましくはこの液滴径は150〜300μmである。これにより、膜厚ムラやピンホールの発生を防止し、かつ端部の直線性を確保することができるが、この点でもインクに用いられる溶剤の与える影響が最も大きい。インクジェット法による液滴径は濡れ拡がり性(接触角)と強い相関が見られるが、通常は粘度や表面張力を低くすることで、液滴径を大きくすることができる。また被塗布面への親和性が高い溶剤の含有量を増やすと、液滴径を大きくすることができる。   In particular, in the case of the ink jet method, when a droplet is deposited on the surface to be coated with a droplet size of 20 pl, a solvent having a droplet diameter of 100 to 400 μm after the lapse of 1 minute after the droplet deposition is preferable. More preferably, the droplet diameter is 150 to 300 μm. As a result, it is possible to prevent the occurrence of film thickness unevenness and pinholes and to ensure the linearity of the end portion. However, the influence of the solvent used in the ink is the largest in this respect as well. The droplet diameter obtained by the ink jet method has a strong correlation with the wet spreading property (contact angle). Usually, the droplet diameter can be increased by lowering the viscosity and the surface tension. Further, when the content of the solvent having high affinity to the coated surface is increased, the droplet diameter can be increased.

バンク区画領域内にインクを供給した後は、乾燥工程によって有機薄膜を形成させるが、この乾燥条件は公知の方法を自由に選定することができ、例えばホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンなどが挙げられる。また、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う、減圧乾燥法を組み合わせてもよい。またその環境は、形成させる有機薄膜の特性に応じて、大気中、Nガス中、減圧中などを選定できる。 After the ink is supplied into the bank partition region, an organic thin film is formed by a drying process. For this drying condition, a known method can be freely selected, for example, a hot plate, an IR oven, a convection oven, etc. It is done. Moreover, you may combine the reduced pressure drying method of drying in a reduced pressure chamber, without raising temperature. The environment can be selected from the atmosphere, N 2 gas, reduced pressure, etc. according to the characteristics of the organic thin film to be formed.

[有機電界発光素子]
本発明の有機電界発光素子は、基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を有する有機電界発光素子であって、該バンクは、親水性化合物を含有する下引き層上に形成されており、該バンクは、撥インク性成分を含有することを特徴とする。すなわち、本発明の有機電界発光素子は、上記本発明の有機薄膜パターニング用基板を用いて、そのバンク区画領域内に有機薄膜を形成して製造されるものである。
[Organic electroluminescence device]
The organic electroluminescent device of the present invention is an organic electroluminescent device having a bank and a region partitioned by the bank on a substrate, and having an organic thin film in the region partitioned by the bank, The bank is formed on an undercoat layer containing a hydrophilic compound, and the bank contains an ink repellent component. That is, the organic electroluminescent element of the present invention is manufactured by forming an organic thin film in the bank partition region using the organic thin film patterning substrate of the present invention.

本発明の有機電界発光素子において、バンク区画領域内に形成される有機薄膜としては、高精度に色分けができるという点においても発光層であることが好ましい。また、バンクは、有機層上に形成されていることが好ましく、この有機層としては、正孔注入層および/または正孔輸送層が好ましい。   In the organic electroluminescent element of the present invention, the organic thin film formed in the bank partition region is preferably a light emitting layer in that it can be color-coded with high accuracy. The bank is preferably formed on an organic layer, and the organic layer is preferably a hole injection layer and / or a hole transport layer.

以下に、本発明の有機電界発光素子の層構成およびその一般的形成方法等について、図2を参照して説明する。   Below, the layer structure of the organic electroluminescent element of this invention, its general formation method, etc. are demonstrated with reference to FIG.

図2は、本発明の有機電界発光素子の構造例を示す断面の模式図であり、図2において、1は基板、2は陽極、3は正孔注入層、4は正孔輸送層、5は発光層、6は正孔阻止層、7は電子輸送層、8は電子注入層、9は陰極を各々表す。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a structural example of the organic electroluminescence device of the present invention. In FIG. 2, 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a hole transport layer, 5 Represents a light-emitting layer, 6 represents a hole blocking layer, 7 represents an electron transport layer, 8 represents an electron injection layer, and 9 represents a cathode.

なお、本発明において湿式成膜法とは、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等湿式で成膜される方法をいう。これらの成膜方法の中でも、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法が好ましい。これは、有機電界発光素子に用いられる塗布用組成物特有の液性に合うためである。   In the present invention, the wet film forming method refers to, for example, spin coating method, dip coating method, die coating method, bar coating method, blade coating method, roll coating method, spray coating method, capillary coating method, ink jet method, screen printing. This method is a wet film formation method such as a method, a gravure printing method, or a flexographic printing method. Among these film forming methods, a spin coating method, a spray coating method, and an ink jet method are preferable. This is because the liquid property specific to the coating composition used for the organic electroluminescent element is matched.

{基板}
基板1は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等が用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
{substrate}
The substrate 1 serves as a support for the organic electroluminescent element, and a quartz or glass plate, a metal plate or a metal foil, a plastic film, a sheet, or the like is used. In particular, a glass plate or a transparent synthetic resin plate such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, polysulfone or the like is preferable. When using a synthetic resin substrate, it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too small, the organic electroluminescent element may be deteriorated by the outside air that has passed through the substrate, which is not preferable. For this reason, a method of providing a gas barrier property by providing a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the synthetic resin substrate is also a preferable method.

{陽極}
陽極2は発光層側の層への正孔注入の役割を果たすものである。
{anode}
The anode 2 serves to inject holes into the layer on the light emitting layer side.

この陽極2は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび/またはスズの酸化物等の金属酸化物、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。   This anode 2 is usually a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, platinum, a metal oxide such as an oxide of indium and / or tin, a metal halide such as copper iodide, carbon black, or It is composed of a conductive polymer such as poly (3-methylthiophene), polypyrrole, or polyaniline.

陽極2の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法等により行われることが多い。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて陽極2を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板1上に塗布することにより陽極2を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板1上に薄膜を形成したり、基板1上に導電性高分子を塗布して陽極2を形成することもできる(Appl.Phys.Lett.,60巻,2711頁,1992年)。   In general, the anode 2 is often formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. In addition, when forming the anode 2 using fine metal particles such as silver, fine particles such as copper iodide, carbon black, conductive metal oxide fine particles, and conductive polymer fine powder, an appropriate binder resin solution It is also possible to form the anode 2 by dispersing it and applying it onto the substrate 1. Furthermore, in the case of a conductive polymer, a thin film can be directly formed on the substrate 1 by electrolytic polymerization, or the anode 2 can be formed by applying a conductive polymer on the substrate 1 (Appl. Phys. Lett. 60, 2711, 1992).

陽極2は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすることも可能である。   The anode 2 usually has a single-layer structure, but it can also have a laminated structure made of a plurality of materials if desired.

陽極2の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常60%以上、好ましくは80%以上とすることが好ましい。この場合、陽極2の厚みは通常5nm以上、好ましくは10nm以上であり、また、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下程度である。不透明でよい場合は陽極2の厚みは任意であり、陽極2は基板1と同一でもよい。また、さらには、上記の陽極2の上に異なる導電材料を積層することも可能である。   The thickness of the anode 2 varies depending on the required transparency. When transparency is required, the visible light transmittance is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness of the anode 2 is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and is usually 1000 nm or less, preferably about 500 nm or less. When it may be opaque, the thickness of the anode 2 is arbitrary, and the anode 2 may be the same as the substrate 1. Furthermore, it is also possible to laminate different conductive materials on the anode 2 described above.

陽極2に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的に、陽極2表面を紫外線(UV)/オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることは、好ましい。   For the purpose of removing impurities adhering to the anode 2 and adjusting the ionization potential to improve the hole injection property, the surface of the anode 2 is treated with ultraviolet (UV) / ozone, or with oxygen plasma or argon plasma. It is preferable to do.

{正孔注入層}
正孔注入層3は、陽極2から発光層5へ正孔を輸送する層であり、通常、陽極2上に形成される。
{Hole injection layer}
The hole injection layer 3 is a layer that transports holes from the anode 2 to the light emitting layer 5, and is usually formed on the anode 2.

本発明に係る正孔注入層3の形成方法は真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はないが、ダークスポット低減の観点から正孔注入層3を湿式成膜法により形成することが好ましい。   The method for forming the hole injection layer 3 according to the present invention may be a vacuum deposition method or a wet film formation method, and is not particularly limited, but the hole injection layer 3 is formed by a wet film formation method from the viewpoint of reducing dark spots. It is preferable.

正孔注入層3の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、また、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下の範囲である。   The thickness of the hole injection layer 3 is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 1000 nm or less, preferably 500 nm or less.

<湿式成膜法による正孔注入層の形成>
湿式成膜法により正孔注入層3を形成する場合、通常は、正孔注入層3を構成する材料を適切な溶剤(正孔注入層用溶剤)と混合して成膜用の組成物(正孔注入層形成用組成物)を調製し、この正孔注入層形成用組成物を適切な手法により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極)上に塗布して成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
<Formation of hole injection layer by wet film formation method>
When the hole injection layer 3 is formed by a wet film formation method, a material for forming the hole injection layer 3 is usually mixed with an appropriate solvent (a solvent for hole injection layer) to form a film-forming composition ( The composition for forming a hole injection layer) is prepared, and this composition for forming the hole injection layer is applied onto a layer (usually an anode) corresponding to the lower layer of the hole injection layer 3 by an appropriate technique. The hole injection layer 3 is formed by depositing and drying.

(正孔輸送性化合物)
正孔注入層形成用組成物は通常、正孔注入層の構成材料として正孔輸送性化合物および溶剤を含有する。
(Hole transporting compound)
The composition for forming a hole injection layer usually contains a hole transporting compound and a solvent as constituent materials of the hole injection layer.

正孔輸送性化合物は、通常、有機電界発光素子の正孔注入層に使用される、正孔輸送性を有する化合物であれば、高分子化合物であっても、低分子化合物であってもよいが、高分子化合物であることが好ましい。   The hole transporting compound may be a high molecular compound or a low molecular compound as long as it is a compound having a hole transporting property that is usually used in a hole injection layer of an organic electroluminescence device. Is preferably a polymer compound.

正孔輸送性化合物としては、陽極2から正孔注入層3への電荷注入障壁の観点から4.5eV〜6.0eVのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で3級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、シラナミン系化合物、ホスファミン系化合物、キナクリドン系化合物等が挙げられる。   The hole transporting compound is preferably a compound having an ionization potential of 4.5 eV to 6.0 eV from the viewpoint of a charge injection barrier from the anode 2 to the hole injection layer 3. Examples of hole transporting compounds include aromatic amine compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, oligothiophene compounds, polythiophene compounds, benzylphenyl compounds, compounds in which tertiary amines are linked by a fluorene group, hydrazones Compounds, silazane compounds, silanamin compounds, phosphamine compounds, quinacridone compounds, and the like.

正孔注入層3の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。2種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物の1種または2種以上と、その他の正孔輸送性化合物の1種または2種以上を併用することが好ましい。   The hole transporting compound used as the material for the hole injection layer 3 may contain any one of these compounds alone, or may contain two or more. When two or more hole transporting compounds are contained, the combination thereof is arbitrary, but one or more of aromatic tertiary amine polymer compounds and one of other hole transporting compounds or Two or more types are preferably used in combination.

上記例示した中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましく、特に芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。   Among the above examples, an aromatic amine compound is preferable from the viewpoint of amorphousness and visible light transmittance, and an aromatic tertiary amine compound is particularly preferable. Here, the aromatic tertiary amine compound is a compound having an aromatic tertiary amine structure, and includes a compound having a group derived from an aromatic tertiary amine.

芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果による均一な発光の点から、重量平均分子量が1000以上、1000000以下の高分子化合物(繰り返し単位が連なる重合型化合物)がさらに好ましい。芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記式(I)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。   The type of the aromatic tertiary amine compound is not particularly limited, but from the viewpoint of uniform light emission due to the surface smoothing effect, a polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 or more and 1,000,000 or less (a polymerizable compound in which repeating units are linked) is further included. preferable. Preferable examples of the aromatic tertiary amine polymer compound include a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (I).

Figure 2010033925
Figure 2010033925

(式(I)中、ArおよびArは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ar〜Arは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Yは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ar〜Arのうち、同一のN原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。 (In Formula (I), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Ar 3 to Ar 5 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Represents a linking group selected from the group of linking groups, and among Ar 1 to Ar 5 , two groups bonded to the same N atom may be bonded to each other to form a ring.

Figure 2010033925
(上記各式中、Ar〜Ar16は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または任意の置換基を表す。))
Figure 2010033925
(In said each formula, Ar < 6 > -Ar < 16 > represents each independently the aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or the aromatic heterocyclic group which may have a substituent. R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent.))

Ar〜Ar16の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の基が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環由来の基がさらに好ましい。 As the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocyclic group of Ar 1 to Ar 16 , a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, a thiophene from the viewpoint of the solubility, heat resistance, hole injection / transport property of the polymer compound A group derived from a ring or a pyridine ring is preferred, and a group derived from a benzene ring or a naphthalene ring is more preferred.

Ar〜Ar16の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常400以下、中でも250以下程度が好ましい。置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが好ましい。 The aromatic hydrocarbon group and aromatic heterocyclic group of Ar 1 to Ar 16 may further have a substituent. The molecular weight of the substituent is usually 400 or less, preferably about 250 or less. As the substituent, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group and the like are preferable.

