JPWO2008133312A1 - 感光性組成物、隔壁、ブラックマトリックス、カラーフィルタの製造方法 - Google Patents

感光性組成物、隔壁、ブラックマトリックス、カラーフィルタの製造方法 Download PDF

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Abstract

光に対する感度が高く、撥液性に優れた隔壁（ブラックマトリックス）とインクの膜厚均一性に優れた画素とを形成することを可能とする感光性組成物の提供。１分子内に−（ＣＦ２）６Ｆ等の基を有する側鎖と、エチレン性二重結合を有する側鎖とを有する含フッ素重合体（Ａ）、アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、黒色顔料（Ｄ）、塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）、および黒色顔料（Ｄ）以外の微粒子（Ｆ）を含むことを特徴とする感光性組成物。

Description

本発明は、インクジェット記録技術法を用いてカラーフィルタや有機ＥＬ表示素子を作製するときに用いられるブラックマトリックス、および該ブラックマトリックスの形成に用いられる感光性組成物に関する。
近年、カラーフィルタや有機ＥＬ表示素子の製造方法としてインクジェット記録技術法を利用した低コスト化プロセスが提案されている。
例えば、カラーフィルタの製造においては、ブラックマトリックスである隔壁をフォトリソグラフィにより形成した後に、隔壁で囲まれた開口部（ドット）にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のインクをインクジェット法により噴射・塗布し、画素が形成される。
有機ＥＬ表示素子の製造においては、ブラックマトリックスである隔壁をフォトリソグラフィにより形成した後に、隔壁で囲まれた開口部（ドット）に正孔輸送材料、発光材料の溶液をインクジェット法により噴射・塗布し、正孔輸送層、発光層等を有する画素が形成される。
インクジェット法においては、隣り合う画素間におけるインクの混色の発生を防ぐ必要がある。そのため、隔壁（ブラックマトリックス）は、インクジェットの塗出液である水や有機溶剤等をはじく性質、いわゆる撥液性を有することが要求されている。
一方、インクジェット法においては、インクの膜厚均一性に優れた画素を形成する必要がある。そのため、隔壁で囲まれた開口部（ドット）はインクジェットの吐出液であるインクに対して濡れる性質、いわゆる親液性を有することが要求されている。
また、コスト低減、生産性向上のために、ブラックマトリックス形成材料には少ない露光量でパターニング可能な高い感度が要求されている。
撥液性を有する隔壁からなるブラックマトリックスは、フッ素含有化合物と黒色顔料とを含む感光性組成物を用い、フォトリソグラフィによって形成できる。フォトリソグラフィは、例えば、感光性組成物を基材に塗布し塗膜を形成する工程、塗膜を乾燥する工程、塗膜の一部を露光する工程、未露光部分をアルカリ現像により除去する工程、最後に加熱処理するポストベーク工程を有する。
特許文献１には、フルオロアルキル基とエチレン性二重結合を有する共重合体、およびカーボンブラック等の黒色顔料を含む感光性樹脂組成物からフォトリソグラフィによってブラックマトリックスを形成することが開示されている。
国際公開第２００４／７９４５４号パンフレット
特許文献１におけるフルオロアルキル基とエチレン性二重結合を有する共重合体は、フルオロアルキル基を側鎖に有するため、乾燥工程において塗膜表面近傍に移行する。よって、感光性組成物から形成される隔壁の上面は撥液性を発現する。また、エチレン性二重結合を有する側鎖を有しているため、露光工程において硬化反応させ隔壁表面に固定することが可能である。
しかし、黒色顔料を分散するために塩基性官能基を有する高分子分散剤が用いられている場合、インクジェット法によるインク塗布において隣接画素間の混色が発生することがある、すなわち隔壁は所望の撥液性を発現しないことがあることを、本発明者らは見出した。この理由については定かではないが、フォトリソグラフィのポストベーク工程において、高分子分散剤の塩基性官能基の触媒作用により、フルオロアルキル基が連結している結合部位が分解するためと考えられる。
また、黒色顔料の分散剤として塩基性官能基を有する高分子分散剤以外の分散剤を用いた場合、黒色顔料の分散性が低くなってしまい、感光性組成物の光に対する感度が低くなったり、平滑な表面を有する隔壁が得られにくいという問題がある。
そこで本発明は、光に対する感度が高く、撥液性に優れた隔壁（ブラックマトリックス）とインクの膜厚均一性に優れた画素とを形成することを可能とする感光性組成物を提供することを課題とする。
本発明者らは、感光性組成物に黒色顔料以外の微粒子を含有させることにより、塩基性官能基を有する高分子分散剤を含む場合においても、撥液性にも優れる隔壁を形成できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は以下の要旨を有するものである。
（１）１分子内に下記式１で表される基を有する側鎖とエチレン性二重結合を有する側鎖とを有する含フッ素重合体（Ａ）、アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、黒色顔料（Ｄ）、塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）、および黒色顔料（Ｄ）以外の微粒子（Ｆ）を含むことを特徴とする感光性組成物。
−ＣＦＸＲｆ ・・・式１
（式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、またはトリフルオロメチル基を示し、Ｒｆは水素原子の少なくとも１つがフッ素原子に置換された炭素数２０以下のエーテル性酸素原子を有していてもよいアルキル基、またはフッ素原子を示す。）
（２）前記感光性組成物の全固形分におけるそれぞれの含有割合は、含フッ素重合体(Ａ)が０．１〜３０質量％、アルカリ可溶感光性樹脂(Ｂ)が５〜８０質量％、光重合開始剤(Ｃ)が０．１〜５０質量％、黒色顔料（Ｄ）が２０〜５０質量％、黒色顔料（Ｄ）以外の微粒子(Ｆ)が３〜２０質量％であり、さらに高分子分散剤(Ｅ)が黒色顔料（Ｄ）に対して５〜３０質量％である、上記（１）に記載の感光性組成物。
（３）前記微粒子（Ｆ）は負に帯電している、上記（１）または（２）に記載の感光性組成物。
（４）前記含フッ素重合体（Ａ）は側鎖１つにつきエチレン性二重結合を２つ以上有する側鎖を有する、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の感光性組成物。
（５）前記含フッ素重合体（Ａ）はさらに酸性基を有する側鎖を有する、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の感光性組成物。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の感光性組成物の塗膜硬化物からなる隔壁。
（７）上記（６）に記載の隔壁からなるブラックマトリックス。
（８）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の感光性組成物を基材に塗布し塗膜を形成する工程、塗膜を乾燥する工程、露光工程、現像工程、ポストベーク工程を順に有することを特徴とするブラックマトリックスの製造方法。
（９）上記（８）に記載の製造方法によってブラックマトリックスを形成した後、ブラックマトリックスで区分された領域内に、インクジェット法によりインクを注入して画素を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
（１０）上記（８）に記載の製造方法によってブラックマトリックスを形成した後、ブラックマトリックスで区分された領域内に、インクジェット法によりインクを注入して画素を形成することを特徴とする有機ＥＬ表示素子の製造方法。
本発明の感光性組成物は、黒色顔料（Ｄ）以外の微粒子（Ｆ）（以下単に微粒子（Ｆ）という。）を添加している。微粒子（Ｆ）を添加することにより、塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）を吸着・トラップすることにより、塩基性官能基を有する高分子分散剤の活性が抑制される。そのため、隔壁を形成する際のポストベーク工程において、式１で表される基が連結する部位の分解が抑制され、撥液性の低下が防止できると考えられる。よって、感光性組成物から形成される隔壁の撥液性が高いため、インクジェット法で注入されるインクは画素からあふれ出ることがなく、隣接画素間での混色が起きにくい。
