JP2024072256A - 画素定義層の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】視認性に最も影響を及ぼす５５０ｎｍ波長付近の反射率を低下して視認性を向上できる感光性樹脂組成物を提供する。【解決手段】画素定義層の製造方法は、感光性組成物を塗布及びコーティング；プリベーク；露光；現像；及び後熱処理；する段階を含み、後熱処理段階以後に光学密度(Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ、ＯＤ)は０．８ないし１．５／μｍ以下、好ましくは、０．８３ないし１．４／μｍ以下、より好ましくは、０．９ないし１．３/μｍ以下であり；反射率は０．０１％超過６．５％未満、好ましくは、０．０１％超過６．３％以下である。【効果】光学密度の高い着色パターンを電極基板の上に実現して色が鮮明であるだけでなく、ディスプレイ信頼性及び寿命を高める。【選択図】なし

Description

本発明は、感光性組成物を利用して発光表示装置の画素定義層を製造する方法に関する。
平板表示装置には液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）などが広く使われている。このうち、有機発光表示装置は低電力消費と速い応答速度、そして高色再現率、高輝度及び広い視野角などの長所を有している。
前記有機発光表示装置の場合、外光が入射されてパネルから反射される光を遮断するために偏光フィルムを使用するが、前記偏光フィルムをフレキシブルデバイスに適用するには曲げ特性の不足により適していないという短所がある。
前記問題点を解決するための方法として、カラーフィルタとブラックマトリックスだけでなく上部基板に光の遮断のための無機膜を形成する方法などが提案されている。しかしながら、前記方法は所望のレベルの反射防止効果を得るに限界があり、偏光フィルムを代替するための方法を具体的に提示していない。
一方、着色遮光層、特に黒色遮光層は、液晶ディスプレイ装置において赤色、緑色、青色カラーフィルタ間の色干渉を防止して映像品質を高めるために使われ、最近、有機発光ディスプレイにおいても同じ目的と、低反射率により映像視認性を高めるために前記着色遮光層の使用が研究されている。
前記着色パターンの製造の時、着色剤として色々な種類の有機顔料だけでなくカーボンブラック及び無機顔料が使用され、これらが分散されている顔料分散液が他の組成物と混合されてパターンを形成する。
このようなパターンは、外部から透過された光または下部から反射される光を遮断するために光学密度（Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ、ＯＤ）が高いほど視認性に優れ、このように形成された画素により作られた有機発光ディスプレイは、より鮮明な色を実現することができる。しかしながら、視認性に最も影響を及ぼす５５０ｎｍ付近の反射率を効果的に低下できる研究が必要な実情である。
韓国公開特許第10-2022-0045744号公報 韓国公開特許第10-2022-0094479号公報
本発明は、視認性に最も影響を及ぼす５５０ｎｍ波長付近の反射率を低下して視認性を向上できる感光性樹脂組成物を提供するためのものである。
また、本発明は、前記感光性樹脂組成物を利用して製造された遮光層及び前記遮光層を含む表示装置を提供するためのものである。
本発明による画素定義層の製造方法は、感光性組成物を塗布及びコーティング；プリベーク；露光；現像；及び後熱処理；する段階を含み、後熱処理段階以後に光学密度(Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ、ＯＤ)は０．８ないし１．５／μｍ以下、好ましくは、０．８３ないし１．４／μｍ以下、より好ましくは、０．９ないし１．３/μｍ以下であり；反射率は０．０１％超過６．５％未満、好ましくは、０．０１％超過６．３％以下である。
前記後熱処理段階のオーブン温度が２５０～２７０℃であることがより好ましい。
前記後熱処理段階が６０分ないし１２０分であることがより好ましい。
前記感光性組成物は着色剤を含むことが好ましい。
前記着色剤は感光性組成物総量に対して１７ないし３５重量％で含まれることが好ましい。
前記着色剤は無機染料、有機染料、無機顔料及び有機顔料の１つ以上を含むことが好ましい。
前記着色剤は分散剤；または水溶性無機塩及び湿潤剤；を利用して前処理されることが好ましい。
前記感光性組成物はアクリル系バインダ樹脂、カルド系バインダ樹脂またはこれらの組み合わせを含むパターニング用樹脂を含むことが好ましい。
前記アクリル系バインダ樹脂の重量平均分子量は３，０００ｇ／ｍｏｌないし１５０，０００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。
前記カルド系バインダ樹脂は、下記の化学式１の繰り返し構造を含むことが好ましい。
前記化学式１において、
１）Ｒ１及びＲ２は互いに独立的に、水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基 ： Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
２）Ｒ１及びＲ２は隣接した基同士で環を形成することができ、
３）ｍ又はｎは互いに独立的に０～４の整数であり、
４）Ａ１及びＡ２は互いに独立的に下記の化学式２又は化学式３であり、
前記化学式２及び化学式３において、
４－１）＊は連結部位を示し、
４－２）Ｒ３～Ｒ６は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
４－３）Ｒ３～Ｒ６は隣接する基同士で環を形成することができ、
４－４）Ｙ１及びＹ２は互いに独立的に下記の化学式６又は化学式７であり、
前記化学式６及び化学式７において、
４－４－１）＊は結合位置を示し、
４－４－２）Ｒ９は水素またはメチルであり、
４－４－３）Ｒ１０～Ｒ１３は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり
４－４－４）Ｌ１～Ｌ３は互いに独立的に単一結合；フルオレニレン基；Ｃ２～Ｃ３０のアルキレン；Ｃ６～Ｃ３０のアリレン；Ｃ２～Ｃ３０のヘテロ環；Ｃ１～Ｃ３０のアルコキシレン；Ｃ２～Ｃ３０のアルキレンオキシ；Ｃ６～Ｃ３０アリールオキシ基；Ｃ２～Ｃ３０のポリエチレンオキシ基であり、
４－４－５）ｑ及びｒは互いに独立的に０～３の整数であり；ただし、ｑ＋ｒ＝３であり、
５）化学式１で表示される繰り返し単位を含む樹脂の高分子鎖内にＡ１とＡ２の比率は９：１ないし１：９であり、
６）Ｘ１は単一結合；Ｏ；ＣＯ；ＳＯ２；ＣＲ’Ｒ”；ＳｉＲ’Ｒ”；下記の化学式４；または化学式５であり、
６－１）Ｒ’及びＲ”は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基 ；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
（６－２）Ｒ’及びＲ”は隣接した基同士で環を形成することができ、
前記化学式４及び化学式５において、
６－３）＊は結合位置を示し、
６－４）Ｒ７～Ｒ８は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
６－５）ｏ及びｐは互いに独立的に０～4の整数であり、
７）Ｘ２は、Ｃ６～Ｃ３０のアリール基、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基、Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基、Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基、Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
（８）前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｌ１～Ｌ３、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３は、それぞれ重水素；ハロゲン；Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基又はＣ６～Ｃ３０のアリール基で置換又は非置換されたシラン基；シロキサン基；ホウ素基；ゲルマニウム基；シアノ基；アミノ基；ニトロ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルキルチオ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールアルコキシ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２～Ｃ３０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ３０のアルキニル基；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；重水素で置換されたＣ６～Ｃ３０のアリール基；フルオレニル基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰからなる群から選択された少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ３～Ｃ３０の脂肪族環基；Ｃ７～Ｃ３０のアリールアルキル基；Ｃ８～Ｃ３０のアリールアルケニル基；及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１つ以上の置換基でさらに置換されることができ、隣接した置換基同士で環を形成することができる。
前記カルド系樹脂の重量平均分子量は１，０００ないし１００，０００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。
前記カルド系樹脂は、前記感光性組成物の総量に対して１ないし３０重量％で含まれることが好ましい。
前記感光性組成物は、その総量に対して１ないし４０重量％の反応性不飽和化合物を含むことが好ましい。
前記感光性組成物は、その総量に対して０.０１ないし１０重量％の光開始剤を含むことが好ましい。
また他の具体例として、本発明は前記製造方法により製造された画素定義層を提供することが好ましい。
また他の具体例として、本発明は前記画素定義層を含む有機発光表示装置を提供することが好ましい。
また他の具体例として、本発明は前記表示装置及び前記表示装置を駆動する制御部；を含む電子装置を提供することが好ましい。
本発明は、光学密度の高い着色パターンを電極基板の上に実現して色が鮮明であるだけでなく、ディスプレイ信頼性及び寿命を高めるためのものである。 ＯＬＥＤディスプレイに使われる偏光板の場合、一般的に反射率が０．０１％ないし６％の水準であるが、曲がらず重いという物理的な短所を有する。一方、本発明による画素分離層はフレキシブルなディスプレイの実現が可能であり、ディスプレイの厚さ及び重量が減少する。また、外部反射光の遮断と吸収により６．５％以下の反射率の実現が可能であるという長所を有する。