およびRが任意の置換基である場合、該置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基などが挙げられる。 When R 1 and R 2 are optional substituents, examples of the substituent include an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a silyl group, a siloxy group, an aromatic hydrocarbon group, and an aromatic heterocyclic group. .

前記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、WO2005/089024号公報に記載のものが挙げられる。   Specific examples of the aromatic tertiary amine polymer compound having a repeating unit represented by the general formula (I) include those described in WO2005 / 089024.

正孔注入層形成用組成物中の、正孔輸送性化合物の濃度は本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜厚の均一性の点で通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、さらに好ましくは0.5重量%以上、また、通常70重量%以下、好ましくは60重量%以下、さらに好ましくは50重量%以下である。この濃度が大きすぎると膜厚ムラが生じる可能性があり、また、小さすぎると成膜された正孔注入層に欠陥が生じる可能性がある。   The concentration of the hole transporting compound in the composition for forming a hole injection layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.01% by weight or more, preferably in terms of film thickness uniformity. Is 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, and usually 70% by weight or less, preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight or less. If this concentration is too high, film thickness unevenness may occur, and if it is too low, defects may occur in the formed hole injection layer.

(電子受容性化合物)
正孔注入層形成用組成物は正孔注入層の構成材料として、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
(Electron-accepting compound)
The composition for forming a hole injection layer preferably contains an electron accepting compound as a constituent material of the hole injection layer.

電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が4eV以上である化合物が好ましく、5eV以上の化合物である化合物がさらに好ましい。   The electron-accepting compound is preferably a compound having an oxidizing power and the ability to accept one electron from the above-described hole transporting compound, specifically, a compound having an electron affinity of 4 eV or more is preferable, and 5 eV or more. The compound which is the compound of these is further more preferable.

このような電子受容性化合物としては、例えば、トリアリールホウ素化合物、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸、オニウム塩、アリールアミンとハロゲン化金属との塩、アリールアミンとルイス酸との塩よりなる群から選ばれる1種または2種以上の化合物等が挙げられる。さらに具体的には、4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンダフルオロフェニル)ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩(WO2005/089024号公報);塩化鉄(いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。)(特開平11−251067号公報)、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物;テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス(ペンダフルオロフェニル)ボラン(特開2003−31365号公報)等の芳香族ホウ素化合物;フラーレン誘導体;ヨウ素等が挙げられる。   Examples of such electron-accepting compounds include triarylboron compounds, metal halides, Lewis acids, organic acids, onium salts, salts of arylamines and metal halides, and salts of arylamines and Lewis acids. Examples thereof include one or more compounds selected from the group. More specifically, an onium salt substituted with an organic group such as 4-isopropyl-4′-methyldiphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate (WO2005 / 089024); iron chloride (Only one of them may be used, or two or more may be used in any combination and ratio.) (Japanese Patent Laid-Open No. 11-251067), high-valent inorganic compounds such as ammonium peroxodisulfate A cyano compound such as tetracyanoethylene; an aromatic boron compound such as tris (pendafluorophenyl) borane (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31365); a fullerene derivative; iodine and the like.

これらの電子受容性化合物は、正孔輸送性化合物を酸化することにより正孔注入層の導電率を向上させることができる。   These electron accepting compounds can improve the conductivity of the hole injection layer by oxidizing the hole transporting compound.

正孔注入層或いは正孔注入層形成用組成物中の電子受容性化合物の正孔輸送性化合物に対する含有量は、通常0.1モル%以上、好ましくは1モル%以上である。但し、通常100モル%以下、好ましくは40モル%以下である。   The content of the electron-accepting compound in the hole-injecting layer or the composition for forming a hole-injecting layer with respect to the hole-transporting compound is usually 0.1 mol% or more, preferably 1 mol% or more. However, it is usually 100 mol% or less, preferably 40 mol% or less.

(その他の構成材料)
正孔注入層の材料としては、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述の正孔輸送性化合物や電子受容性化合物に加えて、さらに、その他の成分を含有させてもよい。その他の成分の例としては、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、塗布性改良剤などが挙げられる。なお、その他の成分は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
(Other components)
As a material for the hole injection layer, other components may be further contained in addition to the above-described hole transporting compound and electron accepting compound as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Examples of other components include various light emitting materials, electron transporting compounds, binder resins, and coating property improving agents. In addition, only 1 type may be used for another component and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(溶剤)
湿式成膜法に用いる正孔注入層形成用組成物の溶剤のうち少なくとも1種は、上述の正孔注入層の構成材料を溶解しうる化合物であることが好ましい。また、この溶剤の沸点は通常110℃以上、好ましくは140℃以上、中でも200℃以上、通常400℃以下、中でも300℃以下であることが好ましい。溶剤の沸点が低すぎると、乾燥速度が速すぎ、膜質が悪化する可能性がある。また、溶剤の沸点が高すぎると乾燥工程の温度を高くする必要があり、他の層や基板に悪影響を与える可能性がある。
(solvent)
At least one of the solvents of the composition for forming a hole injection layer used in the wet film formation method is preferably a compound that can dissolve the constituent material of the hole injection layer. The boiling point of this solvent is usually 110 ° C. or higher, preferably 140 ° C. or higher, particularly 200 ° C. or higher, usually 400 ° C. or lower, and preferably 300 ° C. or lower. If the boiling point of the solvent is too low, the drying speed is too high and the film quality may be deteriorated. Further, if the boiling point of the solvent is too high, it is necessary to increase the temperature of the drying step, which may adversely affect other layers and the substrate.

溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤などが挙げられる。   Examples of the solvent include ether solvents, ester solvents, aromatic hydrocarbon solvents, amide solvents, and the like.

エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテルアセタート(PGMEA)等の脂肪族エーテル;1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、2−メトキシトルエン、3−メトキシトルエン、4−メトキシトルエン、2,3−ジメチルアニソール、2,4−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル、等が挙げられる。   Examples of ether solvents include aliphatic ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA); 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, anisole , Phenetole, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole, aromatic ethers such as 2,4-dimethylanisole, and the like.

エステル系溶剤としては、例えば、酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等の芳香族エステル、等が挙げられる。   Examples of the ester solvent include aromatic esters such as phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, and n-butyl benzoate.

芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、3−イロプロピルビフェニル、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、1,4−ジイソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、メチルナフタレン等が挙げられる。
アミド系溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、等が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include toluene, xylene, cyclohexylbenzene, 3-isopropylpropylphenyl, 1,2,3,4-tetramethylbenzene, 1,4-diisopropylbenzene, cyclohexylbenzene, and methylnaphthalene. Can be mentioned.
Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and the like.

その他、ジメチルスルホキシド、等も用いることができる。
これらの溶剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いてもよい。
In addition, dimethyl sulfoxide and the like can also be used.
These solvent may use only 1 type and may use 2 or more types by arbitrary combinations and a ratio.

(成膜方法)
正孔注入層形成用組成物を調製後、この組成物を湿式成膜により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極2)上に塗布成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成することができる。
(Film formation method)
After preparing the composition for forming the hole injection layer, the composition is applied on the layer corresponding to the lower layer of the hole injection layer 3 (usually the anode 2) by wet film formation, and dried. The hole injection layer 3 can be formed.

成膜工程における温度は、組成物中に結晶が生じることによる膜の欠損を防ぐため、10℃以上が好ましく、50℃以下が好ましくい。   The temperature in the film forming step is preferably 10 ° C. or higher, and preferably 50 ° C. or lower, in order to prevent film loss due to the formation of crystals in the composition.

成膜工程における相対湿度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常0.01ppm以上、通常80%以下である。   Although the relative humidity in a film-forming process is not limited unless the effect of this invention is impaired remarkably, it is 0.01 ppm or more normally and 80% or less normally.

成膜後、通常加熱等により正孔注入層形成用組成物の膜を乾燥させる。加熱工程において使用する加熱手段の例を挙げると、クリーンオーブン、ホットプレート、赤外線、ハロゲンヒーター、マイクロ波照射などが挙げられる。中でも、膜全体に均等に熱を与えるためには、クリーンオーブンおよびホットプレートが好ましい。   After the film formation, the film of the composition for forming a hole injection layer is usually dried by heating or the like. Examples of the heating means used in the heating step include a clean oven, a hot plate, infrared rays, a halogen heater, microwave irradiation and the like. Among them, a clean oven and a hot plate are preferable in order to uniformly apply heat to the entire film.

加熱工程における加熱温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り、正孔注入層形成用組成物に用いた溶剤の沸点以上の温度で加熱することが好ましい。また、正孔注入層に用いた溶剤が2種類以上含まれている混合溶剤の場合、少なくとも1種類がその溶剤の沸点以上の温度で加熱されるのが好ましい。溶剤の沸点上昇を考慮すると、加熱工程においては、好ましくは120℃以上、好ましくは410℃以下で加熱することが好ましい。   The heating temperature in the heating step is preferably heated at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent used in the composition for forming a hole injection layer as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. In the case of a mixed solvent containing two or more types of solvents used in the hole injection layer, at least one type is preferably heated at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent. In consideration of an increase in the boiling point of the solvent, the heating step is preferably performed at 120 ° C. or higher, preferably 410 ° C. or lower.

加熱工程において、加熱温度が正孔注入層形成用組成物の溶剤の沸点以上であり、かつ塗布膜の十分な不溶化が起こらなければ、加熱時間は限定されないが、好ましくは10秒以上、通常180分以下である。加熱時間が長すぎると他の層の成分が拡散する傾向があり、短すぎると正孔注入層が不均質になる傾向がある。加熱は2回に分けて行ってもよい。   In the heating step, the heating time is not limited as long as the heating temperature is not lower than the boiling point of the solvent of the composition for forming a hole injection layer and sufficient insolubilization of the coating film does not occur. Is less than a minute. If the heating time is too long, the components of the other layers tend to diffuse, and if it is too short, the hole injection layer tends to be inhomogeneous. Heating may be performed in two steps.

<真空蒸着法による正孔注入層の形成>
真空蒸着法により正孔注入層3を形成する場合には、正孔注入層3の構成材料(前述の正孔輸送性化合物、電子受容性化合物等)の1種または2種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ)、真空容器内を適当な真空ポンプで10−4Pa程度まで排気した後、るつぼを加熱して(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して)、蒸発量を制御して蒸発させ(2種以上の材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ)、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極2上に正孔注入層3を形成させる。なお、2種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱、蒸発させて正孔注入層3を形成することもできる。
<Formation of hole injection layer by vacuum deposition>
When the hole injection layer 3 is formed by a vacuum deposition method, one or more of the constituent materials of the hole injection layer 3 (the aforementioned hole transporting compound, electron accepting compound, etc.) are contained in a vacuum container. (If two or more materials are used, put them in each crucible), evacuate the vacuum vessel to about 10 −4 Pa with an appropriate vacuum pump, and then heat the crucible (2 When using more than one kind of material, heat each crucible) and evaporate by controlling the amount of evaporation (when using more than two kinds of materials, evaporate by controlling the amount of evaporation independently) A hole injection layer 3 is formed on the anode 2 of the substrate placed face to face. In addition, when using 2 or more types of materials, the hole injection layer 3 can also be formed by putting those mixtures into a crucible, heating and evaporating.

蒸着時の真空度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常0.1×10−6Torr(0.13×10−4Pa)以上、通常9.0×10−6Torr(12.0×10−4Pa)以下である。 蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常0.1Å/秒以上、通常5.0Å/秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、好ましくは10℃以上で、好ましくは50℃以下で行われる。 The degree of vacuum at the time of vapor deposition is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1 × 10 −6 Torr (0.13 × 10 −4 Pa) or more, usually 9.0 × 10 −6 Torr. (12.0 × 10 −4 Pa) or less. The deposition rate is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1 Å / second or more and usually 5.0 Å / second or less. The film forming temperature at the time of vapor deposition is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is preferably 10 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or lower.

{正孔輸送層}
正孔輸送層4の形成方法は真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はないが、ダークスポット低減の観点から正孔輸送層4を湿式成膜法により形成することが好ましい。
{Hole transport layer}
The formation method of the hole transport layer 4 may be a vacuum deposition method or a wet film formation method, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of reducing dark spots, the hole transport layer 4 is preferably formed by a wet film formation method.

正孔輸送層4は、正孔注入層がある場合には正孔注入層3の上に、正孔注入層3が無い場合には陽極2の上に形成することができる。ただし、本発明の有機電界発光素子は、正孔輸送層を省いた構成であってもよい。   The hole transport layer 4 can be formed on the hole injection layer 3 when there is a hole injection layer and on the anode 2 when there is no hole injection layer 3. However, the organic electroluminescent element of the present invention may have a configuration in which the hole transport layer is omitted.

正孔輸送層4を形成する材料としては、正孔輸送性が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが好ましい。そのために、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、正孔移動度が大きく、安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが好ましい。また、多くの場合、発光層5に接するため、発光層5からの発光を消光したり、発光層5との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させたりしないことが好ましい。   The material for forming the hole transport layer 4 is preferably a material having high hole transportability and capable of efficiently transporting injected holes. Therefore, it is preferable that the ionization potential is small, the transparency to visible light is high, the hole mobility is large, the stability is high, and impurities that become traps are not easily generated during manufacturing or use. In many cases, it is preferable not to quench the light emitted from the light emitting layer 5 or to form an exciplex with the light emitting layer 5 to reduce the efficiency because it is in contact with the light emitting layer 5.