本発明における微粒子（Ｆ）は負に帯電していることが好ましい。電気的相互作用により塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）を吸着しやすいからである。
本発明における含フッ素重合体（Ａ）はエチレン性二重結合を側鎖に有しているため、含フッ素重合体（Ａ）の硬化反応により隔壁上面に固定されやすく、未反応の残存分子がドット（開口部であり、画素となる箇所である。）にマイグレート（移動）してドットを汚染することが起こりにくい。すなわち、ドットは親液性に優れるため、インクはドット内に濡れ拡がりやすく、インクの膜厚均一性に優れた画素を形成しやすい。
本発明における含フッ素重合体（Ａ）は側鎖１つにつきエチレン性二重結合を２つ以上有する側鎖を有することが好ましい。この理由は、含フッ素重合体（Ａ）が隔壁上面に固定化されやすくなるからである。
本発明における含フッ素重合体（Ａ）は酸性基を有する側鎖を有することが好ましい。露光工程で硬化反応しなかった含フッ素重合体（Ａ）の一部の分子は、それらが酸性基を有する側鎖を有することにより、現像工程において隔壁上面から洗い流され、隔壁内には固定化されなかった残存分子が残りにくい。したがってポストベーク工程の前段階でドットにマイグレートする可能性のある分子をより減らすことができ、インクの膜厚均一性に優れた画素の形成により効果的である。
本発明の感光性組成物は、光に対する感度が高く、撥液性に優れた隔壁（ブラックマトリックス）とインクの膜厚均一性に優れた画素とを形成することができる。よって本発明の隔壁（ブラックマトリックス）を有するカラーフィルタや有機ＥＬ表示素子は、インクの混色が抑えられインクの膜厚均一性に優れる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。なお、本明細書において特に説明のない場合、％は質量％を表す。（メタ）アクリロイル基とはアクリロイル基とメタクリロイル基の両者を意味する総称として使用する。（メタ）アクリレートとはアクリレートとメタクリレートの両者を意味する総称として使用する。（メタ）アクリル酸とはアクリル酸とメタクリル酸の両者を意味する総称として使用する。（メタ）アクリルアミドとはアクリルアミドとメタクリルアミドの両者を意味する総称として使用する。
含フッ素重合体（Ａ）は、１分子内に下記式１で表される基を有する側鎖と、エチレン性二重結合を有する側鎖とを有する。
−ＣＦＸＲｆ ・・・式１
式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、またはトリフルオロメチル基を示し、Ｒｆは水素原子の少なくとも１つがフッ素原子に置換された炭素数２０以下のエーテル性酸素原子を有していてもよいアルキル基、またはフッ素原子を示す。
式１で表される基を有する側鎖は、重合反応によって直接形成しても、重合反応後の化学変換によって形成してもよい。また、エチレン性二重結合を有する側鎖は重合反応後の化学変換によって形成できる。
上記式１中のＲｆが、水素原子の少なくとも１つがフッ素原子に置換された炭素数２０以下のアルキル基である場合、前記アルキル基中の水素原子はフッ素原子以外の他のハロゲン原子に置換されていてもよく、他のハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。また、エーテル性酸素原子は、該アルキル基の炭素−炭素結合間に存在してもよく、該アルキル基の末端に存在してもよい。また該アルキル基の構造は、直鎖構造、分岐構造、環構造、または部分的に環を有する構造が挙げられ、直鎖構造が好ましい。
上記式１で表される基の具体例としては、以下が挙げられる。
−ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＦ３、−ＣＦ２ＣＨＦ２、−（ＣＦ２）２ＣＦ３、−（ＣＦ２）３ＣＦ３、−（ＣＦ２）４ＣＦ３、−（ＣＦ２）５ＣＦ３、−（ＣＦ２）６ＣＦ３、−（ＣＦ２）７ＣＦ３、−（ＣＦ２）８ＣＦ３、−（ＣＦ２）９ＣＦ３、−（ＣＦ２）１１ＣＦ３、−（ＣＦ２）１５ＣＦ３、
−ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２）５ＣＦ３、
−ＣＦ２Ｏ（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｐＣＦ３（ｐは１〜８の整数）、
−ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｑＣ６Ｆ１３（ｑは１〜４の整数）、
−ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｒＣ３Ｆ７（ｒは１〜５の整数）。
上記式１で表される基としては、パーフルオロアルキル基または水素原子１個を含むポリフルオロアルキル基であることが好ましく、パーフルオロアルキル基が特に好ましい（ただし、前記アルキル基は、エーテル性酸素原子を有するものを含む。）。これによって、感光性組成物から形成される隔壁は撥液性が良好となる。
また、上記式１で表される基の全炭素数は４〜６が好ましい。この場合、隔壁に充分な撥液性が付与されるとともに、含フッ素重合体（Ａ）と感光性組成物を構成する他の成分との相溶性が良好であり、感光性組成物を塗布し塗膜を形成したときに含フッ素重合体（Ａ）同士が凝集することがなく、外観の良好な隔壁が形成できる。
エチレン性二重結合としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、アリル基、ビニル基、ビニルエーテル基等の付加重合性の不飽和基等が挙げられる。それらの基の水素原子の一部またはすべてが、炭化水素基により置換されていてもよい。炭化水素基としては、メチル基が好ましい。
本発明の含フッ素重合体（Ａ）は、式１で表される基を有する単量体（ａ１）と、反応性基を有する単量体（ａ２）とを含む２種以上の単量体を共重合し、次いで得られた共重合体と前記反応性基と結合し得る官能基とエチレン性二重結合とを有する化合物（ｚ１）とを反応させることにより製造できる。
式１で表される基を有する単量体（ａ１）としては、下記式１１で表される単量体が好ましい。
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯＯ−Ｙ−ＣＦＸＲｆ ・・・式１１
式中、Ｒ２は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基を示し、Ｙは単結合または炭素数１〜６のフッ素原子を含まない２価有機基を示し、Ｒｆは水素原子の少なくとも１つがフッ素原子に置換された炭素数２０以下のエーテル性酸素原子を有していてもよいアルキル基、またはフッ素原子を示す。
上記式１１において−ＣＦＸＲｆの好ましい態様は、上記式１に関して説明したのと同様である。
上記式１１において、入手の容易さから、Ｙは炭素数２〜４のアルキレン基であることが好ましい。
上記式１１で表される単量体の例としては、以下が挙げられる。
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯＯＲ３ＣＦＸＲｆ
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯＯＲ３ＮＲ４ＳＯ２ＣＦＸＲｆ
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯＯＲ３ＮＲ４ＣＯＣＦＸＲｆ
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｒ５ＣＦＸＲｆ
ここで、Ｒ２は水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メチル基、またはトリフルオロメチル基を示し、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキレン基を示し、Ｒ４は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ５は単結合または炭素数１〜４のアルキレン基を示し、Ｒｆは上記と同じ意味を示す。
Ｒ３の具体例としては、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、
−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−ＣＨ２（ＣＨ２）３ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２）−、等が挙げられる。
Ｒ５の具体例としては、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、等が挙げられる。