以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加する時、同一の構成要素に対しては他の図面上に表示されていてもできる限り同一の符号を有する。
本発明に関する説明において、関連した公知構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明確にする可能性があると判断される場合は、その詳細な説明は省略してもよい。本明細書において言及された「含む」、「有する」、「成る」などが使われる場合、「～だけ」が使用されない以上、他の部分が追加されてもよい。構成要素を単数で表現した場合に特別な明示的な記載事項がない限り、複数を含む。
また、本発明の構成要素に関する説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により当該構成要素の本質、順番、順序又は個数などが限定されない。
構成要素の位置関係の説明において、２つ以上の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」されると記載されている場合、２つ以上の構成要素が直接的に「連結」、「結合」または「接続」されることもあるが、２つ以上の構成要素と他の構成要素がさらに「介在」されて「連結」または「接続」されることもあると理解しなければならない。ここで、他の構成要素は互いに「連結」、「結合」または「接続」される２つ以上の構成要素の１つ以上に含まれてもよい。
また、層、膜、領域、板などの構成要素が他の構成要素「の上に」または「上に」あるとする場合、これは他の構成要素の「真上に」ある場合だけでなく、その中間に別の構成要素がある場合も含むと理解されるべきである。逆に、ある構成要素が他の部分の「真上に」あるという場合には、中間にまた別の部分がないことを意味すると理解されるべきである。
構成要素や、動作方法や製作方法などに関連した時間的な流れ関係の説明において、例えば、「～後に」、「～に続いて」、「～次に」、「～前に」などと時間的な前後関係または流れ的な前後関係が説明される場合、「直ちに」または「直接」が使用されない限り連続的でない場合も含まれる。
一方、構成要素に対する数値又はその対応情報が言及された場合、別途の明示的記載がなくても、数値又はその対応情報は各種要因（例：工程上の要因、内部又は外部衝撃、ノイズなど）により発生しうる誤差範囲を含むものと解釈できる。
本明細書及び添付の請求の範囲において使用された用語は、本発明の思想を逸脱しない範囲内で、他に言及しない限り下記の通りである。
本出願において使用された用語「ハロ」または「ハロゲン」は、別の説明がない限りフッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）、及びヨウ素（Ｉ）を含む。
本出願において使用された用語「アルキル」または「アルキル基」は、別の説明がない限り単一結合で連結された１ないし６０の炭素を有し、直鎖アルキル基、分枝鎖アルキル基、シクロアルキル（脂環族）基、アルキル－置換されたシクロアルキル基、シクロアルキル－置換されたアルキル基をはじめとする飽和脂肪族作用基のラジカルを意味する。
本出願において使用された用語「ハロアルキル基」または「ハロゲンアルキル基」は、別の説明がない限りハロゲンが置換されたアルキル基を意味する。
本出願において使用された用語「アルケニル」または「アルキニル」は、別の説明がない限りそれぞれ二重結合または三重結合を有し、直鎖型または側鎖型鎖基を含み、２ないし６０の炭素数を有するが、これに限定されるものではない。
本出願において使用された用語「シクロアルキル」は別の説明がない限り３ないし６０の炭素数を有する環を形成するアルキルを意味し、これに限定されるものではない。
本出願において使用された用語「アルコキシ基」または「アルキルオキシ基」は酸素ラジカルが結合されたアルキル基を意味し、別の説明がない限り１ないし６０の炭素数を有するが、これに限定されるものではない。
本出願において使用された用語「アルケンオキシル基」、「アルケンオキシ基」、「アルケニルオキシル基」、または「アルケニルオキシ基」は酸素ラジカルが付着したアルケニル基を意味し、別の説明がない限り２ないし６０の炭素数を有するが、これに限定されるものではない。
本出願において使用された用語「アリール基」及び「アリーレン基」は、別の説明がない限りそれぞれ６ないし６０の炭素数を有するが、これに限定されるものではない。本出願においてアリール基またはアリーレン基は単一環形、環集合体、接合された複数の環系化合物などを含む。例えば、前記アリール基はフェニル基、ビフェニルの１価作用基、ナフタレンの１価作用基、フルオレニル基、置換されたフルオレニル基を含み、アリーレン基はフルオレニレン基、置換されたフルオレニレン基を含む。
本出願において使用された用語「環集合体（ｒｉｎｇ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）」は、２つ又はそれ以上の環系（単一環または接合された環系）が単一結合または二重結合により互いに直接連結されており、このような環間の直接連結の数がその化合物に入っている環系の総数より１つ少ないことを意味する。環集合体は同一または異なる環系が単一結合や二重結合により互いに直接連結されることができる。
本出願においてアリール基は環集合体を含むので、アリール基は単一芳香族環であるベンゼン環が単一結合により連結されたビフェニル、ターフェニルを含む。また、アリール基は芳香族単一環と接合された芳香族環系が単一結合により連結された化合物も含むので、例えば、芳香族単一環であるベンゼン環と接合された芳香族環系であるフルオレンが単一結合により連結された化合物も含む。
本出願において使用された用語「接合された複数の環系」は、少なくとも２つの原子を共有する接合された（ｆｕｓｅｄ）環形態を意味し、２つ以上の炭化水素類の環系が接合された形態及び少なくとも１つのヘテロ原子を含むヘテロ環系が少なくとも１つ接合された形態などを含む。このような接合された複数の環系は、芳香族環、ヘテロ芳香族環、脂肪族環またはこれらの環の組み合わせであってもよい。例えば、アリール基の場合、ナフタレニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基などになるが、これに限定されるものではない。
本出願において使用された用語「スピロ化合物」は「スピロ連結（ｓｐｉｒｏ ｕｎｉｏｎ）」を有し、スピロ連結は２つの環が１つの原子のみを共有することにより成る連結を意味する。この時、２つの環に共有された原子を「スピロ原子」といい、１つの化合物に入っているスピロ原子の数に応じてこれらをそれぞれ「モノスピロ－」、「ダイスピロ－」、「トライスピロ－」化合物という。
本出願において使用された用語「フルオレニル基」、「フルオレニレン基」、「フルオレントリイル基」は、別の説明がない限り、それぞれ下記の構造においてＲ、Ｒ’、Ｒ”及びＲ’”が全て水素である１価、２価または３価の作用基を意味し、「置換されたフルオレニル基」、「置換されたフルオレニレン基」または「置換されたフルオレントリイル基」は置換基Ｒ、Ｒ’、Ｒ”及びＲ’”のうち少なくとも１つが水素以外の置換基であることを意味し、ＲとＲ’が互いに結合されてこれらが結合された炭素とともにスピロ化合物を形成した場合を含む。本明細書においては、１価、２価、３価などの価数と関係なく、フルオレニル基、フルオレニレン基、フルオレントリイル基を全てフルオレン基と命名することもできる。
また、前記Ｒ、Ｒ’、Ｒ”及びＲ’”はそれぞれ独立的に、１ないし２０の炭素数を有するアルキル基、１ないし２０の炭素数を有するアルケニル基、６ないし３０の炭素数を有するアリール基、２ないし３０の炭素数を有するヘテロ環基であり、例えば、前記アリール基は、フェニル、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン又はフェナントレンであり、前記ヘテロ環基は、ピロール、フラン、チオフェン、ピラゾール，イミダゾール、トリアゾール、ピリジン，ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジン、インドール、ベンゾフランキナゾリン、またはキノキサリンであり得る。例えば、前記置換されたフルオレニル基及びフルオレニレン基は、それぞれ９，９－ジメチルフルオレン、９，９－ジフェニルフルオレン及び９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］の１価作用基または２価作用基であり得る。
本出願において使用された用語「ヘテロ環基」は「ヘテロアリール基」または「ヘテロアリーレン基」のような芳香族環だけでなく非芳香族環も含み、別の説明がない限りそれぞれ１つ以上のヘテロ原子を含む炭素数２ないし６０の環を意味するが、これに限定されるものではない。本出願において使用された用語「ヘテロ原子」は別の説明がない限りＮ、Ｏ、Ｓ、ＰまたはＳｉを示し、ヘテロ環基はヘテロ原子を含む単一環形、環集合体、接合された複数の環系、スピロ化合物などを意味する。
例えば、「ヘテロ環基」は環を形成する炭素の代わりに、下記化合物のようにＳＯ２、Ｐ＝Ｏなどのヘテロ原子団を含む化合物も含んでもよい。
本出願において使用された用語「環」は単一環及び多環を含み、炭化水素環はもちろん少なくとも１つのヘテロ原子を含むヘテロ環を含み、芳香族及び非芳香族環を含む。
本出願において使用された用語「多環」はビフェニル、ターフェニルなどの環集合体（ｒｉｎｇ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）、接合された（ｆｕｓｅｄ）複数の環系及びスピロ化合物を含み、芳香族だけでなく非芳香族も含み、炭化水素環はもちろん少なくとも１つのヘテロ原子を含むヘテロ環を含む。
本出願において使用された用語「脂肪族環基」は芳香族炭化水素を除いた環状炭化水素を意味し、単一環形、環集合体、接合された複数の環系、スピロ化合物などを含み、別の説明がない限り炭素数３ないし６０の環を意味するが、これに限定されるものではない。例えば、芳香族環であるベンゼンと非芳香族環であるシクロヘキサンが融合した場合にも脂肪族環に該当する。
また、接頭辞が連続して命名される場合、記載された順で置換基が羅列されることを意味する。例えば、アリールアルコキシ基の場合、アリール基で置換されたアルコキシ基を意味し、アルコキシカルボニル基の場合、アルコキシ基で置換されたカルボニル基を意味し、また、アリールカルボニルアルケニル基の場合、アリールカルボニル基で置換されたアルケニル基を意味し、ここで、アリールカルボニル基はアリール基で置換されたカルボニル基である。