このような正孔輸送層4の材料としては、従来、正孔輸送層の構成材料として用いられている材料であればよく、例えば、前述の正孔注入層3に使用される正孔輸送性化合物として例示したものが挙げられる。また、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フ
ェニルアミノ]ビフェニルで代表される2個以上の3級アミンを含み2個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン(特開平5−234681号公報)、4,4’,4”−トリス(1−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物(J.Lumin.,72−74巻、985頁、1997年)、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物(Chem.Commun.,2175頁、1996年)、2,2’,7,7’−テトラキス−(ジフェニルアミノ)−9,9’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物(Synth.Metals,91巻、209頁、1997年)、4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール誘導体などが挙げられる。また、例えばポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン(特開平7−53953号公報)、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン(Polym.Adv.Tech.,7巻、33頁、1996年)等が挙げられる。
Such a material for the hole transport layer 4 may be any material conventionally used as a constituent material for the hole transport layer. For example, the hole transport property used for the hole injection layer 3 described above. What was illustrated as a compound is mentioned. In addition, two or more condensed aromatic rings including two or more tertiary amines represented by 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl are substituted with nitrogen atoms. Aromatic amine compounds having a starburst structure (J. Lumin., 72) such as aromatic diamines (Japanese Patent Laid-Open No. 5-234811), 4,4 ′, 4 ″ -tris (1-naphthylphenylamino) triphenylamine -74, 985, 1997), an aromatic amine compound consisting of a tetramer of triphenylamine (Chem. Commun., 2175, 1996), 2,2 ', 7,7'-tetrakis- ( Spiro compounds such as diphenylamino) -9,9′-spirobifluorene (Synth. Metals, 91, 209, 1997), 4,4′-N, N′-dicarbazole Examples thereof include carbazole derivatives such as biphenyl, etc. Polyarylene ether sulfone (Polym. Adv. Tech., 7) containing, for example, polyvinyl carbazole, polyvinyl triphenylamine (Japanese Patent Laid-Open No. 7-53953), and tetraphenylbenzidine. Volume, p. 33, 1996).

湿式成膜で正孔輸送層4を形成する場合は、上記正孔注入層3の形成と同様にして、正孔輸送層形成用組成物を調製した後、湿式成膜後、加熱乾燥させる。   When the hole transport layer 4 is formed by wet film formation, a composition for forming a hole transport layer is prepared in the same manner as the formation of the hole injection layer 3 and then heated and dried after wet film formation.

正孔輸送層形成用組成物には、上述の正孔輸送性化合物の他、溶剤を含有する。用いる溶剤は上記正孔注入層形成用組成物に用いたものと同様である。また、成膜条件、加熱乾燥条件等も正孔注入層3の形成の場合と同様である。   The composition for forming a hole transport layer contains a solvent in addition to the above hole transport compound. The solvent used is the same as that used for the composition for forming a hole injection layer. The film forming conditions, heat drying conditions, and the like are the same as in the case of forming the hole injection layer 3.

真空蒸着により正孔輸送層を形成する場合もまた、その成膜条件等は上記正孔注入層3の形成の場合と同様である。   When the hole transport layer is formed by vacuum deposition, the film forming conditions are the same as those for forming the hole injection layer 3.

正孔輸送層4は、上記正孔輸送性化合物の他、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、塗布性改良剤などを含有していてもよい。   The hole transport layer 4 may contain various light emitting materials, electron transport compounds, binder resins, coating property improving agents, and the like in addition to the hole transport compound.

正孔輸送層4は架橋性化合物を架橋して形成される層であってもよい。ここで、架橋性化合物は、架橋基を有する化合物であって、架橋することによりポリマーを形成する。架橋性化合物は、モノマー、オリゴマー、ポリマーのいずれであってもよい。架橋性化合物は1種のみを有していてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で有していてもよい。   The hole transport layer 4 may be a layer formed by crosslinking a crosslinkable compound. Here, the crosslinkable compound is a compound having a crosslinking group, and forms a polymer by crosslinking. The crosslinkable compound may be any of a monomer, an oligomer, and a polymer. The crosslinkable compound may have only 1 type, and may have 2 or more types by arbitrary combinations and ratios.

架橋性化合物の架橋基の例を挙げると、オキセタン、エポキシなどの環状エーテル由来の基;ビニル基、トリフルオロビニル基、スチリル基、アクリル基、メタクリロイル、シンナモイル等の不飽和二重結合由来の基;ベンゾシクロブタン由来の基などが挙げられる。   Examples of the crosslinking group of the crosslinking compound include: a group derived from a cyclic ether such as oxetane or epoxy; a group derived from an unsaturated double bond such as a vinyl group, a trifluorovinyl group, a styryl group, an acrylic group, methacryloyl, or cinnamoyl. A group derived from benzocyclobutane and the like.

架橋性化合物、すなわち、架橋基を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーが有する架橋基の数に特に制限はないが、単位電荷輸送ユニットあたり通常2.0未満、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.5以下となる数が好ましい。これは正孔輸送層形成材料の比誘電率を好適な範囲に調整するためである。また、架橋基の数が多すぎると、反応活性種が発生し、他の材料に悪影響を与える可能性があるためである。ここで、単位電荷輸送ユニットとは、架橋性ポリマーを形成する材料がモノマー体の場合、モノマー体そのものであり、架橋基を除いた骨格(主骨格)のことを示す。他種類のモノマーを混合する場合においても、それぞれのモノマーの主骨格のことを示す。架橋性ポリマーを形成する材料がオリゴマーやポリマーの場合、有機化学的に共役がとぎれる構造の繰り返しの場合は、その繰り返しの構造を単位電荷輸送ユニットとする。また、広く共役が連なっている構造の場合には、電荷輸送性を示す最小繰り返し構造、乃至はモノマー構造を示す。例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン、クリセン、ピレン、ペリレンなどの多環系芳香族、フルオレン、トリフェニレン、カルバゾール、トリアリールアミン、テトラアリールベンジジン、1,4−ビス(ジアリールアミノ)ベンゼンなどが挙げられる。   The number of crosslinkable groups possessed by the crosslinkable compound, that is, the monomer, oligomer or polymer having a crosslinkable group is not particularly limited, but is generally less than 2.0, preferably 0.8 or less, more preferably 0 per unit charge transport unit. A number that is .5 or less is preferred. This is to adjust the relative dielectric constant of the hole transport layer forming material to a suitable range. Moreover, when the number of crosslinking groups is too large, reactive active species are generated, which may adversely affect other materials. Here, when the material forming the crosslinkable polymer is a monomer body, the unit charge transport unit is a monomer body itself, and indicates a skeleton (main skeleton) excluding a crosslinking group. Even when other types of monomers are mixed, the main skeleton of each monomer is shown. When the material forming the crosslinkable polymer is an oligomer or polymer, in the case of repeating a structure in which conjugation is broken organically, the repeated structure is defined as a unit charge transport unit. In the case of a structure in which conjugation is widely connected, a minimum repeating structure exhibiting charge transporting property or a monomer structure is shown. For example, polycyclic aromatics such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene, chrysene, pyrene, perylene, fluorene, triphenylene, carbazole, triarylamine, tetraarylbenzidine, 1,4-bis (diarylamino) benzene, etc. It is done.

さらに、架橋性化合物としては、架橋基を有する正孔輸送性化合物を用いることが好ましい。この場合の正孔輸送性化合物の例を挙げると、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、カルバゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体等の含窒素芳香族化合物誘導体;トリフェニルアミン誘導体;シロール誘導体;オリゴチオフェン誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが挙げられる。その中でも、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、カルバゾール誘導体等の含窒素芳香族誘導体;トリフェニルアミン誘導体、シロール誘導体、縮合多環芳香族誘導体、金属錯体などが好ましく、特に、トリフェニルアミン誘導体がより好ましい。   Furthermore, as the crosslinkable compound, it is preferable to use a hole transporting compound having a crosslinkable group. Examples of hole transporting compounds in this case include nitrogen-containing aromatic compound derivatives such as pyridine derivatives, pyrazine derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, phenanthroline derivatives, carbazole derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives; Examples include phenylamine derivatives; silole derivatives; oligothiophene derivatives, condensed polycyclic aromatic derivatives, metal complexes, and the like. Among them, nitrogen-containing aromatic derivatives such as pyridine derivatives, pyrazine derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, phenanthroline derivatives, carbazole derivatives; triphenylamine derivatives, silole derivatives, condensed polycyclic aromatic derivatives, metal complexes, etc. Particularly preferred are triphenylamine derivatives.

架橋性化合物の分子量は、通常5000以下、好ましくは2500以下であり、また好ましくは300以上、さらに好ましくは500以上である。   The molecular weight of the crosslinkable compound is usually 5000 or less, preferably 2500 or less, preferably 300 or more, more preferably 500 or more.

架橋性化合物を架橋して正孔輸送層4を形成するには、通常、架橋性化合物を溶剤に溶解または分散した正孔輸送層形成用組成物を調製して、湿式成膜法により成膜し、その後架橋性化合物を架橋させる。   In order to form a hole transport layer 4 by crosslinking a crosslinkable compound, a composition for forming a hole transport layer in which a crosslinkable compound is dissolved or dispersed in a solvent is usually prepared and deposited by a wet film formation method. Then, the crosslinkable compound is crosslinked.

この正孔輸送層形成用組成物は、架橋性化合物の他、架橋反応を促進する添加物を含んでいてもよい。架橋反応を促進する添加物の例を挙げると、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシムエステル化合物、アゾ化合物、オニウム塩等の重合開始剤および重合促進剤;縮合多環炭化水素、ポルフィリン化合物、ジアリールケトン化合物等の光増感剤;などが挙げられる。これらは1種類を単独で用いてもよく、また2種類以上を任意の組み合わせ、および比率で用いてもよい。   This composition for hole transport layer formation may contain the additive which accelerates | stimulates a crosslinking reaction other than a crosslinkable compound. Examples of additives that accelerate the crosslinking reaction include polymerization initiators and polymerization accelerators such as alkylphenone compounds, acylphosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime ester compounds, azo compounds, onium salts; condensed polycyclic hydrocarbons, And photosensitizers such as porphyrin compounds and diaryl ketone compounds. One of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

また、正孔輸送層形成用組成物は、さらに、レベリング剤、消泡剤等の塗布性改良剤、電子受容性化合物、バインダー樹脂などを含有していてもよい。   Further, the composition for forming a hole transport layer may further contain a coating property improver such as a leveling agent and an antifoaming agent, an electron accepting compound, a binder resin, and the like.

この正孔輸送層形成用組成物は、架橋性化合物を通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上、通常50重量%以下、好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下含有する。   In this composition for forming a hole transport layer, the crosslinkable compound is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, usually 50% by weight or less, preferably It is contained in an amount of 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.

このような濃度で架橋性化合物を含む正孔輸送層形成用組成物を下層(通常は正孔注入層3)上に成膜後、加熱および/または光などの電磁エネルギー照射により、架橋性化合物を架橋させてポリマー化する。   After forming a composition for forming a hole transport layer containing a crosslinkable compound at such a concentration on the lower layer (usually the hole injection layer 3), the composition is crosslinked by heating and / or irradiation with electromagnetic energy such as light. Are polymerized by crosslinking.

成膜時の温度、湿度などの条件は、前記正孔注入層3の湿式成膜時と同様である。   Conditions such as temperature and humidity during film formation are the same as those during the wet film formation of the hole injection layer 3.

成膜後の加熱の手法は特に限定されないが、例としては加熱乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。加熱乾燥の場合の加熱温度条件としては、通常120℃以上、好ましくは400℃以下である。   The heating method after film formation is not particularly limited, and examples thereof include heat drying and reduced pressure drying. The heating temperature condition in the case of heat drying is usually 120 ° C. or higher, preferably 400 ° C. or lower.

加熱時間としては、通常1分以上、好ましくは24時間以下である。加熱手段としては特に限定されないが、成膜された層を有する積層体をホットプレート上に載せたり、オーブン内で加熱するなどの手段が用いられる。例えば、ホットプレート上で120℃以上、1分間以上加熱する等の条件を用いることができる。   The heating time is usually 1 minute or longer, preferably 24 hours or shorter. The heating means is not particularly limited, and means such as placing a laminated body having a deposited layer on a hot plate or heating in an oven is used. For example, conditions such as heating on a hot plate at 120 ° C. or more for 1 minute or more can be used.

光などの電磁エネルギー照射による場合には、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、赤外ランプ等の紫外・可視・赤外光源を直接用いて照射する方法、あるいは前述の光源を内蔵するマスクアライナ、コンベア型光照射装置を用いて照射する方法などが挙げられる。光以外の電磁エネルギー照射では、例えばマグネトロンにより発生させたマイクロ波を照射する装置、いわゆる電子レンジを用いて照射する方法が挙げられる。照射時間としては、膜の溶解性を低下させるために必要な条件を設定することが好ましいが、通常0.1秒以上、好ましくは10時間以下照射される。   In the case of irradiation with electromagnetic energy such as light, a method of irradiating directly using an ultraviolet / visible / infrared light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, an infrared lamp, etc. Examples include a mask aligner and a method of irradiation using a conveyor type light irradiation device. In electromagnetic energy irradiation other than light, for example, there is a method of irradiation using a device that irradiates a microwave generated by a magnetron, a so-called microwave oven. As the irradiation time, it is preferable to set conditions necessary for reducing the solubility of the film, but irradiation is usually performed for 0.1 seconds or longer, preferably 10 hours or shorter.