上記式１１で表される単量体の具体例としては、２−（パーフルオロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。式１１で表される単量体は１種を用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
反応性基を有する単量体（ａ２）としては、水酸基を有する単量体、エチレン性二重結合を有する酸無水物単量体、カルボキシ基を有する単量体、エポキシ基を有する単量体等が挙げられる。なお、単量体（ａ２）は、式１で表される基を実質的に含まないことが好ましい。
共重合した後の単量体（ａ２）の有する反応性基が、当該反応性基と結合し得る官能基とエチレン性二重結合とを有する化合物（ｚ１）と反応することにより、エチレン性二重結合を有する側鎖を有する含フッ素重合体（Ａ）が形成されることとなる。
水酸基を有する単量体の具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（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、５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジオールモノビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシメチル）（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。
さらに、水酸基を有する単量体としては、末端が水酸基であるポリオキシアルキレン鎖を有する単量体であってもよい。例えば、ＣＨ２＝ＣＨＯＣＨ２Ｃ６Ｈ１０ＣＨ２Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｋＨ（ここで、ｋは１〜１００の整数、以下同じ。）、ＣＨ２＝ＣＨＯＣ４Ｈ８Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｋＨ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｋＨ、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｋＨ、ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｍ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊＨ（ここで、ｍは０〜１００の整数であり、ｊは１〜１００の整数であり、ｍ＋ｊは１〜１００である。以下同じ。）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣ２Ｈ４Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｍ（Ｃ３Ｈ６Ｏ）ｊＨ等が挙げられる。
エチレン性二重結合を有する酸無水物単量体の具体例としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水メチル−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、無水３，４，５，６−テトラヒドロフタル酸、無水ｃｉｓ−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸、２−ブテン−１−イルサクシニックアンハイドライド等が挙げられる。
カルボキシ基を有する単量体の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、もしくはそれらの塩が挙げられる。
エポキシ基を有する単量体の具体例としては、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メチルアクリレートが挙げられる。
本発明において、含フッ素重合体（Ａ）は酸性基を有する側鎖を、さらに有することが好ましい。露光工程で硬化反応しなかった含フッ素重合体（Ａ）の一部の分子は、それらが酸性基を有する側鎖を有することにより、現像工程において隔壁表面から洗い流され、隔壁内には固定化されなかった残存分子が残りにくい。ポスト露光工程の前段階で隔壁間のドットにマイグレートする可能性のある分子をより減らすことができ、ドットの親液性をより高くすることができる。
酸性基としては、カルボキシ基、フェノール性水酸基、およびスルホン酸基からなる群から選ばれる１以上の酸性基が好ましい。
酸性基を有する側鎖は、酸性基を有する単量体（ａ３）の重合反応によって形成してもよいし、重合反応後の化学変換によって形成してもよい。
酸性基を有する単量体（ａ３）としてカルボキシ基を有する単量体を用い、上記反応性基を有する単量体（ａ２）としてもカルボキシ基を有する単量体を用いるときは、最終的にエチレン性二重結合が導入されず、カルボキシ基として残るものを単量体（ａ３）とする。
フェノール性水酸基を有する単量体としては、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン等が挙げられる。またこれらのベンゼン環の１個以上の水素原子が、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−ブトキシ基等のアルコキシ基；ハロゲン原子；アルキル基の１個以上の水素原子がハロゲン原子に置換されたハロアルキル基；ニトロ基；シアノ基；アミド基等に置換された単量体が挙げられる。
スルホン酸基を有する単量体としては、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アリルオキシプロパンスルホン酸、（メタ）アクリル酸−２−スルホエチル、（メタ）アクリル酸−２−スルホプロピル、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。
本発明の共重合体の製造方法においては、重合に用いる単量体には、式１で表される基を有する単量体（ａ１）、反応性基を有する単量体（ａ２）、および酸性基を有する単量体（ａ３）以外の、その他の単量体（ａ４）が含まれていてもよい。
その他の単量体（ａ４）としては、炭化水素系オレフィン類、ビニルエーテル類、イソプロペニルエーテル類、アリルエーテル類、ビニルエステル類、アリルエステル類、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類、芳香族ビニル化合物、クロロオレフィン類、共役ジエン類等が挙げられる。これらの単量体（ａ４）には、官能基が含まれていてもよく、官能基としては、例えば、カルボニル基、アルコキシ基等が挙げられる。特に、隔壁の耐熱性に優れることから、（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリルアミド類が好ましい。
またシリコーン基を有する（メタ）アクリレートを共重合させてもよい。例えば、ＣＨ２＝ＣＲ６ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−（ＳｉＲ７Ｒ８Ｏ）ｎ−ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９が挙げられる。式中、Ｒ６は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ７、Ｒ８はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を示し、Ｒ９は水素原子または炭素数１〜１０の有機基を示し、ｎは１〜２００の整数を示す。
含フッ素重合体（Ａ）は、例えば、以下の方法によって合成できる。まず、単量体を溶媒に溶解して加熱し、重合開始剤を加えて共重合させる。共重合反応においては、必要に応じて連鎖移動剤を存在させるのが好ましい。単量体、重合開始剤、溶媒および連鎖移動剤は連続して添加してもよい。
前記溶媒としては、例えばエタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール類；アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール等のセルソルブ類；２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール等のカルビトール類；メチルアセテート、エチルアセテート、ｎ−ブチルアセテート、エチルラクテート、ｎ−ブチルラクテート、エチ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メチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート、グリセリントリアセテート等のエステル類；ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等が挙げられる。