また、明示的な説明がない限り、本出願において使用された用語「置換または非置換された」において「置換」は重水素、ハロゲン、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基、Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１～Ｃ３０のアルコキシ基、Ｃ１～Ｃ３０のアルキルアミン基、Ｃ１～Ｃ３０のアルキルチオフェン基、Ｃ６～Ｃ３０のアリールチオフェン基、Ｃ２～Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ２～Ｃ３０のアルキニル基 、Ｃ３～Ｃ３０のシクロアルキル基、Ｃ６～Ｃ３０のアリール基、重水素で置換されたＣ６～Ｃ３０のアリール基、Ｃ８～Ｃ３０のアリールアルケニル基、シラン基、ホウ素基、ゲルマニウム基、及びＯ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰからなる群から選択された少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基からなる群から選択された１つ以上の置換基で置換されることを意味し、これらの置換基に限定されるものではない。
本出願において各記号及びその置換基の例として例示されるアリール基、アリーレン基、ヘテロ環基などに該当する「作用基名称」は、「価数を反映した作用基の名称」を記載することもできるが、「母体化合物名称」として記載することもできる。例えば、アリール基の一種である「フェナントレン」の場合、１価の「基」は「フェナントリル（基）」、２価の基は「フェナントリレン（基）」などのように価数を区分して基の名前を記載することもできるが、価数と関係なく母体化合物名称である「フェナントレン」と記載することもできる。
同様に、ピリミジンの場合も、価数に関係なく「ピリミジン」と記載するか、１価の場合はピリミジニル（基）と、２価の場合にはピリミジニレン（基）などのように当該価数の「基の名前」として記載することもできる。従って、本出願において置換基の種類を母体化合物名称に記載する場合、母体化合物の炭素原子及び／又はヘテロ原子と結合している水素原子が脱離されて形成されるｎ価の「基」を意味し得る。
また、本明細書においては化合物名称や置換基名称を記載するにおいて、位置を表示する数字やアルファベットなどは省略する場合もある。例えば、ピリド［４，３－ｄ］ピリミジンをピリドピリミジンに、ベンゾフロ［２，３－ｄ］ピリミジンをベンゾフロピリミジンに、９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレンをジメチルフルオレンなどのように記載することもできる。従って、ベンゾ［ｇ］キノキサリンやベンゾ［ｆ］キノキサリンを両方ともベンゾキノキサリンと記載することができる。
また、明示的な説明がない限り、本出願において使用される化学式は下記化学式の指数定義による置換基定義と同様に適用される。
ここで、ａが０の整数である場合、置換基Ｒ１は存在しないことを意味するが、すなわち、ａが０である場合はベンゼン環を形成する炭素に全て水素が結合されたことを意味し、この時、炭素に結合された水素の表示を省略し、化学式や化合物を記載してもよい。また、ａが１の整数である場合、１つの置換基Ｒ１はベンゼン環を形成する炭素のうちいずれか１つの炭素に結合し、ａが２または３の整数である場合、例えば、以下のように結合でき、ａが４ないし６の整数である場合も、これと類似した方式でベンゼン環の炭素に結合し、ａが２以上の整数である場合、Ｒ１は互いに同一であるか異なることもある。
本出願において別の説明がない限り、環を形成するということは、隣接する基が互いに結合して単一環または接合された複数の環を形成することを意味し、単一環及び形成された接合された複数の環は、炭化水素環はもちろん少なくとも１つのヘテロ原子を含むヘテロ環を含み、芳香族及び非芳香族環を含む。
また、本明細書において別の説明がない限り、縮合環を表示する時、「数字－縮合環」において数字は縮合される環の個数を示す。例えば、アントラセン、フェナントレン、ベンゾキナゾリンなどのように３つの環が互いに縮合した形態は３－縮合環と表記できる。
一方、本出願において使用された用語「架橋環化合物（ｂｒｉｄｇｅｄ ｂｉｃｙｃｌｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」は別の説明がない限り、２つの環が３つ以上の原子を共有して環を形成した化合物をいう。この時、共有する原子は炭素またはヘテロ原子を含む。
本出願において有機電気素子は、正極と負極の間の構成物（ら）を意味するか、正極と負極、そしてその間に位置する構成物（ら）を含む有機発光ダイオードを意味することもできる。
また、場合によっては、本出願においての表示装置は、有機電気素子、有機発光ダイオードとこれを含むパネルを意味するか、パネルと回路を含む電子装置を意味し得る。ここで、例えば、電子装置は、照明装置、太陽電池、携帯またはモバイル端末（例：スマートフォン、タブレット、ＰＤＡ、電子辞書、ＰＭＰなど）、ナビゲーション端末、ゲーム機、各種ＴＶ、各種コンピュータモニターなどを全て含んでもよく、これに制限されることなく、前記構成物（ら）を含みさえすればいかなる形態の装置であってもよい。
以下、本発明の具現例を詳しく説明する。ただし、これは例として提示されるもので、これにより本発明が制限されることではなく、本発明は後述する請求範囲の範疇により定義されるだけである。
本発明の一具現例による着色剤（ｃｏｌｏｒａｎｔ）を含む組成物は、赤色パターン、緑色パターン、青色パターンまたはブラックマトリックス、画素定義層（ＰＤＬ）を製造するために使用される。
本発明の一具現例によるブラック画素定義層（ＰＤＬ）は、前述の着色剤に含まれた色剤以外の追加色材として有機ブラック顔料またはブラック染料をさらに含んでもよい。例えば、有機顔料を単独で使用するか、有機顔料と着色顔料を混合して使用することができ、この時、遮光性が不足している着色顔料を混合するため、相対的に色材の量が増加しても膜（層）の強度または基板に対する密着性が低下しない長所がある。本発明の一実現例によるネガティブ画素定義層（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＰＤＬ（Ｐｉｘｅｌ ｄｅｆｉｎｅ ｌａｙｅｒ））は、前述の着色剤に含まれた色剤の代わりに追加色材としてブラック顔料またはブラック染料を含んでもよい。
以下において、各構成要素について具体的に説明する。
１. ネガティブ画素定義層の製造工程は次のようである。
（１）塗布及びコーティング段階
感光性組成物は低粘度液状試料であり、基材に塗布した後に一定厚さでコーティングするためにスピンコーターまたはスリットコーターを使用する。スピンコーターは回転数が速いほど厚さは減るが、面積での平坦度偏差は減少する長所があり、大面積基材にコーティングをするためにはスピンコーターよりスリットコーターが好ましい。コーティングの後、残留している溶媒により表面に流動性を帯びるようになり、これにより、平坦性が悪くなる短所があり、これを克服するためにＶＣＤ（ｖａｃｕｕｍ ｃｈａｍｂｅｒ ｄｒｙ）を使用して溶媒の一部を除去することにより表面での流動性をが低くする。
（２）プリベーク段階
前記コーティングされた基材を一定温度及び時間でホットプレートまたはオーブンで加熱してコーティング膜に含まれた溶媒の一部を除去する工程である。コーティング膜の表面または深部が乾燥しないと、次の工程で露光時にフォトマスクの汚染が発生し、紫外線光照射時に露光部に硬化がうまく行われなくなり、未硬化により現像工程でパターンが形成されずに除去される。
（３）露光段階
前記プリベーク工程が終了すると、パターンが形成されたフォトマストを利用して活性線（紫外線）を照射して形成された膜を硬化させる工程である。活性線を発生するランプの種類はＬＥＤランプまたは金属（水銀）ランプがあり、波長はｇ－ｌｉｎｅ（４３６ｎｍ）、ｈ－ｌｉｎｅ（４０５ｎｍ）、ｉ－ｌｉｎｅ（３６５ｎｍ）、Ｄｅｅｐ ＵＶ（＜２６０ｎｍ）があり、それぞれまたは混合して使用可能である。
（４）現像段階
前記露光段階で活性線照射時にフォトマスクにより露光部と非露光部に区分され、ポジティブ型（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）の場合、露光部は現像液により溶けるようになり、非露光部は現像液に耐えてパターンが残る。ネガティブ型（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ｔｙｐｅ）の場合、露光部は硬化して現像液に抵抗を有し、非露光部が現像される。本発明の着色剤を含む組成物で製造されるブラック画素定義層（Ｂｌａｃｋ ＰＤＬ）はネガティブ型であり、露光部（硬化）、非露光部（現像）に区分されてパターンが形成される。
（５）後熱処理段階
前記現像された基材を２１０℃以上の高温で熱を加えて残留している溶媒と水分を除去する工程である。該当工程で完璧に溶媒と水分を除去しないと、後熱処理後の工程で残留する溶媒と水分により素子に影響を及ぼし、これにより暗点またはピクセル収縮など素子の寿命に影響を与える。
本発明において後熱処理段階のオーブン温度は２５０～２７０℃であることが好ましい。また、前記後熱処理段階は６０分ないし１２０分であることが好ましい。
２．着色剤を含むネガティブ画素定義層を形成する組成物は下記の通りである。
（１）パターニング用樹脂
本発明の一実施例によるパターニング用樹脂は、カルド系バインダ樹脂を含む。
前記アクリル系バインダ樹脂は、第１エチレン性不飽和単量体及びこれと共重合可能な第２エチレン性不飽和単量体の共重合体であって、１つ以上のアクリル系繰り返し単位を含む樹脂である。
前記第１エチレン性不飽和単量体は、１つ以上のカルボキシ基を含むエチレン性不飽和単量体であり、その具体例としてはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸またはこれらの組み合わせがある。前記第１エチレン性不飽和単量体は、前記アクリル系バインダ樹脂の総量に対して５重量％ないし５０重量％、例えば、１０重量％ないし４０重量％で含まれてもよい。
前記第２エチレン性不飽和単量体は、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルメチルエーテルなどの芳香族ビニル化合物；メチル（メタ）アクリルレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリルレート、フェニル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボキシ酸エステル化合物；２－アミノエチル（メタ）アクリルレイト、２－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボキシ酸アミノアルキルエステル化合物、酢酸ビニルなどのカルボキシ酸ビニルエステル化合物、グリシジル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボキシ酸グリシジルエステル化合物；（メタ）アクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物；（メタ）アクリルアミドなどの不飽和アミド化合物；が挙げられ、これらを単独で又は２つ以上混合して使用することができる。