加熱および光などの電磁エネルギー照射は、それぞれ単独、あるいは組み合わせて行ってもよい。組み合わせる場合、実施する順序は特に限定されない。   Heating and irradiation of electromagnetic energy such as light may be performed individually or in combination. When combined, the order of implementation is not particularly limited.

このようにして形成される正孔輸送層4の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上であり、また通常300nm以下、好ましくは100nm以下である。   The film thickness of the hole transport layer 4 thus formed is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 300 nm or less, preferably 100 nm or less.

{発光層}
正孔注入層3の上、または正孔輸送層4を設けた場合には正孔輸送層4の上には発光層5が設けられる。発光層5は、電界を与えられた電極間において、陽極2から注入された正孔と、陰極9から注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
{Light emitting layer}
When the hole injection layer 3 or the hole transport layer 4 is provided, the light emitting layer 5 is provided on the hole transport layer 4. The light emitting layer 5 is a layer that is excited by recombination of holes injected from the anode 2 and electrons injected from the cathode 9 between electrodes to which an electric field is applied, and becomes a main light emitting source.

<発光層の材料>
発光層5は、その構成材料として、少なくとも、発光の性質を有する材料(発光材料)を含有するとともに、好ましくは、正孔輸送の性質を有する化合物(正孔輸送性化合物)、あるいは、電子輸送の性質を有する化合物(電子輸送性化合物)を含有する。発光材料をドーパント材料として使用し、正孔輸送性化合物や電子輸送性化合物などをホスト材料として使用してもよい。発光材料については特に限定はなく、所望の発光波長で発光し、発光効率が良好である物質を用いればよい。更に、発光層5は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、その他の成分を含有していてもよい。なお、湿式成膜法で発光層5を形成する場合は、何れも低分子量の材料を使用することが好ましい。
<Light emitting layer material>
The light emitting layer 5 contains at least a material having a light emitting property (light emitting material) as a constituent material, and preferably a compound having a hole transporting property (hole transporting compound) or an electron transport. A compound (electron transporting compound) having the following properties: A light emitting material may be used as a dopant material, and a hole transporting compound, an electron transporting compound, or the like may be used as a host material. There is no particular limitation on the light-emitting material, and a material that emits light at a desired light emission wavelength and has favorable light emission efficiency may be used. Furthermore, the light emitting layer 5 may contain other components as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. In addition, when forming the light emitting layer 5 with a wet film-forming method, it is preferable to use a low molecular weight material in any case.

(発光材料)
発光材料とは、不活性ガス雰囲気下、室温で、希薄溶液中における、蛍光量子収率が30%以上である材料であって、希薄溶液中における蛍光スペクトルとの対比から、それを用いて作製された有機電界発光素子に通電した際に得られるELスペクトルの一部または全部が、該材料の発光に帰属される材料、と定義される。
(Luminescent material)
A light-emitting material is a material having a fluorescence quantum yield of 30% or more in a dilute solution at room temperature in an inert gas atmosphere, and is manufactured using it in comparison with the fluorescence spectrum in the dilute solution. A part or all of the EL spectrum obtained when a current is applied to the organic electroluminescent element formed is defined as a material attributed to light emission of the material.

発光材料としては、通常、有機電界発光素子の発光材料として使用されているものであれば限定されない。例えば、蛍光発光材料であってもよく、燐光発光材料であってもよいが、内部量子効率の観点から、好ましくは燐光発光材料である。また、青色は蛍光発光材料を用い、緑色や赤色は燐光発光材料を用いるなど、組み合わせて用いてもよい。   The light emitting material is not limited as long as it is usually used as a light emitting material of an organic electroluminescent element. For example, a fluorescent material or a phosphorescent material may be used, but a phosphorescent material is preferable from the viewpoint of internal quantum efficiency. Alternatively, blue may be used in combination, such as using a fluorescent material, and green and red using a phosphorescent material.

なお、発光材料としては、溶剤への溶解性を向上させる目的で、分子の対称性や剛性を低下させたり、或いはアルキル基などの親油性置換基が導入されたりしている材料を用いることが好ましい。   As the light emitting material, for the purpose of improving the solubility in a solvent, a material in which the symmetry or rigidity of the molecule is reduced or a lipophilic substituent such as an alkyl group is introduced is used. preferable.

以下、発光材料のうち蛍光発光材料(蛍光色素)の例を挙げるが、蛍光色素は以下の例示物に限定されるものではない。   Hereinafter, examples of fluorescent light emitting materials (fluorescent dyes) among the light emitting materials will be given, but the fluorescent dyes are not limited to the following examples.

青色発光を与える蛍光色素(青色蛍光色素)としては、例えば、ナフタレン、クリセン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、p−ビス(2−フェニルエテニル)ベンゼンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。 中でも、アントラセン、クリセン、ピレンおよびそれらの誘導体等が好ましい。   Examples of fluorescent dyes that give blue light emission (blue fluorescent dyes) include naphthalene, chrysene, perylene, pyrene, anthracene, coumarin, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof. Of these, anthracene, chrysene, pyrene, and derivatives thereof are preferable.

緑色発光を与える蛍光色素(緑色蛍光色素)としては、例えば、キナクリドン、クマリン、Al(CNO)などのアルミニウム錯体およびそれらの誘導体等が挙げられる。 Examples of fluorescent dyes that give green light emission (green fluorescent dyes) include quinacridone, coumarin, aluminum complexes such as Al (C 9 H 6 NO) 3, and derivatives thereof.

黄色発光を与える蛍光色素(黄色蛍光色素)としては、例えば、ルブレン、ペリミドンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of fluorescent dyes that give yellow light (yellow fluorescent dyes) include rubrene, perimidone, and derivatives thereof.

赤色発光を与える蛍光色素(赤色蛍光色素)としては、例えば、DCM(4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチレン)−4H−ピラン)系化合物、ベンゾピラン、ローダミン、ベンゾチオキサンテン、アザベンゾチオキサンテン等のキサンテンおよびそれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of fluorescent dyes that give red light emission (red fluorescent dyes) include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyrene) -4H-pyran) -based compounds, benzopyran, rhodamine, Examples thereof include xanthene such as benzothioxanthene and azabenzothioxanthene, and derivatives thereof.

燐光発光材料としては、例えば、長周期型周期表(以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。)第7〜11族から選ばれる金属を中心金属として含むウェルナー型錯体または有機金属錯体が挙げられる。   As the phosphorescent material, for example, a long-period type periodic table (hereinafter referred to as a long-period type periodic table when referred to as “periodic table” unless otherwise specified) is selected from the seventh to eleventh groups. A Werner complex or an organometallic complex containing a metal as a central metal.

周期表第7〜11族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられ、中でもより好ましくはイリジウムまたは白金である。   Preferred examples of the metal selected from Groups 7 to 11 of the periodic table include ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, and gold. Among these, iridium or platinum is more preferable.

錯体の配位子としては、(ヘテロ)アリールピリジン配位子、(ヘテロ)アリールピラゾール配位子などの(ヘテロ)アリール基とピリジン、ピラゾール、フェナントロリンなどが連結した配位子が好ましく、特にフェニルピリジン配位子、フェニルピラゾール配位子が好ましい。ここで、(ヘテロ)アリールとは、アリール基またはヘテロアリール基を表す。   As the ligand of the complex, a ligand in which a (hetero) aryl group such as a (hetero) arylpyridine ligand or a (hetero) arylpyrazole ligand and a pyridine, pyrazole, phenanthroline, or the like is connected is preferable. A pyridine ligand and a phenylpyrazole ligand are preferable. Here, (hetero) aryl represents an aryl group or a heteroaryl group.

燐光発光材料として、具体的には、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム、トリス(2−フェニルピリジン)ルテニウム、トリス(2−フェニルピリジン)パラジウム、ビス(2−フェニルピリジン)白金、トリス(2−フェニルピリジン)オスミウム、トリス(2−フェニルピリジン)レニウム、オクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等が挙げられる。   Specific examples of the phosphorescent material include tris (2-phenylpyridine) iridium, tris (2-phenylpyridine) ruthenium, tris (2-phenylpyridine) palladium, bis (2-phenylpyridine) platinum, tris (2- Phenylpyridine) osmium, tris (2-phenylpyridine) rhenium, octaethyl platinum porphyrin, octaphenyl platinum porphyrin, octaethyl palladium porphyrin, octaphenyl palladium porphyrin, and the like.

発光材料として用いる化合物の分子量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常10000以下、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3000以下、また、通常100以上、好ましくは200以上、より好ましくは300以上、更に好ましくは400以上の範囲である。発光材料の分子量が小さ過ぎると、耐熱性が著しく低下したり、ガス発生の原因となったり、膜を形成した際の膜質の低下を招いたり、或いはマイグレーションなどによる有機電界発光素子のモルフォロジー変化を来したりする場合がある。一方、発光材料の分子量が大き過ぎると、有機化合物の精製が困難となってしまったり、溶剤に溶解させる際に時間を要したりする傾向がある。   The molecular weight of the compound used as the light emitting material is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 10,000 or less, preferably 5000 or less, more preferably 4000 or less, still more preferably 3000 or less, and usually 100 or more, Preferably it is 200 or more, More preferably, it is 300 or more, More preferably, it is the range of 400 or more. If the molecular weight of the luminescent material is too small, the heat resistance will be significantly reduced, gas generation will be caused, the film quality will be reduced when the film is formed, or the morphology of the organic electroluminescent element will be changed due to migration, etc. Sometimes come. On the other hand, if the molecular weight of the luminescent material is too large, it tends to be difficult to purify the organic compound, or it may take time to dissolve in the solvent.

なお、上述した発光材料は、いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, only 1 type may be used for the luminescent material mentioned above, and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and a ratio.

発光層5における発光材料の割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.05重量%以上、通常35重量%以下である。発光材料が少なすぎると発光ムラを生じる可能性があり、多すぎると発光効率が低下する可能性がある。なお、2種以上の発光材料を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。   The ratio of the light emitting material in the light emitting layer 5 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.05% by weight or more and usually 35% by weight or less. If the amount of the light emitting material is too small, uneven light emission may occur. If the amount is too large, the light emission efficiency may be reduced. In addition, when using together 2 or more types of luminescent material, it is made for the total content of these to be contained in the said range.

(正孔輸送性化合物)
発光層5には、その構成材料として、正孔輸送性化合物を含有させてもよい。ここで、正孔輸送性化合物のうち、低分子量の正孔輸送性化合物の例としては、前述の正孔注入層3における(低分子量の正孔輸送性化合物)として例示した各種の化合物のほか、例えば、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルに代表される、2個以上の3級アミンを含み2個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン(特開平5−234681号公報)、4,4’,4”−トリス(1−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物(Journal of Luminescence, 1997年, Vol.72−74, pp.985)、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物(Chemical Communications, 1996年, pp.2175)、2,2’,7,7’−テトラキス−(ジフェニルアミノ)−9,9’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物(Synthetic Metals, 1997年, Vol.91, pp.209)等が挙げられる。
(Hole transporting compound)
The light emitting layer 5 may contain a hole transporting compound as a constituent material thereof. Here, among the hole transporting compounds, examples of the low molecular weight hole transporting compound include various compounds exemplified as (low molecular weight hole transporting compound) in the hole injection layer 3 described above. For example, two or more condensed aromatic rings containing two or more tertiary amines represented by 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl are bonded to the nitrogen atom. Aromatic amine compounds having a starburst structure such as substituted aromatic diamines (Japanese Patent Laid-Open No. 5-234681), 4,4 ′, 4 ″ -tris (1-naphthylphenylamino) triphenylamine, etc. (Journal of Luminescence, 1997, Vol.72-74, pp.985), an aromatic amine compound comprising a tetramer of triphenylamine (Chemical Communi). ations, 1996, pp. 2175), spiro compounds such as 2,2 ′, 7,7′-tetrakis- (diphenylamino) -9,9′-spirobifluorene (Synthetic Metals, 1997, Vol. 91, pp. 209) and the like.

これらの正孔輸送性化合物は、いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   Any one of these hole transporting compounds may be used, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.

また、発光層5が正孔輸送性化合物を含む場合、発光層5における正孔輸送性化合物の割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.1重量%以上、通常65重量%以下である。正孔輸送性化合物が少なすぎると短絡の影響を受けやすくなる可能性があり、多すぎると膜厚ムラを生じる可能性がある。なお、2種以上の正孔輸送性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。   Further, when the light emitting layer 5 contains a hole transporting compound, the ratio of the hole transporting compound in the light emitting layer 5 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but usually 0.1% by weight or more, Usually 65% by weight or less. If the amount of the hole transporting compound is too small, it may be easily affected by a short circuit, and if it is too large, the film thickness may be uneven. In addition, when using together 2 or more types of hole transportable compounds, it is made for the total content of these to be contained in the said range.

(電子輸送性化合物)
発光層5には、その構成材料として、電子輸送性化合物を含有させてもよい。ここで、電子輸送性化合物のうち、低分子量の電子輸送性化合物の例としては、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール(BND)や、2,5−ビス(6’−(2’,2”−ビピリジル))−1,1−ジメチル−3,4−ジフェニルシロール(PyPySPyPy)や、バソフェナントロリン(BPhen)や、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP、バソクプロイン)、2−(4−ビフェニリル)−5−(p−ターシャルブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(tBu−PBD)や、4,4’−ビス(9−カルバゾール)−ビフェニル(CBP)等が挙げられる。
(Electron transporting compound)
The light emitting layer 5 may contain an electron transporting compound as a constituent material thereof. Here, among the electron transporting compounds, examples of low molecular weight electron transporting compounds include 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole (BND), 2,5, -Bis (6 '-(2', 2 "-bipyridyl))-1,1-dimethyl-3,4-diphenylsilole (PyPySPyPy), bathophenanthroline (BPhen), 2,9-dimethyl-4,7 -Diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP, bathocuproin), 2- (4-biphenylyl) -5- (p-tertiarybutylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (tBu-PBD), 4 , 4′-bis (9-carbazole) -biphenyl (CBP) and the like.