重合開始剤としては、公知の有機過酸化物、無機過酸化物、アゾ化合物等が挙げられる。有機過酸化物、無機過酸化物は、還元剤と組み合わせて、レドックス系触媒として使用することもできる。
有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、イソブチリルパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、ｔ−ブチル−α−クミルパーオキシド等が挙げられる。
無機過酸化物としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、過炭酸塩等が挙げられる。
アゾ化合物としては、２，２´−アゾビスイソブチロニトリル、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）、２，２´−アゾビスイソ酪酸ジメチル、２，２´−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等が挙げられる。
連鎖移動剤としては、ｎ−ブチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ブチルメルカプタン、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸２−エチルヘキシル、２−メルカプトエタノール等のメルカプタン類；クロロホルム、四塩化炭素、四臭化炭素等のハロゲン化アルキルが挙げられる。
上記のようにして得られた共重合体と、反応性基と結合し得る官能基とエチレン性二重結合とを有する化合物（ｚ１）とを反応させることにより含フッ素重合体（Ａ）が得られる。
反応性基に対し、当該反応性基と結合し得る官能基とエチレン性二重結合とを有する化合物（ｚ１）との組み合わせとして、例えば以下の組み合わせが挙げられる。
（１）水酸基に対し、エチレン性二重結合を有する酸無水物、
（２）水酸基に対し、イソシアネート基とエチレン性二重結合を有する化合物、
（３）水酸基に対し、塩化アシル基とエチレン性二重結合を有する化合物、
（４）酸無水物に対し、水酸基とエチレン性二重結合を有する化合物、
（５）カルボキシ基に対し、エポキシ基とエチレン性二重結合を有する化合物、
（６）エポキシ基に対し、カルボキシ基とエチレン性二重結合を有する化合物。
エチレン性二重結合を有する酸無水物の具体例としては、上記した例が挙げられる。
イソシアネート基とエチレン性二重結合を有する化合物の具体例としては、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、１，１−（ビス（メタ）アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネートが挙げられる。
塩化アシル基とエチレン性二重結合を有する化合物の具体例としては、（メタ）アクリロイルクロライドが挙げられる。
水酸基とエチレン性二重結合を有する化合物の具体例としては、上記した水酸基を有する単量体の例が挙げられる。
エポキシ基とエチレン性二重結合を有する化合物の具体例としては、上記したエポキシ基を有する単量体の例が挙げられる。
カルボキシ基とエチレン性二重結合を有する化合物の具体例としては、上記したカルボキシ基を有する単量体の例が挙げられる。
上記の組み合わせとしては、水酸基に対し、１，１−（（ビス（メタ）アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネートを用いることが特に好ましい。含フッ素重合体（Ａ）は側鎖１つにつきエチレン性二重結合を２つ以上有する側鎖を有することとなり、含フッ素重合体（Ａ）の隔壁表面への固定化が優れるからである。
共重合体と、反応性基と結合し得る官能基とエチレン性二重結合とを有する化合物（ｚ１）とを反応させる際は、反応に用いる溶媒としては、上記共重合体の合成において例示した溶媒を使用できる。
また、重合禁止剤を配合することが好ましい。重合禁止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールが挙げられる。
また、触媒や中和剤を加えてもよい。例えば、水酸基を有する共重合体と、イソシアネート基とエチレン性二重結合を有する化合物とを反応させる場合、錫化合物等を用いることができる。水酸基を有する共重合体と、塩化アシル基とエチレン性二重結合を有する化合物とを反応させる場合、塩基性触媒を用いることができる。
共重合させる単量体の全質量に対する各単量体の好ましい含有割合は以下のとおりである。式１で表される基を有する単量体（ａ１）の含有割合は２０〜８０質量％が好ましく、３０〜６０質量％がより好ましい。該含有割合が高いほど、本発明の含フッ素重合体（Ａ）は形成される塗膜硬化物からなる隔壁の表面張力を下げる効果に優れ、隔壁に高い撥液性を付与する。一方、該含有割合が高すぎると、隔壁と基材との密着性が低くなるおそれがある。
反応性基を有する単量体（ａ２）の含有割合は２０〜７０質量％が好ましく、３０〜５０質量％がより好ましい。この範囲であると含フッ素重合体（Ａ）の隔壁への固定化や現像性が良好となる。
酸性基を有する単量体（ａ３）の含有割合は２〜２０質量％が好ましく、４〜１２質量％がより好ましい。この範囲であると露光工程で固定化されなかった残存分子が現像工程において隔壁から洗い流されやすい。
その他の単量体（ａ４）の含有割合は７０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。また、下限は、１質量％である。この範囲であるとアルカリ溶解性、現像性が良好である。
共重合体と化合物（ｚ１）とは、［化合物（ｚ１）の官能基］／［共重合体の反応性基］の当量比の値が０．５〜２．０となるように仕込むことが好ましい。当量比が高いほど、含フッ素重合体（Ａ）の隔壁への固定化が良好となる。一方、当量比が高すぎると、未反応の化合物（ｚ１）である不純物が多くなり、塗膜外観が悪化する。該当量比は、より好ましくは、０．８〜１．５である。なお、反応性基を有する単量体（ａ２）と酸性基を有する単量体（ａ３）の両方としてカルボキシ基を有する単量体を使用する場合は、含フッ素重合体（Ａ）の酸価が所定の値となるように、共重合体と化合物（ｚ１）の仕込み量を調節すればよい。
含フッ素重合体（Ａ）のフッ素原子の含有率は５〜３５質量％が好ましい。含有率が高いほど、含フッ素重合体（Ａ）は隔壁の表面張力を下げる効果に優れ、隔壁に高い撥液性を付与する。一方、含有率が高すぎると、隔壁と基材との密着性が低くなるおそれがある。含フッ素重合体（Ａ）におけるフッ素原子の含有率は、下限は１０質量％がより好ましく、上限は３０質量％であることがより好ましい。
含フッ素重合体（Ａ）は、分子内に２個以上１００個以下のエチレン性二重結合を有することが好ましい。より好ましくは６個以上５０個以下である。この範囲であると含フッ素重合体（Ａ）の隔壁への固定化および現像性が良好となる。
含フッ素重合体（Ａ）の酸価は１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、１０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。この範囲であると露光工程で固定化されなかった残存分子が現像工程において隔壁から洗い流されやすい。なお、酸価は樹脂１ｇを中和するのに必要な水酸化カリウムの質量（単位ｍｇ）であり、本明細書においては単位をｍｇＫＯＨ／ｇと記載する。
含フッ素重合体（Ａ）の重量平均分子量は、５００以上１５０００未満が好ましく、１０００以上１００００未満がより好ましい。この範囲であるとアルカリ溶解性、現像性が良好である。
本発明の感光性組成物の全固形分における含フッ素重合体（Ａ）の含有割合は０．１〜３０質量％が好ましい。該含有割合が高いと、形成される隔壁の表面張力を下げる効果に優れ、隔壁に高い撥液性を付与する。一方、該含有割合が高すぎると、隔壁と基材との密着性が低くなるおそれがある。組成物の全固形分における含フッ素重合体（Ａ）の含有割合は、下限は０．１５質量％がより好ましく、上限は２０質量％がより好ましい。