前記アクリル系バインダ樹脂の具体的な例としては、（メタ）アクリル酸／ベンジルメタクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジルメタクリレート／２－ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、（メタ）アクリル酸／ベンジルメタクリレート／スチレン／２－ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体などが挙げられるが、これに限定されるものではない。これらを単独または２種以上を配合して使用してもよい。前記アクリル系バインダ樹脂の重量平均分子量は３，０００ｇ／ｍｏｌないし１５０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、５，０００ｇ／ｍｏｌないし５０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、２０，０００ｇ／ｍｏｌないし３０，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。
カルド系樹脂は、下記化学式１のような繰り返し構造を含む。
前記化学式１において、
１）Ｒ１及びＲ２は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基；カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
２）Ｒ’及びＲ”は隣接した基同士で環を形成することができ、
３）ｍ又はｎは互いに独立的に０～４の整数であり、
４）Ａ１及びＡ２は互いに独立的に下記化学式２又は化学式３であり、
前記化学式２及び化学式３において、
４－１）＊は連結部位を示し、
４－２）Ｒ３～Ｒ６は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基、Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
４－３）Ｒ３～Ｒ６は隣接する基同士で環を形成することができ、
４－４）Ｙ１及びＹ２は互いに独立的に下記化学式６又は化学式７であり、
前記化学式６及び化学式７において、
４－４－１）＊は結合位置を示し、
４－４－２）Ｒ９は水素またはメチルであり、
４－４－３）Ｒ１０～Ｒ１３は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロを含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基、Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
４－４－４）Ｌ１～Ｌ３は、互いに独立的に単一結合；フルオレニレン基；Ｃ２～Ｃ３０のアルキレン；Ｃ６～Ｃ３０のアリレン；Ｃ２～Ｃ３０のヘテロ環；Ｃ１～Ｃ３０のアルコキシレン；Ｃ２～Ｃ３０のアルキレンオキシ；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；Ｃ２～Ｃ２０のポリエチレンオキシ基であり、
４－４－５）ｑ及びｒは互いに独立的に０～３の整数であり、ただし、ｑ＋ｒ＝３であり、
５）化学式１で表示される繰り返し単位を含む樹脂の高分子鎖内にＡ１とＡ２の比率は９：１ないし１：９であり、
６）Ｘ１は単一結合；Ｏ；ＣＯ；ＳＯ２；ＣＲ’Ｒ”；ＳｉＲ’Ｒ”；下記化学式４；又は化学式５であり、
６－１）Ｒ’及びＲ”は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
６－２）Ｒ’及びＲ”は隣接した基同士で環を形成することができ、
前記化学式４及び５において、
６－３）＊は結合位置を示し、
６－４）Ｒ７～Ｒ８は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
６－５）ｏ及びｐは互いに独立的に０～4の整数であり、
７）Ｘ２は Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
８）前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｌ１～Ｌ３、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３はそれぞれ重水素；ハロゲン；Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基又はＣ６～Ｃ３０のアリール基で置換又は非置換されたシラン基；シロキサン基；ホウ素基；ゲルマニウム基；シアノ基；アミノ基；ニトロ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルキルチオ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールアルコキシ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ３０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ３０のアルキニル基；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；重水素で置換されたＣ６～Ｃ３０のアリール基；フルオレニル基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰからなる群から選択された少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ３～Ｃ３０の脂肪族環基；Ｃ７～Ｃ３０のアリールアルキル基；Ｃ８～Ｃ３０のアリールアルケニル基；及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１つ以上の置換基でさらに置換されることができ、隣接する置換基同士で環を形成することができる。
前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｌ１～Ｌ３、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３がアリール基である場合、好ましくは、Ｃ６～Ｃ３０のアリール基、より好ましくはＣ６～Ｃ１８のアリール基、例えば、フェニル、ビフェニル、ナフチル、ターフェニルなとであり得る。
前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｌ１～Ｌ３、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３がヘテロ環基である場合、好ましくは、Ｃ２～Ｃ３０のヘテロ環基、より好ましくは、Ｃ２～Ｃ１８のヘテロ環基、例えば、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ナフトベンゾチオフェン、ナプトベンゾフランなどであり得る。
前記Ｒ‘、Ｒ”、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３がフルオレニル基である場合、好ましくは、９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン、９，９－ジフェニル－９Ｈ－フルオレニル基、９，９’－スピロビフルオレンなどであり得る。
前記 Ｌ１～Ｌ３がアリーレン基である場合、好ましくは、Ｃ６～Ｃ３０のアリーレン基、よりに好ましくは、Ｃ６～Ｃ１８のアリーレン基、例えば、フェニル、ビフェニル、ナフチル、ターフェニルなどであってもよい。
前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３がアルキル基である場合、好ましくは、Ｃ１～Ｃ１０のアルキル基であり、例えば、メチル、t－ブチルなどであり得る。
前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３がアルコキシル基である場合、好ましくは、Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシル基、より好ましくは、Ｃ１～Ｃ１０のアルコキシル基、例えば、メトキシ、t－ブトキシなどであり得る。
前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｌ１～Ｌ３、 Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３の隣接する基同士が互いに結合して形成された環は、Ｃ６～Ｃ６０の芳香族環基；フルオレニル基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ６０のヘテロ環基；またはＣ３～Ｃ６０の脂肪族環基であり、例えば、隣接する基同士が互いに結合して芳香族環を形成する場合、好ましくは、Ｃ６～Ｃ２０の芳香族環、より好ましくは、Ｃ６～Ｃ１４の芳香族環、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレンなどを形成することができる。
前記カルド系樹脂は、例えば、９，９－ビス（４－オキシラニルメトキシフェニル）フルオレンなどのフルオレン含有化合物；ベンゼンテトラカルボキシル酸ジ無水物、ナフタレンテトラカルボキシル酸ジ無水物、ビフェニルテトラカルボキシル酸ジ無水物、ベンゾフェノンテトラカルボキシル酸ジ無水物、ピロメリティックジ無水物、シクロブタンテトラカルボキシル酸ジ無水物、ペリレンテトラカルボキシル酸ジ無水物、テトラヒドロフランテトラカルボキシル酸ジ無水物、テトラヒドロフタル酸無水物などの無水物化合物；エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール化合物；メタノール、エタノール、プロパノール、ｎ－ブタノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコールなどのアルコール化合物；プロピレングリコールメチルエチルアセテート、Ｎ－メチルピロリドンなどの溶媒類化合物；トリフェニルホスフィンなどのリン化合物；及び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ブロマイド、ベンジルジエチルアミン、トリエチルアミン、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライドなどのアミン又はアンモニウム塩化合物のうち２つ以上を混合して製造することができる。