これらの電荷輸送性化合物は、いずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   Any one of these charge transporting compounds may be used, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.

発光層5が電子輸送性化合物を含む場合、発光層5における電子輸送性化合物の含有割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.1重量%以上、通常65重量%以下である。電子輸送性化合物が少なすぎると短絡の影響を受けやすくなる可能性があり、多すぎると膜厚ムラを生じる可能性がある。なお、2種以上の電子輸送性化合物を併用する場合には、これらの合計の含有量が上記範囲に含まれるようにする。   When the light emitting layer 5 contains an electron transporting compound, the content ratio of the electron transporting compound in the light emitting layer 5 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.1% by weight or more, usually 65% by weight. % Or less. If the amount of the electron transporting compound is too small, it may be easily affected by a short circuit, and if it is too large, the film thickness may be uneven. In addition, when using together 2 or more types of electron transport compounds, it is made for the total content of these to be contained in the said range.

<発光層の形成>
湿式成膜法により発光層5を形成する場合は、上記材料を適切な溶剤に溶解させて発光層形成用組成物を調製し、それを用いて成膜することにより形成する。
<Formation of light emitting layer>
When the light emitting layer 5 is formed by a wet film forming method, the above material is dissolved in an appropriate solvent to prepare a light emitting layer forming composition, and the film is formed using the composition.

発光層5を湿式成膜法で形成するための発光層形成用組成物に含有させる発光層用溶剤としては、発光層の形成が可能である限り任意のものを用いることができる。発光層用溶剤の好適な例は、上記正孔注入層形成用組成物で説明した溶剤と同様である。   As the light emitting layer solvent to be contained in the light emitting layer forming composition for forming the light emitting layer 5 by a wet film forming method, any solvent can be used as long as the light emitting layer can be formed. Suitable examples of the solvent for the light emitting layer are the same as those described for the composition for forming a hole injection layer.

発光層5を形成するための発光層形成用組成物中の発光層用溶剤の含有割合は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.01重量%以上、通常99重量%以下、好ましくは95重量%以下である。なお、発光層用溶剤として2種以上の溶剤を混合して用いる場合には、これらの溶剤の合計がこの範囲を満たすようにする。   The content ratio of the light emitting layer solvent in the light emitting layer forming composition for forming the light emitting layer 5 is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but is usually 0.01% by weight or more, usually 99% by weight. % Or less, preferably 95% by weight or less. In addition, when mixing and using 2 or more types of solvents as a solvent for light emitting layers, it is made for the sum total of these solvents to satisfy | fill this range.

また、発光層形成用組成物中の発光材料、正孔輸送性化合物、電子輸送性化合物等の固形分濃度としては、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、通常70重量%以下、好ましくは30重量%以下である。この濃度が大きすぎると膜厚ムラが生じる可能性があり、また、小さすぎると膜に欠陥が生じる可能性がある。   The solid content concentration of the light emitting material, hole transporting compound, electron transporting compound, etc. in the light emitting layer forming composition is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, usually 70%. % By weight or less, preferably 30% by weight or less. If this concentration is too large, film thickness unevenness may occur, and if it is too small, defects may occur in the film.

このような発光層形成用組成物を用いて発光層5を形成するには、発光層形成用組成物を湿式成膜後、得られた塗膜を乾燥し、溶剤を除去する。湿式成膜法の方式は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されず、前述のいかなる方式も用いることができる。湿式成膜の具体的な方法は、上記正孔注入層3の形成において記載した方法と同様である。   In order to form the light-emitting layer 5 using such a light-emitting layer forming composition, after the light-emitting layer forming composition is formed into a wet film, the obtained coating film is dried and the solvent is removed. The method of the wet film forming method is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, and any of the methods described above can be used. A specific method of the wet film formation is the same as the method described in the formation of the hole injection layer 3.

このようにして形成される発光層5の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常3nm以上、好ましくは5nm以上、また、通常200nm以下、好ましくは100nm以下の範囲である。発光層5の膜厚が、薄すぎると膜に欠陥が生じる可能性があり、厚すぎると駆動電圧が上昇する可能性がある。   The thickness of the light-emitting layer 5 thus formed is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but are usually 3 nm or more, preferably 5 nm or more, and usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less. It is. If the thickness of the light emitting layer 5 is too thin, defects may occur in the film, and if it is too thick, the driving voltage may increase.

{正孔阻止層}
発光層5と後述の電子注入層8との間に、正孔阻止層6を設けてもよい。正孔阻止層6は、発光層5の上に、発光層5の陰極9側の界面に接するように積層される層である。
{Hole blocking layer}
A hole blocking layer 6 may be provided between the light emitting layer 5 and an electron injection layer 8 described later. The hole blocking layer 6 is a layer laminated on the light emitting layer 5 so as to be in contact with the interface of the light emitting layer 5 on the cathode 9 side.

この正孔阻止層6は、陽極2から移動してくる正孔が陰極9に到達するのを阻止する役割と、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送する役割とを有する。   The hole blocking layer 6 has a role of blocking holes moving from the anode 2 from reaching the cathode 9 and a role of efficiently transporting electrons injected from the cathode 9 toward the light emitting layer 5. Have

正孔阻止層6を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いことが挙げられる。このような条件を満たす正孔阻止層6の材料としては、例えば、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(フェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(トリフェニルシラノラト)アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス(2−メチル−8−キノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−(2−メチル−8−キノリラト)アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物(特開平11−242996号公報)、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール等のトリアゾール誘導体(特開平7−41759号公報)、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体(特開平10−79297号公報)などが挙げられる。更に、国際公開第2005−022962号公報に記載の2,4,6位が置換されたピリジン環を少なくとも1個有する化合物も、正孔阻止層6の材料として好ましい。
The physical properties required for the material constituting the hole blocking layer 6 include high electron mobility, low hole mobility, a large energy gap (difference between HOMO and LUMO), and excited triplet level (T1). Is high. Examples of the material of the hole blocking layer 6 satisfying such conditions include, for example, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum. Mixed ligand complexes such as, metal complexes such as bis (2-methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolato) aluminum binuclear metal complexes, distyrylbiphenyl derivatives, etc. Of styryl compounds (JP-A-11-242996), triazole derivatives such as 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5 (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole 7-41759), phenanthroline derivatives such as bathocuproine (JP-A-10-79297), and the like. It is. Further, a compound having at least one pyridine ring substituted at positions 2, 4, and 6 described in International Publication No. 2005-022962 is also preferable as a material for the hole blocking layer 6.

なお、正孔阻止層6の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of the hole-blocking layer 6 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

正孔阻止層6の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。   There is no restriction | limiting in the formation method of the hole-blocking layer 6, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

正孔阻止層6の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常0.3nm以上、好ましくは0.5nm以上、また、通常100nm以下、好ましくは50nm以下である。   The thickness of the hole blocking layer 6 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 0.3 nm or more, preferably 0.5 nm or more, and usually 100 nm or less, preferably 50 nm or less.

{電子輸送層}
発光層5と後述の電子注入層8の間に、電子輸送層7を設けてもよい。
{Electron transport layer}
An electron transport layer 7 may be provided between the light emitting layer 5 and an electron injection layer 8 described later.

電子輸送層7は、素子の発光効率を更に向上させることを目的として設けられるもので、電界を与えられた電極間において陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送することができる化合物より形成される。   The electron transport layer 7 is provided for the purpose of further improving the light emission efficiency of the device, and efficiently transports electrons injected from the cathode 9 between the electrodes to which an electric field is applied in the direction of the light emitting layer 5. Formed from a compound capable of

電子輸送層7に用いられる電子輸送性化合物としては、通常、陰極9または電子注入層8からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物を用いる。このような条件を満たす化合物としては、例えば、8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体(特開昭59−194393号公報)、10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、3−ヒドロキシフラボン金属錯体、5−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン(米国特許第5645948号明細書)、キノキサリン化合物(特開平6−207169号公報)、フェナントロリン誘導体(特開平5−331459号公報)、2−t−ブチル−9,10−N,N’−ジシアノアントラキノンジイミン、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫化亜鉛、n型セレン化亜鉛などが挙げられる。   As an electron transport compound used for the electron transport layer 7, usually, the electron injection efficiency from the cathode 9 or the electron injection layer 8 is high, and the injected electrons are transported efficiently with high electron mobility. The compound which can be used is used. Examples of the compound satisfying such conditions include metal complexes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline (Japanese Patent Laid-Open No. 59-194393), metal complexes of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, oxadiazole derivatives , Distyrylbiphenyl derivatives, silole derivatives, 3-hydroxyflavone metal complexes, 5-hydroxyflavone metal complexes, benzoxazole metal complexes, benzothiazole metal complexes, trisbenzimidazolylbenzene (US Pat. No. 5,645,948), quinoxaline compounds ( JP-A-6-207169), phenanthroline derivative (JP-A-5-331459), 2-t-butyl-9,10-N, N'-dicyanoanthraquinonediimine, n-type hydrogenated amorphous silicon carbide , N-type zinc sulfide, n-type zinc Such as emissions of zinc, and the like.

なお、電子輸送層7の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of the electron carrying layer 7 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

電子輸送層7の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。   There is no restriction | limiting in the formation method of the electron carrying layer 7, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

電子輸送層7の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常1nm以上、好ましくは5nm以上、また、通常300nm以下、好ましくは100nm以下の範囲である。   The thickness of the electron transport layer 7 is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired, but is usually 1 nm or more, preferably 5 nm or more, and usually 300 nm or less, preferably 100 nm or less.

{電子注入層}
電子注入層8は、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行なうには、電子注入層8を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられ、その膜厚は通常0.1nm以上、5nm以下が好ましい。
{Electron injection layer}
The electron injection layer 8 plays a role of efficiently injecting electrons injected from the cathode 9 into the light emitting layer 5. In order to perform electron injection efficiently, the material for forming the electron injection layer 8 is preferably a metal having a low work function. Examples include alkali metals such as sodium and cesium, alkaline earth metals such as barium and calcium, and the film thickness is preferably from 0.1 nm to 5 nm.

更に、バソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送化合物に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする(特開平10−270171号公報、特開2002−100478号公報、特開2002−100482号公報などに記載)ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は、通常、5nm以上、中でも10nm以上が好ましく、また、通常200nm以下、中でも100nm以下が好ましい。   Furthermore, an organic electron transport compound represented by a metal complex such as a nitrogen-containing heterocyclic compound such as bathophenanthroline or an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline is doped with an alkali metal such as sodium, potassium, cesium, lithium, or rubidium ( (As described in JP-A-10-270171, JP-A-2002-1000047, JP-A-2002-1000048, etc.), it is possible to improve the electron injection / transport properties and achieve excellent film quality. preferable. In this case, the film thickness is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and is usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less.

なお、電子注入層8の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。
電子注入層8の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。
In addition, the material of the electron injection layer 8 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
There is no restriction | limiting in the formation method of the electron injection layer 8, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

{陰極}
陰極9は、発光層5側の層(電子注入層8または発光層5など)に電子を注入する役割を果たすものである。
{cathode}
The cathode 9 plays a role of injecting electrons into a layer (such as the electron injection layer 8 or the light emitting layer 5) on the light emitting layer 5 side.

陰極9の材料としては、前記の陽極2に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なうには、仕事関数の低い金属が好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。   As the material of the cathode 9, the material used for the anode 2 can be used. However, a metal having a low work function is preferable for efficient electron injection. For example, tin, magnesium, indium, A suitable metal such as calcium, aluminum, silver, or an alloy thereof is used. Specific examples include low work function alloy electrodes such as magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, and aluminum-lithium alloy.

なお、陰極9の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of the cathode 9 may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

陰極9の膜厚は、通常、陽極2と同様である。   The film thickness of the cathode 9 is usually the same as that of the anode 2.

さらに、低仕事関数金属から成る陰極9を保護する目的で、この上に更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層すると、素子の安定性が増すので好ましい。この目的のために、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。なお、これらの材料は、1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   Further, for the purpose of protecting the cathode 9 made of a low work function metal, it is preferable to further stack a metal layer having a high work function and stable to the atmosphere because the stability of the device is increased. For this purpose, for example, metals such as aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold and platinum are used. In addition, these materials may be used only by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

{その他の層}
本発明に係る有機電界発光素子は、その趣旨を逸脱しない範囲において、別の構成を有していてもよい。例えば、その性能を損なわない限り、陽極2と陰極9との間に、上記説明にある層の他に任意の層を有していてもよく、また、任意の層が省略されていてもよい。
{Other layers}
The organic electroluminescent element according to the present invention may have another configuration without departing from the gist thereof. For example, as long as the performance is not impaired, an arbitrary layer may be provided between the anode 2 and the cathode 9 in addition to the layers described above, and an arbitrary layer may be omitted. .