本発明におけるアルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）は感光性であり、光硬化してアルカリ不溶性樹脂に変化する。アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）としては、例えば、エチレン性二重結合を有する側鎖と、酸性基を有する側鎖とを有するビニル重合体（Ｂ−１）、エポキシ樹脂にエチレン性二重結合と酸性基とを導入した樹脂（Ｂ−２）等が挙げられる。なお、本明細書において、エチレン性二重結合を有する側鎖と、酸性基を有する側鎖とを有するビニル重合体が、上記式１で表される基を有する側鎖を有する場合、ビニル重合体（Ｂ−１）ではなく、含フッ素重合体（Ａ）とみなす。
上記ビニル重合体（Ｂ−１）は、上記含フッ素重合体（Ａ）において式１で表される基を有する単量体（ａ１）を使用しない以外は、同様の方法で製造することができる。
上記樹脂（Ｂ−２）の製造に用いられるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、下記式２で表されるビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂（ただし、ｓは２〜５０を示す。）、下記式３で表されるエポキシ樹脂（ただし、Ｒ７、Ｒ8、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立に水素原子、塩素原子または炭素数１〜５のアルキル基のいずれかを示し、ｔは０〜１０を示す。）が挙げられる。
Figure 2008133312
Figure 2008133312
エポキシ樹脂に、カルボキシ基とエチレン性二重結合を有する化合物を反応させることにより、エポキシ樹脂にエチレン性二重結合が導入される。ついで、これに酸無水物を反応させることにより、酸性基としてカルボキシ基を導入することができる。特に上記式３で表されるエポキシ樹脂にカルボキシ基とエチレン性二重結合を有する化合物を反応させた後に、酸無水物を反応させる場合は、ジカルボン酸無水物およびテトラカルボン酸二無水物の混合物を反応させるのが好ましい。ジカルボン酸無水物とテトラカルボン酸二無水物の比率を変化させることにより分子量を制御できるからである。
エポキシ樹脂にエチレン性二重結合と酸性基とを導入した樹脂（Ｂ−２）の市販品としては、ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＣＲ−１０６９、Ｋ−４８Ｃ、ＣＣＲ−１１０５、ＣＣＲ−１１１５、ＣＣＲ−１１６３Ｈ、ＣＣＲ−１１６６Ｈ、ＣＣＲ−１１５９Ｈ、ＴＣＲ−１０２５、ＴＣＲ−１０６４、ＴＣＲ−１２８６、ＺＡＲ−１５３５、ＺＦＲ−１１２２、ＺＦＲ−１１２４、ＺＦＲ−１１８５、ＺＦＲ−１４９２Ｈ、ＺＣＲ−１５７１Ｈ、ＺＣＲ１５６９Ｈ、ＺＣＲ−１５８０Ｈ、ＺＣＲ１５８１Ｈ、ＺＣＲ１５８８Ｈ（以上、日本化薬社製）等が挙げられる。
アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）の酸価は１０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、３０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。この範囲であると感光性組成物のアルカリ溶解性、現像性が良好である。
アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）は、１分子内に３個以上のエチレン性二重結合を有することが好ましく、１分子内に６個以上のエチレン性二重結合を有することがより好ましい。露光部分と未露光部分とのアルカリ溶解度に差がつきやすく、より少ない露光量での微細なパターン形成が可能となるからである。
アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）の重量平均分子量は、５００以上２００００未満が好ましく、８００以上１５０００未満がより好ましい。この範囲であると感光性組成物のアルカリ溶解性、現像性が良好である。
アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）は、さらに、架橋反応しうる基としてカルボキシル基または水酸基を有することが好ましい。本発明の感光性組成物が、カルボキシル基または水酸基と反応し得る基を２つ以上有する化合物である熱硬化剤（Ｈ）をさらに含む場合、現像後の加熱処理によりアルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）と架橋反応し、隔壁の架橋密度が増大し、耐熱性が向上するからである。酸性基であるカルボキシ基、フェノール性水酸基は架橋反応しうる基でもある。アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）が酸性基としてスルホン酸基、あるいはリン酸基を有している場合は、架橋反応しうる基としてカルボキシ基、フェノール性水酸基、およびアルコール性水酸基からなる群から選ばれる１以上の基を有することが好ましい。
本発明の感光性組成物の全固形分におけるアルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）の含有割合は、５〜８０質量％が好ましく、１０〜６０質量％がより好ましい。当該範囲であると感光性組成物のアルカリ現像性が良好である。
光重合開始剤（Ｃ）としては、光によりラジカルを発生する化合物を含むことが好ましい。
光重合開始剤（Ｃ）としては、例えば、ベンジル、ジアセチル、メチルフェニルグリオキシレート、９，１０−フェナンスレンキノン等のα−ジケトン類；ベンゾイン等のアシロイン類；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル類；チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、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−ジクロロチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、チオキサントン−４−スルホン酸等のチオキサントン類；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）ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；アセトフェノン、２−（４−トルエンスルホニルオキシ）−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、２，２´−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ｐ−メトキシアセトフェノン、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン類；アントラキノン、２−エチルアントラキノン、カンファーキノン、１，４−ナフトキノン等のキノン類；２−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎ−ブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル等のアミノ安息香酸類；フェナシルクロライド、トリハロメチルフェニルスルホン等のハロゲン化合物；アシルホスフィンオキシド類；ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の過酸化物；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）、エタノン １−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾイル−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）等のオキシムエステル類等が挙げられる。
これらの光重合開始剤は、１種を用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、上記アミノ安息香酸類、上記ベンゾフェノン類等は、その他の光ラジカル発生剤と共に用いられて、増感効果を発現することがある。また、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート等の脂肪族アミン類も同じく光ラジカル発生剤と共に用いられて、増感効果を発現することがある。
本発明の感光性組成物の全固形分における光重合開始剤（Ｃ）の含有割合は、０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜３０質量％がより好ましい。当該範囲であると感光性組成物の感度が良好である。