前記カルド系樹脂の重量平均分子量は、１，０００～１００，０００ｇ／ｍｏｌであり、好ましくは、１，０００～５０，０００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは、１，０００～３０，０００ｇ／ｍｏｌであり得る。前記樹脂の重量平均分子量が前記範囲内である場合、遮光層製造時に残渣なしにパターン形成がうまく行われ、現像時に膜厚の損失がなく、良好なパターンを得ることができる。前記樹脂は前記感光性樹脂組成物総量に対して１ないし３０重量％、より好ましくは３ないし２０重量％で含まれてもよい。前記樹脂が前記範囲内に含まれる場合、優れた感度、現像性及び付着性（密着性）を得ることができる。
（２）反応性不飽和化合物
ネガパターンに必ず必要な反応性不飽和化合物はエチレン性不飽和二重結合を有することにより、パターン形成工程において露光時に十分な重合を起こして耐熱性、耐光性及び耐化学性に優れたパターンを形成することができる。
前記反応性不飽和化合物の具体例としては、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ビスフェノールＡエポキシアクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリペンタエリトリトールオクタアクリレートなどが挙げられる。
市販中の前記反応性不飽和化合物の製品の例は、次のようである。
前記（メタ）アクリル酸の２官能エステルの例としては、東亞合成化学工業（株）のアロニックスＭ－２１０、Ｍ－２４０、Ｍ－６２００などと；日本化薬（株）のＫＡＹＡＲＡＤ ＨＤＤＡ、ＨＸ－２２０、Ｒ－６０４などと；大阪有機化学工業（株）のＶ－２６０、Ｖ－３１２、Ｖ－３３５ＨＰなどが挙げられる。
前記（メタ）アクリル酸の３官能エステルの例としては、東亞合成化学工業（株）のアロニックスＭ－３０９、Ｍ－４００、Ｍ－４０５、Ｍ－４５０、Ｍ－７１００、Ｍ－８０３０、Ｍ－８０６０などと；日本化薬（株）のＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、ＤＰＣＡ－２０、ＤＰＣＡ－６０、ＤＰＣＡ－１２０などと；大阪有機化学工業（株）のＶ－２９５、Ｖ－３００、Ｖ－３６０などが挙げられる。
前記製品を単独使用または２種以上をともに使用することができる。
前記反応性不飽和化合物は、より優れた現像性を付与するために酸無水物で処理して使用することもできる。前記反応性不飽和化合物は、前記感光性樹脂組成物総量に対して１ないし４０重量％、例えば、１ないし２０重量％で含まれてもよい。前記反応性不飽和化合物が前記範囲内で含まれる場合、パターン形成工程において露光時に硬化が十分に起きて信頼性に優れ、パターンの耐熱性、耐光性及び耐化学性に優れ、解像度及び密着性にも優れている。
（３）光開始剤
フォトリソグラフィでネガパターンを実現するためには、光ラジカル開始剤を使用しなければならない。前記光開始剤は３３０ないし３８０ｎｍ領域でのモル吸光係数（ｍｏｌａｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が１０，０００（Ｌ／ｍｏｌ・ｃｍ）以上であり、５重量％減量が２００℃以下で発生する光開始剤である。ここで、モル吸光係数は、ｂｅｅｒ－Ｌａｍｂｅｒｔ Ｌａｗにより計算できる。また、重量減量はＴＧＡを利用して窒素雰囲気で毎分５℃の速度で３００℃まで昇温しながら測定した。
前記光重合開始剤は感光性樹脂組成物に一般的に使用される開始剤であり、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、トリアジン系化合物などを使用することができる。
前記アセトフェノン系の化合物の例としては、２，２’－ジエトキシアセトフェノン、２，２’－ジブトキシアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオフェノン、ｐ－ｔ－ブチルトリクロロアセトフェノン、ｐ－ｔ－ブチルジクロロアセトフェノン、４－クロロアセトフェノン、２，２’－ジクロロ－４－フェノキシアセトフェノン、２－メチル－１－（４－（メチルチオ）フェニル）－２－モルホリノプロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－（モルホリノフェニル）－プタン－１－オンなどが挙げられる。
前記ベンゾフェノン系化合物の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４－フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’－ジクロロベンゾフェノン、３，３’－ジメチル－２－メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
前記チオキサントン系化合物の例としては、チオキサントン、２－クロルチオキサントン、２－メチルオキサントン、イソプロピルチオキサントン、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、２－クロロチオクサントンなどが挙げられる。
前記ベンゾイン系化合物の例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。
前記トリアジン系化合物の例としては、２，４，６－トリクロロ－s－トリアジン、２－フェニル４，６ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－（３’、４’－ジメトキシスチリル）－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－（ｐ－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－（ｐ－トリル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－ビフェニル４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、ビス（トリクロロメチル）－６－スチリル－ｓ－トリアジン、２－（ナフト１－イル）－４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－（４－メトキシナフト１－イル）４，６－ビス（トリクロロメチル）－ｓ－トリアジン、２－４－トリクロロメチル（ピぺロニル）－６－トリアジン、２－４－トリクロロメチル（４’－メトキシスチリル）－６－トリアジンなどが挙げられる。
前記光開始剤は、前記化合物以外にもカルバゾール系化合物、ジケトン類化合物、スルホニウムボレート系化合物、ジアゾ系化合物、イミダゾール系化合物、非イミダゾール系化合物などを使用することができる。
前記光開始剤は、ラジカル重合開始剤として過酸化物系化合物、アゾビス系化合物などを使用することができる。
前記過酸化物系化合物の例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類；イソブチリルパーオキサイド、２，４－ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ｏ－メチルベンゾイルパーオキサイド、ビス－３，５，５－トリメチルヘキサノイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド類；２，４，４－トリメチルペンチル－２－ハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ｔ－ブチルヒドロパーオキサイドなどのヒドロパーオキサイド類；ジクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，３－ビス（ｔ－ブチルオキシイソプロピル）ベンゼン、ｔ－ブチルパーオキシ吉草酸ｎ－ブチルエステルなどのジアルキルパーオキサイド類；２，４，４－トリメチルペンチルパーオキシフェノキシアセテート、α－クミルパーオキシネオデカノエート、t－ブチルパーオキシベンゾエート、ジ－t－ブチルパーオキシトリメチルアジペートなどのアルキルパーエステル類；ジ－３－メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ－２－エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ビス－４－ｔ－ブチルシクロへキシルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ｔ－ブチルパーオキシアリルカーボネートなどのパーカーボネート類などが挙げられる。
前記アゾビス系化合物の例としては、１，１’－アゾビスシクロヘキサン－１－カルボニトリル、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）、α、α’－アゾビス（イソブチルニトリル）及び４，４’－アゾビス（４－シアノ吉草酸）などが挙げられる。
前記光開始剤は、光を吸収して励起状態になった後にそのエネルギーを伝達することにより化学反応を起こす光増減剤と共に使用されてもよい。前記光増感剤の例としては、テトラエチレングリコールビス－３－メルカプトプロピオネート、ペンタエリトリトールテトラキス－３－メルカプトプロピオネート、ジペンタエリトリトールテトラキス－３－メルカプトプロピオネートなどが挙げられる。
前記光開始剤は前記感光性組成物総量に対して０．０１ないし１０重量％、例えば、０．１ないし５重量％で含まれてもよい。前記光開始剤が前記範囲内で含まれる場合、パターン形成工程において露光時に硬化が十分に起きて優れた信頼性を得ることができ、パターンの耐熱性、耐光性及び耐化学性に優れ、解像度及び密着性にも優れ、未反応開始剤による透過率の低下を防ぐことができる。
（４）着色剤（Ｃｏｌｏｒａｎｔ）
前記着色剤としては、有機顔料及び無機顔料、染料の全てが使用可能である。
前記着色剤としては、赤色顔料、緑色顔料、青色顔料、黄色顔料、黒色顔料などを使用することができる。
前記赤色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２５４、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２５５、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２６４、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２７０、Ｃ．Ｉ．赤色顔料２７２、Ｃ．Ｉ．赤色顔料１７７、Ｃ．Ｉ．赤色顔料８９などが挙げられる。