上記説明にある層の他に有していてもよい層としては、例えば、電子阻止層が挙げられる。
電子阻止層は、正孔注入層3または正孔輸送層4と発光層5との間に設けられ、発光層5から移動してくる電子が正孔注入層3に到達するのを阻止することで、発光層5内で正孔と電子との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層5内に閉じこめる役割と、正孔注入層3から注入された正孔を効率よく発光層5の方向に輸送する役割とがある。特に、発光材料として燐光材料を用いたり、青色発光材料を用いたりする場合は、電子阻止層を設けることが効果的である。
Examples of the layer that may be included in addition to the layers described above include an electron blocking layer.
The electron blocking layer is provided between the hole injection layer 3 or the hole transport layer 4 and the light emitting layer 5 and prevents electrons moving from the light emitting layer 5 from reaching the hole injection layer 3. Thus, the probability of recombination of holes and electrons in the light emitting layer 5 is increased, the excitons generated are confined in the light emitting layer 5, and the holes injected from the hole injection layer 3 are efficiently collected. There is a role to transport in the direction of. In particular, when a phosphorescent material or a blue light emitting material is used as the light emitting material, it is effective to provide an electron blocking layer.

電子阻止層に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いこと等が挙げられる。更に、本発明においては、発光層5を本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法で作製する場合、電子阻止層にも湿式成膜の適合性が求められる。このような電子阻止層に用いられる材料としては、F8−TFBに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体(国際公開第2004/084260号公報記載)等が挙げられる。   The characteristics required for the electron blocking layer include high hole transportability, a large energy gap (difference between HOMO and LUMO), and a high excited triplet level (T1). Furthermore, in the present invention, when the light emitting layer 5 is produced by a wet film formation method using the composition for organic electroluminescence elements of the present invention, the electron blocking layer is also required to be compatible with the wet film formation. Examples of the material used for such an electron blocking layer include a copolymer of dioctylfluorene and triphenylamine typified by F8-TFB (described in International Publication No. 2004/084260).

なお、電子阻止層の材料は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび比率で併用してもよい。   In addition, the material of an electron blocking layer may use only 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

電子阻止層の形成方法に制限はなく、湿式成膜法、蒸着法や、その他の方法を採用することができる。   There is no restriction | limiting in the formation method of an electronic blockage | prevention layer, A wet film-forming method, a vapor deposition method, and another method are employable.

さらに陰極9と発光層5または電子輸送層7との界面に、例えばフッ化リチウム(LiF)、フッ化マグネシウム(MgF)、酸化リチウム(LiO)、炭酸セシウム(II)(CsCO)等で形成された極薄絶縁膜(0.1〜5nm)を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である(Applied Physics Letters, 1997年, Vol.70, pp.152;特開平10−74586号公報;IEEE Transactions on Electron Devices, 1997年,Vol.44, pp.1245;SID 04 Digest, pp.154等参照)。 Further, at the interface between the cathode 9 and the light emitting layer 5 or the electron transport layer 7, for example, lithium fluoride (LiF), magnesium fluoride (MgF 2 ), lithium oxide (Li 2 O), cesium carbonate (II) (CsCO 3 ). Inserting an ultrathin insulating film (0.1 to 5 nm) formed by the above method is also an effective method for improving the efficiency of the device (Applied Physics Letters, 1997, Vol. 70, pp. 152; (Kaihei 10-74586; IEEE Transactions on Electron Devices, 1997, Vol. 44, pp. 1245; SID 04 Digest, pp. 154, etc.).

また、以上説明した層構成において、基板以外の構成要素を逆の順に積層することも可能である。例えば、図2の層構成であれば、基板1上に他の構成要素を陰極9、電子注入層8、電子輸送層7、正孔阻止層6、発光層5、正孔輸送層4、正孔注入層3、陽極2の順に設けてもよい。   Moreover, in the layer structure demonstrated above, it is also possible to laminate | stack components other than a board | substrate in reverse order. For example, in the layer configuration of FIG. 2, the other components on the substrate 1 are the cathode 9, the electron injection layer 8, the electron transport layer 7, the hole blocking layer 6, the light emitting layer 5, the hole transport layer 4, the positive layer. The hole injection layer 3 and the anode 2 may be provided in this order.

更には、少なくとも一方が透明性を有する2枚の基板の間に、基板以外の構成要素を積層することにより、本発明に係る有機電界発光素子を構成することも可能である。   Furthermore, it is also possible to constitute the organic electroluminescent element according to the present invention by laminating components other than the substrate between two substrates, at least one of which is transparent.

また、基板以外の構成要素(発光ユニット)を複数段重ねた構造(発光ユニットを複数積層させた構造)とすることも可能である。その場合には、各段間(発光ユニット間)の界面層(陽極がITO、陰極がAlの場合は、それら2層)の代わりに、例えば五酸化バナジウム(V)等からなる電荷発生層(Carrier Generation Layer:CGL)を設けると、段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。 Further, a structure in which a plurality of components (light emitting units) other than the substrate are stacked in a plurality of layers (a structure in which a plurality of light emitting units are stacked) may be employed. In that case, (when the anode is ITO, the cathode is Al, these two layers) interfacial layer between the respective stages (between emission units) Alternatively, for example, a charge consisting of five vanadium oxide (V 2 O 5), etc. When a generation layer (Carrier Generation Layer: CGL) is provided, a barrier between steps is reduced, which is more preferable from the viewpoint of light emission efficiency and driving voltage.

更には、本発明に係る有機電界発光素子は、単一の有機電界発光素子として構成してもよく、複数の有機電界発光素子がアレイ状に配置された構成に適用してもよく、陽極と陰極がX−Yマトリックス状に配置された構成に適用してもよい。   Furthermore, the organic electroluminescent device according to the present invention may be configured as a single organic electroluminescent device, or may be applied to a configuration in which a plurality of organic electroluminescent devices are arranged in an array. You may apply to the structure by which the cathode is arrange | positioned at XY matrix form.

また、上述した各層には、本発明の効果を著しく損なわない限り、材料として説明した以外の成分が含まれていてもよい。   Each layer described above may contain components other than those described as materials unless the effects of the present invention are significantly impaired.

{各層の形成}
本発明の有機薄膜パターニング用基板を用いて、図2に示す上述のような本発明の有機電界発光素子を製造するには、基板1上に陽極2と、有機層としての正孔注入層3および/または正孔輸送層4とを形成したものを、図1(A)に示す基板11として用い、この上に前述の方法で下引き層12およびバンク形成用レジスト層13を順次積層形成し、その後、露光、現像を行って、図1(D)に示すようなバンク14を形成する。その後、バンク14で区画された領域15内に、図1(E)に示すように有機薄膜16として発光層5を形成し、必要に応じて、正孔阻止層6、電子輸送層7、電子注入層8を形成し、更に陰極9を形成して有機電界発光素子10とすることが好適である。
{Formation of each layer}
In order to produce the organic electroluminescent device of the present invention as described above shown in FIG. 2 using the organic thin film patterning substrate of the present invention, an anode 2 and a hole injection layer 3 as an organic layer are formed on the substrate 1. 1 and / or the hole transport layer 4 is used as the substrate 11 shown in FIG. 1A, and the undercoat layer 12 and the bank forming resist layer 13 are sequentially stacked on the substrate 11 by the method described above. Thereafter, exposure and development are performed to form a bank 14 as shown in FIG. Thereafter, the light emitting layer 5 is formed as the organic thin film 16 in the region 15 partitioned by the bank 14 as shown in FIG. 1 (E). If necessary, the hole blocking layer 6, the electron transport layer 7, the electron It is preferable to form the injection layer 8 and further form the cathode 9 to form the organic electroluminescent element 10.

[有機EL表示装置]
本発明の有機EL表示装置は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機EL表示装置の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
例えば、「有機ELディスプレイ」(オーム社、平成16年8月20日発行、時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載されているような方法で、本発明の有機EL表示装置を形成することができる。
[Organic EL display device]
The organic EL display device of the present invention uses the above-described organic electroluminescent element of the present invention. There is no restriction | limiting in particular about the model and structure of the organic electroluminescent display apparatus of this invention, It can assemble in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention.
For example, the organic EL display device of the present invention can be obtained by the method described in “Organic EL display” (Ohm, published on Aug. 20, 2004, Shizushi Tokito, Chiba Adachi, Hideyuki Murata). Can be formed.

[有機EL照明]
本発明の有機EL照明は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機EL照明の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
[Organic EL lighting]
The organic EL illumination of the present invention uses the above-described organic electroluminescent element of the present invention. There is no restriction | limiting in particular about the model and structure of the organic EL illumination of this invention, It can assemble in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention.

本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
なお、以下の実施例および比較例で用いた親水性化合物含有組成物および感光性組成物の組成をそれぞれ表1,表2に示す。
ただし、表1,2中の各成分の詳細は次の通りである。
Examples The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist.
Tables 1 and 2 show the compositions of the hydrophilic compound-containing composition and the photosensitive composition used in the following Examples and Comparative Examples, respectively.
However, details of each component in Tables 1 and 2 are as follows.

<親水性化合物−1>
ポリビニルピロリドン K−85(日本触媒社製)
<親水性化合物−2>
ビニルピロリドン/酢酸ビニル=7/3共重合体(東京化成社製)
<親水性化合物−3>
ポリアクリル酸 ジュリマーAC−10L(日本純薬社製)
<バインダー樹脂−1>
以下の合成例1で製造された樹脂
<バインダー樹脂−2>
以下の合成例2で製造された樹脂
<エチレン性不飽和化合物−1>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(日本化薬社製)
<Hydrophilic compound-1>
Polyvinylpyrrolidone K-85 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
<Hydrophilic compound-2>
Vinylpyrrolidone / vinyl acetate = 7/3 copolymer (Tokyo Kasei Co., Ltd.)
<Hydrophilic compound-3>
Polyacrylic acid Jurimer AC-10L (Nippon Pure Chemicals Co., Ltd.)
<Binder resin-1>
Resin produced in Synthesis Example 1 below <Binder Resin-2>
Resin <ethylenically unsaturated compound-1> produced in Synthesis Example 2 below
Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) (Nippon Kayaku Co., Ltd.)

<エチレン性不飽和化合物−2>
デコナールアクリレートDA−314(ナガセケムテックス社製)

Figure 2010033925
<Ethylenic unsaturated compound-2>
Deconal acrylate DA-314 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation)
Figure 2010033925

<エチレン性不飽和化合物−3>

Figure 2010033925
<Ethylenic unsaturated compound-3>
Figure 2010033925

<光重合開始剤−1>
イルガキュアー907(チバスペシャルケミカルズ社製)

Figure 2010033925
<Photopolymerization initiator-1>
Irgacure 907 (Ciba Special Chemicals)
Figure 2010033925

<光重合開始剤−2>
CGI242(チバスペシャルケミカルズ社製)

Figure 2010033925
<Photopolymerization initiator-2>
CGI242 (Ciba Special Chemicals)
Figure 2010033925

<架橋剤−1>

Figure 2010033925
<Crosslinking agent-1>
Figure 2010033925

<撥インク性成分−1>
メガファック RS−102(DIC社製)
<撥インク性成分−2>
オプツールDAC(ダイキン工業社製)
<表面改質剤−1>
ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン BYK−330(ビックケミー社製)
<溶剤−1>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
<溶剤−2>
3−メトキシ−1−ブタノール
<Ink Repellent Component-1>
Megafuck RS-102 (manufactured by DIC)
<Ink Repellent Component-2>
Optool DAC (Daikin Industries)
<Surface modifier-1>
Polyether-modified polydimethylsiloxane BYK-330 (by Big Chemie)
<Solvent-1>
Propylene glycol monomethyl ether acetate <Solvent-2>
3-methoxy-1-butanol

[合成例1:バインダー樹脂−1の製造]
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート145重量部を窒素置換しながら攪拌し、120℃に昇温した。これに、スチレン20重量部、グリシジルメタクリレート57重量部およびトリシクロデカン骨格を有するモノアクリレート(日立化成(株)製「FA−513M」)82重量部を滴下し、更に、140℃で2時間攪拌し続けた。次に、反応容器内を空気置換し、アクリル酸27重量部にトリスジメチルアミノメチルフェノール0.7重量部およびハイドロキノン0.12重量部を投入し、120℃で6時間反応を続けた。その後、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)52重量部、トリエチルアミン0.7重量部を加え、120℃で3.5時間反応させ、下記式で表されるアルカリ可溶性樹脂であるバインダー樹脂−1を得た。この樹脂の重量平均分子量(Mw)は約8000であった。
[Synthesis Example 1: Production of binder resin-1]
145 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was stirred while purging with nitrogen, and the temperature was raised to 120 ° C. To this, 20 parts by weight of styrene, 57 parts by weight of glycidyl methacrylate and 82 parts by weight of monoacrylate having a tricyclodecane skeleton (“FA-513M” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) were added dropwise, and further stirred at 140 ° C. for 2 hours. Continued. Next, the inside of the reaction vessel was purged with air, 0.7 parts by weight of trisdimethylaminomethylphenol and 0.12 parts by weight of hydroquinone were added to 27 parts by weight of acrylic acid, and the reaction was continued at 120 ° C. for 6 hours. Thereafter, 52 parts by weight of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) and 0.7 parts by weight of triethylamine were added and reacted at 120 ° C. for 3.5 hours to obtain binder resin-1 which is an alkali-soluble resin represented by the following formula. . The weight average molecular weight (Mw) of this resin was about 8000.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