黒色顔料（Ｄ）としては、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６、７、１２、２０、３１等を用いることができる。また、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料等の有機顔料や無機顔料の混合物を用いることもできる。
黒色顔料（Ｄ）としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。
カーボンブラックとしては、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜２００ｍ２／ｇであるものが好ましく、６０〜１１０ｍ２／ｇであるものがより好ましい。比表面積が５０ｍ２／ｇ未満のカーボンブラックを用いる場合には、隔壁（ブラックマトリックス）の着色力が低下する傾向にあり、所望の遮蔽性を得るためには多量のカーボンブラックを配合する必要があり、２００ｍ２／ｇより大きいカーボンブラックを用いる場合には、カーボンブラックに分散助剤が過度に吸着してしまい、諸物性を発現させるためには多量の分散助剤を配合する必要が生じる傾向にある。分散助剤については、後述する。
また、カーボンブラックとしては、光に対する感度の点から、フタル酸ジブチルの吸油量が１２０ｃｃ／１００ｇ以下のものが好ましく、１００ｃｃ／１００ｇ以下のものがよりに好ましく、少ないものほど特に好ましい。
さらに、カーボンブラックのレーザー回折散乱法による平均粒子径は、下限は４０ｎｍ以上、上限は２００ｎｍ以下であることが好ましく、６０〜１５０ｎｍの範囲がより好ましい。平均粒子径が小さすぎると、高濃度に分散させることが困難になるおそれがあり、経時安定性の良好な感光性組成物が得られ難い。平均粒子径が大きすぎると、パターンの直線性の劣化を招く恐れがある。
本発明の感光性組成物の全固形分における黒色顔料（Ｄ）の含有割合は、２０〜５０質量％が好ましく、３０〜４０質量％がより好ましい。含有量が少ないと所望の遮光性が得られず、多いと感度や解像度の低下を招くおそれがあるため当該範囲が好ましい。
塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）は、黒色顔料（Ｄ）への親和性が優れることから、塩基性官能基として、１級、２級、もしくは３級のアミノ基、または、ピリジン、ピリミジン、もしくはピラジン等の含窒素ヘテロ環等を有することが好ましい。これらのなかでも、１級、２級もしくは３級のアミノ基を有すると、特に分散性に優れる。さらに高分子分散剤（Ｅ）のアミン価は１〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、２〜９０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましい。アミン価は、アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてＫＯＨのｍｇ数で表わした値である。アミン価が低いと分散能力が低下する傾向があり、また、アミン価が高すぎると現像性が低下する傾向がある。
高分子化合物の種類としては、ウレタン系、ポリイミド系、アルキッド系、エポキシ系、ポリエステル系、メラミン系、フェノール系、アクリル系、ポリエーテル系、塩化ビニル系、塩化ビニル酢酸ビニル系共重合体系、ポリアミド系、ポリカーボネート系等が挙げられる。これらの中でも特にウレタン系、ポリエステル系が好ましい。また分子中にエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドから誘導される重合単位を含んでいてもよい。
塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）の市販品としては、楠本化成社製のディスパロンＤＡ−７３０１、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製のＢＹＫ１６１、ＢＹＫ１６２、ＢＹＫ１６３、ＢＹＫ１８２、ゼネカ社製のソルスパーズ５０００、ソルスパーズ１７０００等が挙げられる。
塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）の添加量は、黒色顔料（Ｄ）に対して５〜３０重量％が好ましく、１０〜２５重量％がより好ましい。添加量が少なすぎると分散能力が低下する傾向があり、また、添加量が多すぎると現像性が低下しやすくなる。
必要に応じて、フタロシアニン系顔料誘導体や金属フタロシアニンスルホンアミド化合物を分散助剤として併用してもよい。分散助剤は、黒色顔料（Ｄ）と高分子分散剤（Ｅ）とに電気的、化学的に吸着し、分散安定性を向上させる機能を持つと考えられる。
微粒子（Ｆ）としては、各種の無機系微粒子、有機系微粒子が使用可能であるが、透明微粒子であることが好ましい。微粒子（Ｆ）は、感光性組成物の感度を低下させないため、露光工程において照射される光の波長に対して吸収を持たないものが好ましく、特に超高圧水銀灯の主発光波長であるｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）に吸収を持たないものがより好ましい。また、微粒子（Ｆ）は、塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）の吸着能が高いことから、負に帯電しているものが好ましい。
微粒子（Ｆ）のレーザー回折散乱法による平均粒子径は、形成された隔壁の表面平滑性の点から、１μｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下がより好ましい。微粒子(Ｆ)の平均粒子径の下限は、５ｎｍである。
無機系微粒子としては、シリカ、ジルコニア、フッ化マグネシウム、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＡＴＯ（酸化錫アンチモン）等が挙げられる。有機系微粒子としては、ポリエチレン、ＰＭＭＡ等が挙げられる。耐熱性の観点から無機系微粒子が好ましく、さらに入手容易性や分散安定性の観点からシリカ、ジルコニアがより好ましい。
本発明の感光性組成物の全固形分における微粒子（Ｆ）の含有割合は、３〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましく、７質量％以上１０質量％未満が特に好ましい。含有量が少なすぎるとポストベーク工程における隔壁の撥液性の低下の抑制効果が少なく、含有量が多すぎると組成物の液の安定性が低下する傾向がある。
本発明の感光性組成物は、さらに、ラジカル架橋剤（Ｇ）を含有することが好ましい。感光性組成物の光照射による硬化を促進して、比較的短時間での硬化が可能となるからである。ラジカル架橋剤（Ｇ）としては、アルカリ不溶であり、２個以上のエチレン性二重結合を有する化合物であることが好ましい。
ラジカル架橋剤（Ｇ）の具体例としては、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等が挙げられる。これらは１種を用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の感光性組成物の全固形分におけるラジカル架橋剤（Ｇ）の含有割合は、１０〜６０質量％が好ましく、１５〜５０質量％がより好ましい。当該範囲であると感光性組成物のアルカリ現像性が良好となる。
本発明の感光性組成物は、必要に応じ熱硬化剤（Ｈ）を含有することが好ましい。隔壁の耐熱性、耐透水性を向上しうるからである。
熱硬化剤（Ｈ）としては、例えば、アミノ樹脂、２個以上のエポキシ基を有する化合物、２個以上のヒドラジノ基を有する化合物、ポリカルボジイミド化合物、２個以上のオキサゾリン基を有する化合物、２個以上のアジリジン基を有する化合物、多価金属類、２個以上のメルカプト基を有する化合物、ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。特に、アミノ樹脂、２個以上のエポキシ基を有する化合物または２個以上のオキサゾリン基を有する化合物が好ましい。形成された隔壁の耐薬品性が向上するからである。
本発明の感光性組成物の全固形分における熱硬化剤（Ｈ）の含有割合は、１〜５０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましい。当該範囲であると感光性組成物のアルカリ現像性が良好となる。
本発明の感光性組成物は、必要に応じてシランカップリング剤（Ｉ）を含有することが好ましい。これにより、隔壁の基材に対する密着性を向上できる。