前記緑色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．緑色顔料３６、Ｃ．Ｉ．緑色顔料７などのハロゲンが置換された銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
前記青色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：６、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：１、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：２、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：３、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：４、Ｃ．Ｉ．青色顔料１５：５、Ｃ．Ｉ．青色顔料１６などの銅フタロシアニン顔料が挙げられる。
前記黄色顔料の例としては、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１３９などのイソインドリン系顔料、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１３８などのキノフタロン系顔料、Ｃ．Ｉ．黄色顔料１５０などのニッケルコンプレックス顔料などが挙げられる。
前記黒色顔料の例としては、ラクタムブラック、アニリンブラック、ペリレンブラック、チタンブラック、カーボンブラックなどが挙げられる。
また、具現例による感光性樹脂組成物内の着色剤は顔料、染料またはこれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、前記染料はフタロシアニン系化合物を含んでもよい。
前記顔料及び染料は、これらを単独でまたは２つ以上混合して使用してもよく、これらの例に限定されるものではない。
これらのうち、遮光層の光遮断を効率的に行うために前記黒色顔料を使用することができる。前記黒色顔料を使用する場合、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料などの色補正剤と共に使用することもできる。
前記感光性樹脂組成物に前記顔料を分散させるために分散剤をともに使用することができる。具体的には、前記顔料を分散剤で予め表面処理して使用するか、前記感光性樹脂組成物の製造時に前記顔料と共に分散剤を添加して使用することができる。
前記分散剤としては、非イオン性分散剤、陰イオン性分散剤、陽イオン性分散剤などを使用することができる。前記分散剤の具体的な例としては、ポリアルキレングリコール及びそのエステル、ポリオキシアルキレン、多価アルコールエステルアルキレンオキサイド付加物、アルコールアルキレンオキサイド付加物、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸塩、アルキルアミドアルキレンオキサイド付加物、アルキルアミンなどが挙げられ、これらを単独で又は２つ以上混合して使用することができる。
市販中の前記分散剤の製品の例としては、ＢＹＫ社のＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１３０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６４、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ１６６、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１７０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１７１, ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０００、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２００１など；ＥＦＫＡケミカル社のＥＦＫＡ－４７、ＥＦＫＡ－４７ＥＡ、ＥＦＫＡ－４８、ＥＦＫＡ－４９、ＥＦＫＡ－１００、ＥＦＫＡ－４００、ＥＦＫＡ－４５０など；Ｚｅｎｅｋａ社のＳｏｌｓｐｅｒｓｅ５０００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１２０００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１３２４０、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１３９４０、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ１７０００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２００００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２４０００ＧＲ、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２７０００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ２８０００など；又はＡｊｉｎｏｍｏｔｏ社のＰＢ７１１、ＰＢ８２１などがある。
前記分散剤は前記感光性樹脂組成物総量対比０.１重量％ないし１５重量％で含まれることができる。分散剤が前記範囲内に含まれる場合、組成物の分散性に優れていることから遮光層製造時の安定性、現像性及びパターン性に優れている。
前記顔料は、水溶性無機塩及び湿潤剤を利用して前処理して使用することもできる。顔料を前記前処理して使用する場合、顔料の平均粒径を微細化することができる。
前記前処理は、前記顔料を水溶性無機塩及び湿潤剤と共にニーディング（ｋｎｅａｄｉｎｇ）する段階、そして、前記ニーディング段階で得られた顔料を濾過及び水洗する段階を経て行われる。
前記ニーディングは、４０℃ないし１００℃の温度で行われ、前記濾過及び水洗は水などを使用して無機塩を水洗した後に濾過して行われる。
前記水溶性無機塩の例としては塩化ナトリウム、塩化カリウムなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
前記湿潤剤は、前記顔料及び前記水溶性無機塩が均一に混合されて顔料を粉砕しやすくする媒介体としての役割を果たし、その例としては、エチ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのようなアルキレングリコールモノアルキルエーテル；エタノール、イソプロパノール、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、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンポリエチレングリコールなどのアルコールなどが挙げられ、これらを単独で又は２つ以上を混合して使用することができる。
前記ニーディング段階を経た顔料は１００ｎｍ以下の平均粒径を有することができる。顔料の平均粒径が前記範囲内である場合、耐熱性及び耐光性に優れながらも微細なパターンを効果的に形成することができる。
前記顔料は、前記感光性樹脂組成物総量に対して１ないし４０重量％、より詳しくは、１７ないし３５重量％で含まれてもよい。前記顔料が前記範囲内に含まれる場合、色再現率に優れ、パターンの硬化性及び密着性に優れている。
（５）溶媒
前記溶媒は、前記カルド系樹脂、前記反応性不飽和化合物、前記顔料、前記カルド系化合物及び前記開始剤との相溶性を有するものの、反応しない物質が使用される。
前記溶媒の例としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類；ジクロロエチルエーテル、n－ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルフェニルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類；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などのグリコールエーテル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート類；メチルエチルカルビトール、ジエチルカルビトール、ジエチルグリコールモノメチルエステル、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのカルビトール類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノン、メチル－ｎ－プロピルケトン、メチル－ｎ－ブチルケトン、メチル－ｎ－アミルケトン、２－ヘプタノンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸－ｎ－ブチル、酢酸イソブチルなどの飽和脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル類；乳酸メチル、乳酸エチルなどの乳酸エステル類；オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチルなどのオキシ酢酸アルキルエステル類；メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチルなどのアルコキシ酢酸アルキルエステル類；３－オキシプロピオン酸メチル、３－オキシプロピオン酸エチルなどの３－オキシプロピオン酸アルキルエステル類；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－エトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチルなどの３－アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類；２－オキシプロピオン酸メチル、２－オキシプロピオン酸エチル、２－オキシプロピオン酸プロピルなどの２－オキシプロピオン酸アルキルエステル類；２－メトキシプロピオン酸メチル、２－メトキシプロピオン酸エチル、２－エトキシプロピオン酸エチル、２－エトキシプロピオン酸メチルなどの２－アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類；２－オキシ－２－メチルプロピオン酸メチル、２－オキシ－２－メチルプロピオン酸エチルなどの２－オキシ－２－メチルプロピオン酸エステル類；２－メトキシ－２－メチルプロピオン酸メチル、２－エトキシ－２－メチルプロピオン酸エチルなどの２－アルコキシ－２－メチルプロピオン酸アルキル類のモノオキシモノカルボン酸アルキルエステル類；２－ヒドロキシプロピオン酸エチル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２－ヒドロキシ－３－メチルブタン酸メチルなどのエステル類；ピルビン酸エチルなどのケトン酸エステル類などがある。