[合成例2:バインダー樹脂−2の製造]
重量平均分子量(Mw)4000のm−クレゾールノボラック樹脂120gとグリシジルメタクリレート71gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート191gに溶解し、パラメトキシフェノール0.19gおよびテトラエチルアンモニウムクロライド1.9gを加え、90℃で13時間反応させた。ガスクロ分析でグリシジルメタクリレートが1%以下になったことを確認し、テトラヒドロフタル酸無水物45.6gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート45.6gを加え、95℃で更に5時間反応させた。IRで酸無水物がなくなったことを確認し、下記式で表されるバインダー樹脂−2を得た。この樹脂の重量平均分子量(Mw)は7500であった。
[Synthesis Example 2: Production of Binder Resin-2]
120 g of m-cresol novolak resin having a weight average molecular weight (Mw) of 4000 and 71 g of glycidyl methacrylate were dissolved in 191 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, 0.19 g of paramethoxyphenol and 1.9 g of tetraethylammonium chloride were added, and 13 hours at 90 ° C. Reacted. After confirming that the glycidyl methacrylate was 1% or less by gas chromatographic analysis, 45.6 g of tetrahydrophthalic anhydride and 45.6 g of propylene glycol monomethyl ether acetate were added, and the mixture was further reacted at 95 ° C. for 5 hours. It was confirmed by IR that there was no acid anhydride, and binder resin-2 represented by the following formula was obtained. The weight average molecular weight (Mw) of this resin was 7500.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

Figure 2010033925
Figure 2010033925

Figure 2010033925
Figure 2010033925

[実施例1〜7]
下記手順に従って、基板上に、正孔注入層および正孔輸送層を形成した上に、下引き層とバンク用レジスト層を順次形成し、その後、露光現像してバンク形成用レジスト層の一部を除去し、バンク用レジスト層のある部分(ベタ部)と現像処理によりバンク用レジスト層が除去された部分(クリア部)の接触角をシクロヘキシルベンゼンを用いて測定した。
[Examples 1-7]
According to the following procedure, a hole injection layer and a hole transport layer are formed on a substrate, and then an undercoat layer and a bank resist layer are sequentially formed, and then exposed and developed to form a part of the bank formation resist layer. Then, the contact angle between a portion where the bank resist layer was present (solid portion) and a portion where the bank resist layer was removed by development processing (clear portion) was measured using cyclohexylbenzene.

<ガラス基板の洗浄>
ディスプレイ用ガラス基板(旭ガラス社製「AN100」)の研磨面を洗浄剤(ライオン社製「サンウォッシュTL−100」)によって超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄した後、水切りし、次いで180℃のオーブンで10分間乾燥させ、最後にUVオゾン処理(低圧水銀灯にて1000mj/cm)を1分間行った。
<Washing glass substrate>
The polishing surface of the glass substrate for display (“AN100” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is ultrasonically cleaned with a cleaning agent (“Sunwash TL-100” manufactured by Lion Corporation), washed with ultrapure water, ultrasonic washed with ultrapure water, After washing in the order of rinsing with ultrapure water, it was drained, then dried in an oven at 180 ° C. for 10 minutes, and finally subjected to UV ozone treatment (1000 mj / cm 2 with a low-pressure mercury lamp) for 1 minute.

<正孔注入層の形成>
上記ガラス基板上に、下記式(P1)で表される繰り返し構造を有する正孔輸送性高分子材料(重量平均分子量(Mw)20000)、下記式(A1)で表される4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラートおよび溶剤として安息香酸エチルを含有する正孔注入層形成用組成物を調製した。この正孔注入層形成用組成物中、(P1):(A1)=100:40(重量比)の比率であり、固形分濃度((P1)および(A1)の含有量)は、2.0重量%であった。
<Formation of hole injection layer>
On the glass substrate, a hole transporting polymer material having a repeating structure represented by the following formula (P1) (weight average molecular weight (Mw) 20000), 4-isopropyl-4 represented by the following formula (A1) A composition for forming a hole injection layer containing '-methyldiphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and ethyl benzoate as a solvent was prepared. In this composition for forming a hole injection layer, the ratio (P1) :( A1) = 100: 40 (weight ratio) and the solid content concentration (content of (P1) and (A1)) is 2. It was 0% by weight.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

この塗布液を乾燥膜厚30nmとなるように、基板上にスピンコートにより成膜し、230℃で3時間加熱して正孔注入層を形成した。   This coating solution was formed on a substrate by spin coating so as to have a dry film thickness of 30 nm, and heated at 230 ° C. for 3 hours to form a hole injection layer.

<正孔輸送層の形成>
下記式で表される正孔輸送性高分子材料(重量平均分子量(Mw)52000)および溶剤としてトルエンを含有する正孔輸送層形成用組成物を調製した。この正孔輸送層形成用組成物の固形分濃度は、2.0重量%であった。
<Formation of hole transport layer>
A hole transport layer forming composition containing a hole transporting polymer material represented by the following formula (weight average molecular weight (Mw) 52000) and toluene as a solvent was prepared. The solid content concentration of the composition for forming a hole transport layer was 2.0% by weight.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

該正孔輸送層形成用組成物を上記正孔注入層上に、乾燥膜厚20nmとなるようにスピンコートにより成膜し、230℃で1時間加熱重合させることにより正孔輸送層を形成した。   The composition for forming a hole transport layer was formed on the hole injection layer by spin coating so as to have a dry film thickness of 20 nm, and the hole transport layer was formed by heat polymerization at 230 ° C. for 1 hour. .

<下引き層の形成>
表1に示す親水性化合物含有組成物1〜4をそれぞれ調製した。調製は、それぞれの成分を配合し、よく混ぜ合わせることにより行った。
この親水性化合物含有組成物1〜4のうち、表3に示す親水性化合物含有組成物を用いて、それぞれスピンコートにより乾燥膜厚0.1μmになるように正孔輸送層上に塗布して下引き層を形成した。乾燥は、ホットプレートにて80℃で1分間で実施した。
<Formation of undercoat layer>
Hydrophilic compound-containing compositions 1 to 4 shown in Table 1 were prepared. The preparation was performed by blending each component and mixing well.
Of these hydrophilic compound-containing compositions 1 to 4, the hydrophilic compound-containing compositions shown in Table 3 were applied onto the hole transport layer by spin coating so that the dry film thickness was 0.1 μm. An undercoat layer was formed. Drying was carried out on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute.

<バンク用レジストによるベタ/クリア画像の形成>
表2に示した感光性組成物1〜3をそれぞれ調製した。調製は、それぞれの成分を配合し、よく混ぜ合わせることにより行った。
この感光性組成物1〜3のうち、表3に示す感光性組成物を下引き層上に、それぞれスピンコートにより乾燥膜厚3μmになるよう塗布してバンク用レジスト層を形成した。
乾燥は1分間、真空乾燥し、さらにホットプレートにて80℃、1分間の条件で実施した。
<Formation of solid / clear image with bank resist>
Photosensitive compositions 1 to 3 shown in Table 2 were prepared. The preparation was performed by blending each component and mixing well.
Among the photosensitive compositions 1 to 3, the photosensitive composition shown in Table 3 was applied onto the undercoat layer by spin coating so as to have a dry film thickness of 3 μm, thereby forming a bank resist layer.
Drying was performed by vacuum drying for 1 minute, and further at 80 ° C. for 1 minute on a hot plate.

その後、バンク用レジスト層形成面の半分を遮光して、3kW高圧水銀を用いて300mJ/cmの露光条件にて露光を施した。
次いで、2.38重量%のTMAH水溶液(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)を現像液として、23℃において、水圧0.1MPaのシャワー現像を2分間施した後、水洗スプレーにて30秒間リンスし、圧空で水気を切った。
次に、これを230℃のオーブンで30分間ポストベークし、バンク用レジスト層のベタ部およびクリア部を有する基板を得た。
なお、このバンク用レジスト層のベタ部およびクリア部の画像の形成工程は、紫外光をカットしたイエロー光の下で実施した。
Thereafter, half of the bank resist layer forming surface was shielded from light and exposed to light at 300 mJ / cm 2 using 3 kW high-pressure mercury.
Next, a 2.38 wt% TMAH aqueous solution (tetramethylammonium hydroxide) was used as a developing solution, followed by shower development at a water pressure of 0.1 MPa at 23 ° C. for 2 minutes, followed by rinsing with a water spray for 30 seconds, and compressed air. And drained.
Next, this was post-baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a substrate having a solid portion and a clear portion of the bank resist layer.
The image forming process of the solid portion and the clear portion of the bank resist layer was performed under yellow light from which ultraviolet light was cut.

<接触角の測定>
上記得られたバンク用レジスト層のベタ部およびクリア部を有する基板のベタ部とクリア部について、シクロヘキシルベンゼンに対する接触角を測定した。結果を表3に示す。
なお、接触角の測定条件は、次の通りである。
測定装置:協和界面科学(株)製CA−D型
測定温度:23℃
測定湿度:50%
液滴サイズ:6μm
液着滴後10秒で測定
<Measurement of contact angle>
The contact angle with respect to cyclohexylbenzene was measured for the solid part and the clear part of the substrate having the solid part and the clear part of the obtained bank resist layer. The results are shown in Table 3.
The contact angle measurement conditions are as follows.
Measuring device: CA-D type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. Measuring temperature: 23 ° C
Measurement humidity: 50%
Droplet size: 6 μm
Measured 10 seconds after liquid landing

[比較例1〜4]
実施例1〜7において、下引き層を形成しないこと以外は同様に行って、同様にベタ部とクリア部のシクロヘキシルベンゼンに対する接触角を測定し、結果を表3に示した。
[Comparative Examples 1-4]
In Examples 1-7, it carried out similarly except not forming an undercoat layer, the contact angle with respect to the cyclohexylbenzene of a solid part and a clear part was similarly measured, and the result was shown in Table 3.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

表3より、下引き層を形成しない比較例1〜4よりも、下引き層を形成した実施例1〜7は、クリア部の接触角が小さく、バンク形成用レジスト層の残留がなく、次工程の有機薄膜の形成において、有機薄膜を均一に形成することができることが分かる。   From Table 3, Examples 1 to 7 in which the undercoat layer is formed are smaller than those in Comparative Examples 1 to 4 in which the undercoat layer is not formed. It can be seen that the organic thin film can be formed uniformly in the formation of the organic thin film in the process.

[実施例8,9]
図2に示す有機電界発光素子を以下の手順で作製した。なお、発光層は、正孔輸送層上に下引き層を介して形成させたバンクで区切られた領域内に形成した。
[Examples 8 and 9]
The organic electroluminescent element shown in FIG. 2 was produced by the following procedure. In addition, the light emitting layer was formed in the area | region divided by the bank formed through the undercoat layer on the positive hole transport layer.

<陽極の形成>
ガラス基板上に、インジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を150nmの厚さに堆積したもの(三容真空社製、スパッタ成膜品)を、通常のフォトリソグラフィー技術と塩酸エッチングを用いてパターニングして陽極2を形成した。パターン形成したITO基板を、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、圧縮空気で乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
<Formation of anode>
An indium tin oxide (ITO) transparent conductive film deposited to a thickness of 150 nm on a glass substrate (manufactured by Sanyo Vacuum Co., Ltd., sputtered film) using ordinary photolithography technology and hydrochloric acid etching The anode 2 was formed by patterning. The patterned ITO substrate is cleaned in the order of ultrasonic cleaning with an aqueous surfactant solution, water cleaning with ultrapure water, ultrasonic cleaning with ultrapure water, and water cleaning with ultrapure water, followed by drying with compressed air, and finally UV irradiation. Ozone cleaning was performed.

<正孔注入層、正孔輸送層、下引き層の形成>
上記得られた陽極2上に、実施例1と同様にして、正孔注入層3、正孔輸送層4および下引き層を形成した。
下引き層は、実施例8では、表1における親水性化合物含有組成物1を用いて形成し、実施例9では、表1における親水性化合物含有組成物4を用いて形成した。親水性化合物含有組成物1,4の調製は、それぞれの成分を配合し、よく混ぜ合わせることにより行った。
<Formation of hole injection layer, hole transport layer, undercoat layer>
On the obtained anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, and an undercoat layer were formed in the same manner as in Example 1.
In Example 8, the undercoat layer was formed using the hydrophilic compound-containing composition 1 in Table 1, and in Example 9, the undercoat layer was formed using the hydrophilic compound-containing composition 4 in Table 1. Preparation of the hydrophilic compound-containing compositions 1 and 4 was carried out by blending each component and mixing them well.

<バンクの形成>
バンク用レジスト層は、表2における感光性組成物1を用いて、実施例1と同様にして形成した。感光性組成物1の調製は、それぞれの成分を配合し、よく混ぜ合わせることにより行った。
その後、30μm幅のライン状の開口が100μmピッチで格子状に並ぶマスクを用いて、3kW高圧水銀を用い、100mJ/cmの露光条件にて露光を施した。次いで、TMAH2.38重量%およびエタノール10重量%を含む水溶液を現像液として、23℃において、水圧0.1MPaのシャワー現像を2分間施した後、水洗スプレーにて30秒間リンスし、圧空で水気を切った。
次に、これを230℃のオーブンで30分間ポストベークし、バンクを得た。
なお、以上のバンク形成の工程は、紫外光をカットしたイエロー光の下で実施した。
<Bank formation>
The bank resist layer was formed in the same manner as in Example 1 using the photosensitive composition 1 in Table 2. The photosensitive composition 1 was prepared by blending each component and mixing them well.
Thereafter, exposure was performed using 3 kW high-pressure mercury under an exposure condition of 100 mJ / cm 2 using a mask in which 30 μm-wide line-shaped openings were arranged in a lattice pattern at a pitch of 100 μm. Next, an aqueous solution containing 2.38% by weight of TMAH and 10% by weight of ethanol was used as a developing solution, followed by shower development at a water pressure of 0.1 MPa for 2 minutes at 23 ° C., followed by rinsing with a washing spray for 30 seconds, Cut off.
Next, this was post-baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a bank.
The above bank formation process was performed under yellow light from which ultraviolet light was cut.