シランカップリング剤（Ｉ）の具体例としては、テトラエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、３−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ポリオキシアルキレン鎖含有トリエトキシシラン、イミダゾールシラン等が挙げられる。これらは１種を用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の感光性組成物においては、必要に応じて硬化促進剤、増粘剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤、ハジキ防止剤、紫外線吸収剤等を使用することができる。
本発明の感光性組成物は、希釈剤を添加して基材に塗布することが好ましい。
希釈剤としては、含フッ素重合体（Ａ）の説明で例示した各種の単量体を反応性希釈性として用いることができる。また、含フッ素重合体（Ａ）を合成するときに使用する溶媒の説明で例示した溶媒を用いることができる。その他の希釈剤としては、ｎ−ブタン、ｎ−ヘキサン等の鎖式炭化水素、シクロヘキサン等の環式飽和炭化水素、トルエン、キシレン、ベンジルアルコール等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらは１種を用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、本発明の感光性組成物には、エチレン性二重結合を有する単量体の２種以上の共重合体であって、下式４で表されるシリコーン基を有する側鎖と、エチレン性二重結合を有する側鎖とを有する含シリコン重合体が含まれていてもよい。該含シリコン重合体を含むことにより、隔壁のインク転落性を向上できる。
−（ＳｉＲ７Ｒ８Ｏ）ｎ−ＳｉＲ７Ｒ８Ｒ９ ・・・式４
式中、Ｒ７、Ｒ８はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基を示し、Ｒ９は水素原子または炭素数１〜１０の有機基を示し、ｎは１〜２００の整数を示す。上記含シリコン重合体の具体例としては、国際公開第２００４／０７９４５４号パンフレット（第３８頁表２）に記載される樹脂（Ａ３−１）、樹脂（Ａ３−２）、および樹脂（Ａ３−３）が挙げられる。
以下、本発明の感光性組成物を使用したフォトリソグラフィ工程を述べる。
（塗膜形成工程）
まず、基材に本発明の感光性組成物を塗布する。基材としては、その材質は特に限定されるものではないが、例えば、各種ガラス板；ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホン、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリル樹脂等の熱可塑性プラスチックシート；エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性プラスチックシート等を挙げることができる。特に、耐熱性の点からガラス板、ポリイミド等の耐熱性プラスチックが好ましく用いられる。また後述するポスト露光を、隔壁が形成されていない裏面（基材側）から行うこともあるため、透明基材であることが好ましい。
塗膜の形成方法としては、スピンコート法、スプレー法、スリットコート法、ロールコート法、回転塗布法、バー塗布法などが挙げられる。
塗膜の厚さは、基材の材質、用途にもよるが、０．３〜３００μｍ、好ましくは１〜６０μｍである。
（乾燥工程）
次に、塗膜を乾燥する。乾燥することによって、希釈剤が揮発し、粘着性のない塗膜が得られる。真空乾燥や加熱乾燥（プリベーク）を行うことが好ましい。また塗膜外観のムラを発生させず、効率よく乾燥させるために、真空乾燥と加熱乾燥を併用することがより好ましい。各成分の種類、配合割合などによっても異なるが、好ましくは、真空乾燥は５００〜１０Ｐａ、１０〜３００秒間程度、加熱乾燥は５０〜１２０℃、１０〜２０００秒間程度の幅広い範囲で行うことができる。
（露光工程）
次に、乾燥した塗膜の一部に露光を行う。露光は所定パターンのマスクを介して行うことが好ましい。照射する光としては、可視光；紫外線；遠紫外線；ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザー、Ｋｒ２エキシマレーザー、ＫｒＡｒエキシマレーザー、Ａｒ２エキシマレーザー等のエキシマレーザー；Ｘ線；電子線等が挙げられる。波長１００〜６００ｎｍの電磁波が好ましく、３００〜５００ｎｍの範囲に分布を有する光線がより好ましく、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）が特に好ましい。
照射装置としては、公知の超高圧水銀灯やディープＵＶランプ等を用いることができる。露光量は、好ましくは５〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲であり、より好ましくは５０〜４００ｍＪ／ｃｍ２である。露光量が低すぎると、隔壁の硬化が不十分で、その後の現像で溶解や剥離が起こるおそれがある。露光量が高すぎると高い解像度が得られなくなる。
（現像工程）
露光工程の後、現像液により現像し、未露光部分を除去する。現像液としては、例えば無機アルカリ類、アミン類、アルコールアミン類、第４級アンモニウム塩等のアルカリ類を含むアルカリ水溶液を用いることができる。
現像時間（現像液に接触させる時間）は、５〜１８０秒間が好ましい。また現像方法は液盛り法、ディッピング法、シャワー法などのいずれでもよい。現像後、高圧水洗や流水洗浄を行い、圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、基材上の水分を除去できる。
（ポスト露光工程）
次に、必要に応じポスト露光を行うのが好ましい。ポスト露光は隔壁が形成されている表面、または隔壁が形成されていない裏面（基材側）のいずれから行ってもよい。また、表裏両面から露光してもよい。好ましい露光量としては、５０ｍＪ／ｃｍ２以上であり、より好ましくは２００ｍＪ／ｃｍ２以上であり、さらに好ましくは１０００ｍＪ／ｃｍ２以上であり、特に好ましくは２０００ｍＪ／ｃｍ２以上である。
照射する光としては、紫外線が好ましく、光源として、公知の超高圧水銀灯または高圧水銀灯等を用いることができる。これらの光源は隔壁の硬化に寄与する６００ｎｍ以下の光を発光し、かつ、隔壁の酸化分解の原因となる２００ｎｍ以下の光の発光が少ないため、好ましく用いられる。さらに水銀灯に用いられている石英管ガラスを用いることが、２００ｎｍ以下の光をカットする光学フィルター機能を有することから好ましい。
また光源として低圧水銀灯を用いることもできる。ただし、低圧水銀灯は２００ｎｍ以下の波長の発光強度も高く、オゾンの生成により隔壁の酸化分解が起こり易いため、多量の露光を行うことは好ましくない。露光量は５００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが好ましく、３００ｍＪ／ｃｍ２以下がさらに好ましい。
（ポストベーク工程）
続いて、隔壁を加熱することが好ましい。ホットプレート、オーブンなどの加熱装置を用いて、１５０〜２５０℃で、５〜９０分間加熱処理をすることが好ましい。加熱温度は１８０℃以上がより好ましい。加熱温度が低すぎると隔壁の硬化が不十分であるために、充分な耐薬品性が得られず、その後のインクジェット塗布工程でインクを塗布した場合に、そのインクに含まれる溶媒により隔壁が膨潤したり、インクが滲んでしまう等のおそれがある。一方、加熱温度が高すぎると、隔壁の熱分解が起こるおそれがある。
上記のようなフォトリソグラフィ工程を経ることによって、隔壁（ラックマトリックス）が得られる。
本発明の感光性組成物は、隔壁の幅の平均が、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下であるパターン形成に用いることができる。また、隣接する隔壁間の距離（ドットの幅）の平均が、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下であるパターン形成に用いることができる。また、隔壁の高さの平均が、好ましくは０．０５〜５０μｍ、より好ましくは０．２〜１０μｍ、さらに好ましくは０．５〜３μｍのパターン形成に用いることができる。
本発明の感光性組成物から形成される塗膜硬化物の撥水撥油性は、水およびキシレンの接触角で見積もることができ、水の接触角が９０度以上が好ましく、９５度以上がより好ましい。また、キシレンの接触角が３５度以上が好ましく、４０度以上がより好ましい。
［カラーフィルタの製造］
上記のようにブラックマトリックスを形成した後、ブラックマトリックスで区分された領域内に、インクジェット法によりインクを注入して画素を形成し、カラーフィルタを製造できる。
このような画素の形成に用いられるインクジェット装置としては、特に限定されるものではないが、帯電したインクを連続的に噴射し磁場によって制御する方法、圧電素子を用いて間欠的にインクを噴射する方法、インクを加熱しその発泡を利用して間欠的に噴射する方法等の各種の方法を用いたインクジェット装置を用いることができる。