また、Ｎ－メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、 Ｎ－メチルホルムアニリド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジへキシルエーテル、アセチルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１－オクタノール、１－ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、オキサル酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ－ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテートなどの高沸点溶媒も使用されることができる。
前記溶媒のうち相溶性及び反応性を考慮して、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類；エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；２－ヒドロキシプロピオン酸エチルなどのエステル類；ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのカルビトール類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類を使用することができる。
前記溶媒は、前記感光性樹脂組成物総量に対して残部量として含まれることができ、具体的には、４０ないし９０重量％で含まれる。前記溶媒が前記範囲内で含まれる場合、前記感光性樹脂組成物が適切な粘度を有することによりパターン層の製造時の工程性に優れている。
（６）その他の添加剤
前記感光性組成物は、塗布時にシミや斑点を防止し、レベリング性能を改善するために、また未現像による残渣の生成を防止するために、マロン酸；３－アミノ－１，２－プロパンジオール；ビニル基または（メタ）アクリルオキシ基を含むシラン系カップリング剤；レベリング剤；フッ素系界面活性剤；ラジカル重合開始剤などの添加剤をさらに含んでもよい。
例えば、前記感光性樹脂組成物は、基板との密着性などを改善するためにビニル基、カルボキシル基、メタクリルオキシ基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシラン系カップリング剤をさらに含んでもよい。
前記シラン系カップリング剤の例としては、トリメトキシシリル安息香酸、γメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γイソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、βエポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシランなどが挙げられ、これらを単独でまたは２種以上混合して使用してもよい。
前記シラン系カップリング剤は、前記感光性樹脂組成物１００重量部に対して０．０１重量部ないし１０重量部で含まれてもよい。シラン系カップリング剤が前記範囲内で含まれる場合、密着性、保存性などに優れている。
また、前記感光性樹脂組成物は、必要に応じてコーティング性向上及び欠点生成防止の効果のために界面活性剤、例えば、フッ素系界面活性剤をさらに含んでもよい。
前記フッ素系界面活性剤としては、ＢＭ Ｃｈｅｍｉｅ社のＢＭ－１０００（登録商標）、ＢＭ－１１００（登録商標）など；大日本インキ化学工業（株）のメガファックＦ１４２Ｄ（登録商標）、メガファックＦ１７２（登録商標）、メガファックＦ１７３（登録商標）、メガファックＦ１８３（登録商標）など；住友スリーエム（株）のフロラードＦＣ－１３５（登録商標）、フロラードＦＣ－１７０Ｃ（登録商標）、フロラードＦＣ－４３０（登録商標）、フロラードＦＣ－４３１（登録商標）など；旭硝子（株）のサーフロンＳ－１１２（登録商標）、サーフロンＳ－１１３（登録商標）、サーフロンＳ－１３１、サーフロンＳ－１４１、サーフロンＳ－１４５など；ドレイシリコン（株）のＳＨ－２８ＰＡ（登録商標）、ＳＨ－１９０（登録商標）、ＳＨ－１９３（登録商標）、ＳＺ－６０３２（登録商標）、ＳＦ－８４２８（登録商標）などの名称で市販されているフッ素系界面活性剤を使用してもよい。
前記界面活性剤は感光性樹脂組成物１００重量部に対して０．００１重量部ないし５重量部で使用されてもよい。界面活性剤が前記範囲内で含まれる場合、コーティング均一性が確保され、シミが発生せず、ガラス基板に対する湿潤性（ｗｅｔｔｉｎｇ）に優れている。また、前記感光性樹脂組成物は物性を阻害しない範囲内で酸化防止剤、安定剤などのその他の添加剤が一定量添加されることもできる。
他の一具現例は、前述の感光性樹脂組成物を利用して有機発光素子電極の画素分離部にパターニングすることができる。
以下、本発明による合成例及び実施例を具体的に記載するが、本発明の合成例及び実施例がこれに限定されるものではない。
（黒色感光性組成物の製造）
合成例１：（化学式８の9,9-Bis[4-(glycidyloxy)phenyl]fluoreneの製造）
９，９’－ビスフェノールフルオレン２０g（Ｓｉｇｍａ ａｌｄｒｉｃｈ社）、グリシジルクロライド（Ｓｉｇｍａ ａｌｄｒｉｃｈ社）８．６７g及び無水炭酸カリウム３０gをジメチルホルムアミド１００ｍｌと蒸留管が設置された３００ｍｌの三つ口丸底フラスコに入れ、８０℃に昇温して４時間反応させた後、温度を２５℃に下げて反応液を濾過した後、濾過液を１０００ｍｌの水に撹拌して滴加した後、析出した粉末を濾過してから水で洗浄し、４０℃で減圧乾燥して、下記化学式８の９，９－Ｂｉｓ［４－（ｇｌｙｃｉｄｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ］ｆｌｕｏｒｅｎｅの２５ｇを得ることができた。得られた粉末はＨＰＬＣで、純度分析の結果、９８％の純度を示した。
合成例２：カルド系バインダ樹脂の製造
合成例１から得られた化合物１を２５ｇ（５４ｍｍｏｌ）、アクリル酸８ｇ（Ｄａｅｊｕｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＆ Ｍｅｔａｌｓ）、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド０．２ｇ（Ｄａｅｊｕｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＆ Ｍｅｔａｌｓ）及びヒドロキノン０．２ｇ（Ｄａｅｊｕｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ＆ Ｍｅｔａｌｓ）をプロピレングリコールメチルエーテルアセテート５２ｇ（Ｓｉｇｍａ ａｌｄｒｉｃｈ社）とともに蒸留管が設置された３００ｍｌの三つ口丸底フラスコに入れ、１１０℃で６時間撹拌した。反応終了後、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物８ｇ（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｇａｓ社）及びテトラヒドロフタル酸１．８ｇ（Ｓｉｇｍａ ａｌｄｒｉｃｈ社）を追加した後、再び１１０℃で６時間撹拌した。反応終了後、反応液を回収して分析した結果、分子量４，５８０の固形分４５％であるカルド系バインダ樹脂を得ることができた。
製造例１：黒色顔料分散液の製造
Ｉｒｇａｐｈｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ １００ ＣＦ（黒色顔料／ＢＡＳＦ社）１５ｇ、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ－１６３（ＢＹＫ社）８．５ｇ及びＳＲ－３６１３（ＳＭＳ社）６.５gをプロピレングリコールメチルエーテルアセテート７０ｇと共に直径０．５ｍｍのジルコニアビーズ１００ｇ（Ｔｏｒａｙ社）のペイントシェーカー（浅田社）を利用して１０時間分散させて分散液を得ることができた。
下記の表１のような組成で感光性組成液を製造した。
具体的に、溶媒に開始剤を溶かした後、常温で攪拌した後、これにバインダ樹脂及び重合性化合物を添加して常温で攪拌した。続いて、得られた前記反応物に着色剤及びその他の添加剤を入れて常温で攪拌した。続いて、前記生成物を３回濾過して不純物を除去することにより、感光性樹脂組成物を製造した。
前記感光性組成物を利用したネガティブ画素定義層（ｎｅｇａｔｉｖｅ ＰＤＬ）の製造方法は次の通りである。
（１）塗布及びコーティング段階
感光性組成物を洗浄した１０ｃｍ＊１０ｃｍの金属が蒸着された基材にスピンコーターを利用して特定厚さで塗布した後、ＶＣＤ（ｖａｃｕｕｍ ｃｈａｍｂｅｒ ｄｒｙ）を使用して溶媒の一部を除去することにより塗膜を形成する。前記感光性組成物のコーティング厚さは、ＶＣＤ後に２．０マイクロメートルないし１．７マイクロメートルの厚で膜を形成する。
（２）プリベーク段階
前記得られた塗膜内に含有している溶媒を除去するために、ホットプレート（ｈｏｔ ｐｌａｔｅ）の上において８０℃ないし１２０℃で５０秒ないし２００秒間加熱する。該当工程で一定量の溶媒を除去することにより、次の工程（露光）段階の時にピクセル形態のマスク汚染を減らし、きれいな形態のパターンを作ることができる。
（３）露光段階
前記得られた塗膜に必要なパターン形成及び一定の厚さを得るためにピクセル形態のマスクを介在した後、露光機を利用して１９０ｎｍないし６００ｎｍの活性線、好ましくは、ｇｈｉ－ｌｉｎｅを有するメタルまたはＬＥＤランプの光源を照射してパターンを形成することができる。パターン形成のために照射される露光量は２０～１５０ｍＪ／ｃｍ２であり、形成されるネガティブタイプのフォトレジスト材料である。
（４）現像段階
前記露光段階に続き、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）２．３８ｗｔ％現像液により２３±２℃で一定時間（分）浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）方法で現像した後、超純水（ＤＩ ｗａｔｅｒ）を利用して水洗すると、非露光部分を溶解して除去することにより露光部分のみを残存させて画像パターンを形成させる。
（５）後熱処理段階
前記現像により得られた画像パターンを得るために、オーブンを利用して２１０～３００℃で３０分～１２０分間後熱処理（ｐｏｓｔ ｂａｋｉｎｇ）を行って溶剤及び現像段階で塗膜に吸収された超純水（ＤＩ ｗａｔｅｒ、水分）を完全に除去し、パターンを硬化させて成膜を形成する。
（６）光学密度測定