<発光層の形成>
次に、以下に示す有機化合物(C3)、(C4)、およびイリジウム錯体(D2)を、(C3):(C4):(D2)=10:10:1(重量比)の比率で、溶剤としてシクロヘキシルベンゼンを用い、固形分濃度1重量%の発光層形成用組成物を調製した。
<Formation of light emitting layer>
Next, the organic compounds (C3), (C4) and the iridium complex (D2) shown below are mixed in a ratio of (C3) :( C4) :( D2) = 10: 10: 1 (weight ratio). A composition for forming a light-emitting layer having a solid content concentration of 1% by weight was prepared using cyclohexylbenzene.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

この組成物をインクジェットにて、バンク区画内に液滴量25plで吐出した。
なお、インクジェットは、25ノズルを同時に使用して、25×50画素領域に描画した。これを、減圧下(10kPa)、130℃で、1時間で乾燥した。
このようにして膜厚25nmの発光層5を形成した。
This composition was ejected with a droplet amount of 25 pl into the bank section by inkjet.
The ink jet was drawn in a 25 × 50 pixel area using 25 nozzles simultaneously. This was dried at 130 ° C. under reduced pressure (10 kPa) for 1 hour.
Thus, the light emitting layer 5 having a thickness of 25 nm was formed.

<正孔阻止層の形成>
次に、発光層5までを成膜した基板を真空蒸着装置内に移し、装置内の真空度が5.1×10−4Pa以下になるまで排気した後、正孔阻止材料として、下記構造式(XX)で表される化合物を真空蒸着法によって成膜した。蒸着速度を0.7〜1.0Å/秒の範囲で制御し、発光層5の上に積層して膜厚5nmの正孔阻止層6を形成した。
<Formation of hole blocking layer>
Next, the substrate on which the light-emitting layer 5 has been formed is transferred into a vacuum deposition apparatus, exhausted until the degree of vacuum in the apparatus becomes 5.1 × 10 −4 Pa or less, and then used as a hole blocking material with the following structure. A compound represented by the formula (XX) was formed into a film by a vacuum deposition method. The deposition rate was controlled in the range of 0.7 to 1.0 kg / second, and the hole blocking layer 6 having a film thickness of 5 nm was formed by being laminated on the light emitting layer 5.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

<電子輸送層の形成>
次に、電子輸送材料としてトリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウムを蒸着法により成膜した。蒸着速度は、0.6〜1.5Å/秒の範囲で制御し、正孔阻止層6の上に積層して膜厚30nmの電子輸送層7を形成した。
<Formation of electron transport layer>
Next, a film of tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum was formed by an evaporation method as an electron transporting material. The deposition rate was controlled in the range of 0.6 to 1.5 liters / second, and the electron transport layer 7 having a thickness of 30 nm was formed by being laminated on the hole blocking layer 6.

<電子注入層の形成>
続けて、陰極蒸着用の真空蒸着装置に移して、装置内の真空度が2.1×10−4Pa以下になるまで排気した。
電子注入層8として、先ずフッ化リチウム(LiF)を、蒸着速度を0.07〜0.1Å/秒で制御し、0.5nmの膜厚で電子輸送層7上に積層した。
<Formation of electron injection layer>
Then, it moved to the vacuum evaporation apparatus for cathode evaporation, and exhausted until the vacuum degree in an apparatus became 2.1x10 <-4> Pa or less.
As the electron injection layer 8, lithium fluoride (LiF) was first laminated on the electron transport layer 7 with a film thickness of 0.5 nm by controlling the deposition rate at 0.07 to 0.1% / second.

<陰極の形成>
さらに、陰極9としてアルミニウムを蒸着速度0.7〜6.1Å/秒で制御して膜厚80nmの陰極9を形成した。
<Formation of cathode>
Further, the cathode 9 was formed with a thickness of 80 nm by controlling aluminum at a deposition rate of 0.7 to 6.1 liters / second as the cathode 9.

<封止>
上記方法で得られた各層が形成された基板と、別途用意した封止用のガラスとを紫外線硬化樹脂により貼り合わせ、紫外線を照射することにより、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子を得た。
<Sealing>
An organic substrate having a light emitting area of 2 mm × 2 mm size is obtained by bonding a substrate on which each layer obtained by the above method is formed and a separately prepared sealing glass with an ultraviolet curable resin and irradiating with ultraviolet rays. An electroluminescent element was obtained.

[比較例5]
実施例8において、下引き層を形成しなかったこと以外は、同様にして各層の形成と封止を行って有機電界発光素子を得た。
[Comparative Example 5]
In Example 8, except that the undercoat layer was not formed, each layer was formed and sealed in the same manner to obtain an organic electroluminescent element.

[インク濡れ広がり性の評価]
上記有機電界発光素子の形成工程において、インクジェットにて、発光層形成用塗布液を吐出、乾燥した後で発光層の濡れ広がり性をそれぞれ顕微鏡で観察したところ、表4に示すように、実施例8および9では、発光層形成用組成物(インク)がバンクで区切られた領域内において、均一に濡れ広がったが、比較例5では弾いて隅に寄ってしまっていることが分かる。
[Evaluation of ink wetting and spreading]
In the step of forming the organic electroluminescent element, the wetting and spreading property of the light emitting layer was observed with a microscope after discharging and drying the light emitting layer forming coating solution by ink jet. In 8 and 9, it was found that the composition (ink) for forming the light emitting layer uniformly spreads in the area partitioned by the bank, but in Comparative Example 5, it was played and approached the corner.

[素子評価]
実施例8および9で作製した有機電界発光素子について、電圧を印加して発光状況を確認したところ、表4に示すように、発光層がバンクから溢れて隣の画素と混ざり合うこともなく、バンク内および発光面全面でほぼ均一な発光を呈することを確認することができた。
[Element evaluation]
About the organic electroluminescent elements produced in Examples 8 and 9, when a light emission state was confirmed by applying a voltage, as shown in Table 4, the light emitting layer overflowed from the bank and was not mixed with the adjacent pixels, It was confirmed that substantially uniform light emission was exhibited in the bank and over the entire light emitting surface.

なお、表4において、インク濡れ広がり性の評価は、発光層の顕微鏡写真を示し、素子評価は、有機電界発光素子に電圧を印加したときの顕微鏡写真を示す。   In Table 4, the evaluation of ink wetting and spreading properties shows a photomicrograph of the light emitting layer, and the device evaluation shows a photomicrograph when a voltage is applied to the organic electroluminescent device.

Figure 2010033925
Figure 2010033925

本発明の有機薄膜パターニング用基板の製造手順と製造された有機薄膜パターニング用基板への有機薄膜の形成工程の実施の形態を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows embodiment of the manufacturing procedure of the organic thin film patterning board | substrate of this invention, and the formation process of the organic thin film to the manufactured organic thin film patterning board | substrate. 本発明の有機電界発光素子の一例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed an example of the organic electroluminescent element of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 正孔阻止層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 陰極
10 有機電界発光素子
11 基板
12 下引き層
13 バンク用レジスト層
14 バンク
15 バンク区画領域
16 有機薄膜
20 露光マスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Hole injection layer 4 Hole transport layer 5 Light emitting layer 6 Hole blocking layer 7 Electron transport layer 8 Electron injection layer 9 Cathode 10 Organic electroluminescent element 11 Substrate 12 Subbing layer 13 Bank resist layer 14 Bank 15 Bank partition area 16 Organic thin film 20 Exposure mask

Claims (15)

基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を形成するために用いられる、有機薄膜パターニング用基板の製造方法において、
該基板上に、直接または他の層を介して、親水性化合物を含有する親水性化合物含有組成物を塗布して下引き層を設ける下引き層形成工程と、
該下引き層上に、撥インク性成分を含有する感光性組成物を塗布してバンク用レジスト層を設けるレジスト層形成工程と、
該バンク用レジスト層を、露光および現像することによりバンクを形成するバンク形成工程とを有し、
該バンク形成工程の現像過程において、非画像部の下引き層が、非画像部のバンク用レジスト層とともに除去されることを特徴とする有機薄膜パターニング用基板の製造方法。
In a method for manufacturing a substrate for organic thin film patterning, which has a bank and a region partitioned by the bank on the substrate, and is used for forming an organic thin film in the region partitioned by the bank.
An undercoat layer forming step of providing an undercoat layer by applying a hydrophilic compound-containing composition containing a hydrophilic compound directly or via another layer on the substrate;
A resist layer forming step of providing a bank resist layer by applying a photosensitive composition containing an ink repellent component on the undercoat layer;
A bank forming step of forming a bank by exposing and developing the resist layer for bank; and
A method for producing an organic thin film patterning substrate, wherein the undercoat layer in the non-image area is removed together with the bank resist layer in the non-image area in the development process of the bank forming step.
前記バンクによって区画された領域内に、インク吐出型の塗布法により、前記有機薄膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の有機薄膜パターニング用基板の製造方法。   2. The method of manufacturing an organic thin film patterning substrate according to claim 1, wherein the organic thin film is formed in an area partitioned by the bank by an ink ejection type coating method. 前記下引き層は、前記基板上に、有機層を介して設けられることを特徴とする請求項1または2に記載の有機薄膜パターニング用基板の製造方法。   The method of manufacturing a substrate for organic thin film patterning according to claim 1, wherein the undercoat layer is provided on the substrate via an organic layer. 前記親水性化合物含有組成物は、水および/またはアルコール系溶剤を主成分とする溶剤を含有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の有機薄膜パターニング用基板の製造方法。   The said hydrophilic compound containing composition contains the solvent which has water and / or an alcohol solvent as a main component, The manufacture of the substrate for organic thin film patterning of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Method. 前記感光性組成物が、撥インク性成分としてパーフルオロ基含有化合物を含み、更に、エチレン性不飽和基とカルボキシ基とを含有する樹脂、エチレン性不飽和化合物、および光重合開始剤を含有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の有機薄膜パターニング用基板の製造方法。   The photosensitive composition contains a perfluoro group-containing compound as an ink repellent component, and further contains a resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxy group, an ethylenically unsaturated compound, and a photopolymerization initiator. The method for producing an organic thin film patterning substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記バンク形成工程の現像過程において、現像液として有機アルカリ化合物の水溶液を用いることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の有機薄膜パターニング用基板の製造方法。   6. The method of manufacturing an organic thin film patterning substrate according to claim 1, wherein an aqueous solution of an organic alkali compound is used as a developing solution in the developing process of the bank forming step. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の有機薄膜パターニング用基板の製造方法により製造された有機薄膜パターニング用基板を用い、該有機薄膜パターニング用基板のバンクによって区画された領域内に、有機薄膜として発光層を形成することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。   An organic thin film patterning substrate manufactured by the method for manufacturing an organic thin film patterning substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the organic thin film patterning substrate is organically formed in a region partitioned by a bank of the organic thin film patterning substrate. A method for producing an organic electroluminescent device, comprising forming a light emitting layer as a thin film. 基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を形成するために用いられる、有機薄膜パターニング用基板であって、該バンクは、親水性化合物を含有する下引き層上に形成されており、該バンクは、撥インク性成分を含有することを特徴とする有機薄膜パターニング用基板。   An organic thin film patterning substrate having a bank and a region partitioned by the bank on a substrate and used for forming an organic thin film in the region partitioned by the bank, wherein the bank is hydrophilic An organic thin film patterning substrate, wherein the bank is formed on an undercoat layer containing a compound, and the bank contains an ink repellent component. 前記下引き層は、有機層を介して基板上に形成されていることを特徴とする請求項8に記載の有機薄膜パターニング用基板。   9. The organic thin film patterning substrate according to claim 8, wherein the undercoat layer is formed on the substrate via an organic layer. 基板上にバンクおよび該バンクによって区画された領域を有し、該バンクによって区画された領域内に有機薄膜を有する有機電界発光素子であって、該バンクは、親水性化合物を含有する下引き層上に形成されており、該バンクは、撥インク性成分を含有することを特徴とする有機電界発光素子。   An organic electroluminescent device having a bank and a region partitioned by the bank on a substrate, and having an organic thin film in the region partitioned by the bank, wherein the bank includes a hydrophilic compound An organic electroluminescent element formed on the bank, wherein the bank contains an ink repellent component. 前記下引き層は、有機層を介して基板上に形成されていることを特徴とする請求項10に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescence device according to claim 10, wherein the undercoat layer is formed on a substrate through an organic layer. 前記有機層が、正孔注入層および/または正孔輸送層であることを特徴とする請求項11に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent device according to claim 11, wherein the organic layer is a hole injection layer and / or a hole transport layer. 前記有機薄膜が、発光層であることを特徴とする請求項10ないし12のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 10, wherein the organic thin film is a light emitting layer. 請求項10ないし13のいずれか1項に記載の有機電界発光素子を用いることを特徴とする有機EL表示装置。   An organic EL display device using the organic electroluminescent element according to claim 10. 請求項10ないし13のいずれか1項に記載の有機電界発光素子を用いることを特徴とする有機EL照明。   An organic EL illumination comprising the organic electroluminescence device according to claim 10.
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