感光性組成物で前記（１）ないし（５）段階を経て基板にパターンを形成した後、光学密度を測定した。１０ｃｍ×１０ｃｍのベアガラス（ｂａｒｅ ｇｌａｓｓ）基板に感光性組成物をコーティング及び後熱処理した後、基板をＸ－Ｒｉｔｅ社の３６１Ｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒを使用して光学密度を測定した。
（７）反射率測定
反射率測定のためにガラス表面の上に着色剤を含む組成物でコーティング、露光、現像及び後熱処理により形成されたネガティブ画素定義層を含む評価用基板を製造した。当該評価用基板の物性は反射率測定器(コニカミノルタ社のＣＭ－２６ｄ)により５５０ｎｍ波長においてＳＣＩ反射率を測定した。
前記実施例１ないし３及び比較例１ないし４で製作された感光性組成物の塗膜で光学密度に応じる反射率及び透過率を測定及び比較した。
前記表２の比較例１ないし４を参照すると、光学密度が０．８／μｍ以下であるか１．５／μｍ以上である場合、反射率が６．５％を超過して外部反射光を十分に遮断できないことが確認できる。また、前記表２の比較例１ないし２を参照すると、光学密度が０．８／μｍ以下である場合は透過率が大きすぎるため遮光膜としての役割に適当でないことが分かる。
実施例１ないし２を参照すると、光学密度が好ましい範囲である０．８ないし１．５０／μｍに該当する場合、反射率６．５％以下及び透過率３．０％以下で外部反射光を防止し、ディスプレイの視認性を高めて、遮光層及び画素定義層に条件に符合することが確認できる。
以上の説明は、本発明を例示的に説明したものに過ぎず、本発明に属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で多様な変形が可能である
従って、本明細書に開示された実施例は、本発明を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例により本発明の思想と範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は請求範囲により解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (20)

  1. 感光性組成物を塗布及びコーティング；プリベーク；露光；現像；及び後熱処理；する段階を含む画素定義層の製造方法であって、後熱処理段階以降に塗膜の光学密度が０．８０／μｍ～１．５／μｍであり、反射率が０．０１％超過６．５％未満を満足することを特徴とする画素定義層の製造方法。
  2. 前記後熱処理後の塗膜の反射率が０．０１％超過６．３％以下であることを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  3. 前記後熱処理後の塗膜の光学密度が０．８３／μｍ～１．４／μｍであることを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  4. 前記後熱処理後の塗膜の光学密度が０．９／μｍ～１．３／μｍであることを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  5. 前記後熱処理段階のオーブン温度が２５０～２７０℃であることを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  6. 前記後熱処理段階が６０分ないし１２０分であることを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  7. 前記感光性組成物が着色剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  8. 前記着色剤が感光性組成物総量に対して１７ないし３５重量％で含まれることを特徴とする請求項７に記載の画素定義層の製造方法。
  9. 前記着色剤が無機染料、有機染料、無機顔料及び有機顔料の１つ以上を含むことを特徴とする請求項７に記載の画素定義層の製造方法。
  10. 前記着色剤は分散剤；または水溶性無機塩及び湿潤剤；を利用して前処理されることを特徴とする請求項７に記載の画素定義層の製造方法。
  11. 前記感光性組成物がアクリル系バインダ樹脂、カルド系バインダ樹脂またはこれらの組み合わせを含むパターニング用樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  12. 前記アクリル系バインダ樹脂の重量平均分子量は３，０００ｇ／ｍｏｌないし１５０，０００ｇ／ｍｏｌであることを特徴とする請求項１１に記載の画素定義層の製造方法。
  13. 前記カルド系バインダ樹脂が下記化学式１の繰り返し構造を含むことを特徴とする請求項１１に記載の画素定義層の製造方法：

    前記化学式１において、
    １）Ｒ１及びＲ２は互いに独立的に、水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基 ： Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
    ２）Ｒ１及びＲ２は隣接した基同士で環を形成することができ、
    ３）ｍ又はｎは互いに独立的に０～４の整数であり、
    ４）Ａ１及びＡ２は互いに独立的に下記の化学式２又は化学式３であり、


    前記化学式２及び化学式３において、
    ４－１）＊は連結部位を示し、
    ４－２）Ｒ３～Ｒ６は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基 ： Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
    ４－３）Ｒ３～Ｒ６は隣接する基同士で環を形成することができ、
    ４－４）Ｙ１及びＹ２は互いに独立的に下記の化学式６又は化学式７であり、


    前記化学式６及び化学式７において、
    ４－４－１）＊は結合位置を示し、
    ４－４－２）Ｒ９は水素またはメチルであり、
    ４－４－３）Ｒ１０～Ｒ１３は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり
    ４－４－４）Ｌ１～Ｌ３は互いに独立的に単一結合；フルオレニレン基；Ｃ２～Ｃ３０のアルキレン；Ｃ６～Ｃ３０のアリレン；Ｃ２～Ｃ３０のヘテロ環；Ｃ１～Ｃ３０のアルコキシレン；Ｃ２～Ｃ３０のアルキレンオキシ；Ｃ６～Ｃ３０アリールオキシ基；Ｃ２～Ｃ３０のポリエチレンオキシ基であり、
    ４－４－５）ｑ及びｒは互いに独立的に０～３の整数であり；ただし、ｑ＋ｒ＝３であり、
    ５）化学式１で表示される繰り返し単位を含む樹脂の高分子鎖内にＡ１とＡ２の比率は９：１ないし１：９であり、
    ６）Ｘ１は単一結合；Ｏ；ＣＯ；ＳＯ２；ＣＲ’Ｒ”；ＳｉＲ’Ｒ”；下記の化学式４；または化学式５であり、
    ６－１）Ｒ’及びＲ”は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
    （６－２）Ｒ’及びＲ”は隣接した基同士で環を形成することができ、


    前記化学式４及び化学式５において、
    ６－３）＊は結合位置を示し、
    ６－４）Ｒ７～Ｒ８は互いに独立的に水素；重水素；ハロゲン；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環の融合環基；Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
    ６－５）ｏ及びｐは互いに独立的に０～4の整数であり、
    ７）Ｘ２は、Ｃ６～Ｃ３０のアリール基、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰの少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基、Ｃ６～Ｃ３０の脂肪族環と芳香族環との融合環基、Ｃ１～Ｃ２０のアルキル基、Ｃ２～Ｃ２０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ２０のアルキニル基；Ｃ１～Ｃ２０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールオキシ基；フルオレニル基：カルボニル基；エーテル基；又はＣ１～Ｃ２０のアルコキシカルボニル基であり、
    ８）前記Ｒ’、Ｒ”、Ｘ２、Ｌ１～Ｌ３、Ｒ１～Ｒ８及びＲ１０～Ｒ１３は、それぞれ重水素；ハロゲン；Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基又はＣ６～Ｃ３０のアリール基で置換又は非置換されたシラン基；シロキサン基；ホウ素基；ゲルマニウム基；シアノ基；アミノ基；ニトロ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルキルチオ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルコキシ基；Ｃ６～Ｃ３０のアリールアルコキシ基；Ｃ１～Ｃ３０のアルキル基、Ｃ２～Ｃ３０のアルケニル基；Ｃ２～Ｃ３０のアルキニル基；Ｃ６～Ｃ３０のアリール基；重水素で置換されたＣ６～Ｃ３０のアリール基；フルオレニル基；Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｓｉ及びＰからなる群から選択された少なくとも１つのヘテロ原子を含むＣ２～Ｃ３０のヘテロ環基；Ｃ３～Ｃ３０の脂肪族環基；Ｃ７～Ｃ３０のアリールアルキル基；Ｃ８～Ｃ３０のアリールアルケニル基；及びこれらの組み合わせからなる群から選択された１つ以上の置換基でさらに置換されることができ、隣接した置換基同士で環を形成することができる。
  14. 前記カルド系樹脂の重量平均分子量は１，０００ないし１００，０００ｇ／ｍｏｌであることを特徴とする請求項１１に記載の画素定義層の製造方法。
  15. 前記カルド系樹脂が前記感光性組成物の総量に対して１ないし３０重量％で含まれることを特徴とする請求項１１に記載の画素定義層の製造方法。
  16. 前記感光性組成物がその総量に対して１ないし４０重量％の反応性不飽和化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  17. 前記感光性組成物がその総量に対して０．０１ないし１０重量％の光開始剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の画素定義層の製造方法。
  18. 請求項１により製造された画素定義層。
  19. 請求項１８による画素定義層を含む有機発光表示装置。
  20. 請求項１９の表示装置及び前記表示装置を駆動する制御部を含む電子装置。
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