画素の形状は、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、４画素配置型等の公知のいずれの配列とすることも可能である。
画素の形成に用いられるインクは、主に着色成分とバインダー樹脂成分と溶剤とを含む。着色成分としては、耐熱性、耐光性などに優れた顔料および染料を用いることが好ましい。バインダー樹脂成分としては、透明で耐熱性に優れた樹脂が好ましく、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。水性のインクは、溶剤として水および必要に応じて水溶性有機溶媒を含み、バインダー樹脂成分として水溶性樹脂または水分散性樹脂を含み、必要に応じて各種助剤を含む。また、油性のインクは、溶剤として有機溶剤を含み、バインダー樹脂成分として有機溶剤に可溶な樹脂を含み、必要に応じて各種助剤を含む。
またインクジェット法によりインクを注入した後、必要により、乾燥、加熱硬化、紫外線硬化を行うことが好ましい。
画素形成後、必要に応じて、保護膜層を形成する。保護膜層は表面平坦性を上げる目的とブラックマトリックスや画素部のインクからの溶出物が液晶層に到達するのを遮断する目的で形成される。保護膜層を形成する場合は、事前にブラックマトリックスの撥液性を除去することが好ましい。撥液性を除去しない場合、オーバーコート用塗布液をはじき、均一な膜厚が得られないため好ましくない。ブラックマトリックスの撥液性を除去する方法としては、プラズマアッシング（plasma ashing）処理や光アッシング（photo ashing）処理等が挙げられる。
さらに必要に応じて、カラーフィルタを用いて製造される液晶パネルの高品位化のために、フォトスペーサーをブラックマトリックス上に形成することが好ましい。
［有機ＥＬ表示素子の製造］
上記のようにブラックマトリックスを形成した後、ブラックマトリックスで区分された領域内に、インクジェット法によりインクを注入して画素を形成し、有機ＥＬ表示素子を製造できる。
ブラックマトリックスを形成する前に、ガラス等の透明基材に酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の透明電極をスパッタ法等によって製膜し、必要に応じて所望のパターンに透明電極をエッチングする。次に、本発明のブラックマトリックスを形成する。その後、インクジェット法を用いてドットに正孔輸送材料、発光材料の溶液を順次塗布し、乾燥して、正孔輸送層、発光層を形成する。その後アルミニウム等の電極を蒸着法等によって形成することによって、有機ＥＬ表示素子の画素が得られる。
以下に、合成例および実施例を掲げて本発明を具体的に説明するが、これにより本発明は限定して解釈されない。
なお、以下において、特に断らない限り、部および％は質量基準である。
重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によりポリスチレンを標準物質として測定した値である。
含フッ素重合体に含まれるフッ素原子の含有率は、以下の手法で測定した。すなわち、得られた含フッ素樹脂を１２００℃で完全に燃焼分解させ、発生したガスを５０ｇの水に吸収させた。その後、得られた水溶液のフッ化物イオン量を、ＮＭＲ法により定量し、含フッ素重合体に含まれるフッ素原子の含有率を算出した。
酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、および１分子中のエチレン性二重結合の数は、原料である単量体の配合割合から算出した理論値である。
粒子の表面電荷は、ルフト社製コロイド粒子電荷量計によって測定した。
以下の各例において用いた化合物の略号を示す。
Ｃ６ＦＭＡ：ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２）６Ｆ、
２−ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート、
ＭＡＡ：メタクリル酸、
ＩＢＭＡ：イソボルニルメタクリレート、
２−ＭＥ：２−メルカプトエタノール、
Ｖ−７０：２，２´−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（和光純薬社製、商品名Ｖ−７０）、
ＢＥＩ：１，１−ビス（アクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート（昭和電工社製、商品名カレンズＢＥＩ）、
ＤＢＴＤＬ：ジブチル錫ジラウレート、
ＢＨＴ：２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、
ＺＦＲ１４９２Ｈ：ビスフェノールＦ型エポキシアクリレート（日本化薬社製、商品名ＺＦＲ−１４９２Ｈ：固形分６５質量％。）、
ＺＣＲ−１５７１Ｈ：ビフェニル型エポキシアクリレート（日本化薬社製、商品名ＺＣＲ１５７１Ｈ：固形分７０質量％。）
ＯＸＥ０２：エタノン １−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾイル−３−イル］−１−（Ｏ−アセチルオキシム）（チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名ＯＸＥ０２）、
シリカ分散液：シリカの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液（シリカ分１５質量％、シリカ粒子の平均粒子径＝２０ｎｍ、粒子の表面電荷を調べたところ、負に帯電していた。）。
ジルコニア分散液：ジルコニアの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液（ジルコニア分１５質量％、ジルコニア粒子の平均粒子径＝１０ｎｍ、粒子の表面電荷を調べたところ、負に帯電していた。）
Ｄ３１０：ジペンタエリスリトールペンタアクリレート：（日本化薬社製、商品名ＫＡＹＡＲＡＤ Ｄ−３１０）、
ＫＢＭ４０３：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、商品名ＫＢＭ−４０３）、
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、
ＤＥＧＤＭ：ジエチレングリコールジメチルエーテル。
［合成例１］含フッ素重合体（Ａ１）の合成
（共重合）
撹拌機を備えた内容積１Ｌのオートクレーブに、アセトン（５５６．０ｇ）、Ｃ６ＦＭＡ（９６．０ｇ）、ＭＡＡ（２８．８ｇ）、２−ＨＥＭＡ（９６．０ｇ）、連鎖移動剤２−ＭＥ（７．８ｇ）および重合開始剤Ｖ−７０（３．６ｇ）を仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、４０℃で１８時間重合させ、共重合体１の溶液を得た。該共重合体１の重量平均分子量は５６００であった。
得られた共重合体１のアセトン溶液に水を加え再沈精製し、次いで石油エーテルにて再沈精製し、真空乾燥し、共重合体１の２３７ｇを得た。
（エチレン性二重結合の導入）
温度計、撹拌機、加熱装置を備えた内容量５００ｍＬのガラス製フラスコに、共重合体１（１００ｇ）、ＢＥＩ（７６．３ｇ）、ＤＢＴＤＬ（０．３１ｇ）、ＢＨＴ（３．８ｇ）、およびアセトン（１００ｇ）を仕込み、撹拌しながら、３０℃で１８時間重合させ、含フッ素重合体（Ａ１）の溶液を得た。得られた含フッ素重合体（Ａ１）のアセトン溶液に水を加え再沈精製し、次いで石油エーテルにて再沈精製し、真空乾燥し、含フッ素重合体（Ａ１）の１７５ｇを得た。重量平均分子量は１０５００、フッ素原子含有量は１１．０％、１分子中のエチレン性二重結合の数は１６、酸価は３０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
［合成例２］比較用重合体（Ｒ１）の合成
撹拌機を備えた内容積１Ｌのオートクレーブに、アセトン（５５６．０ｇ）、Ｃ６ＦＭＡ（１１５．２ｇ）、ＭＡＡ（１２．０ｇ）、ＩＢＭＡ（１１２．８ｇ）、連鎖移動剤２−ＭＥ（４．７ｇ）および重合開始剤Ｖ−７０（３．１ｇ）を仕込み、窒素雰囲気下に撹拌しながら、４０℃で１８時間重合させ、比較用重合体（Ｒ１）の溶液を得た。得られた比較用重合体（Ｒ１）のアセトン溶液に水を加え再沈精製し、次いで石油エーテルにて再沈精製し、真空乾燥し、比較用重合体（Ｒ１）の２３６ｇを得た。重量平均分子量は４０００であった。
［カーボンブラック分散液の調合例１］
カーボンブラック（２０ｇ）、塩基性官能基を有する高分子分散剤（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製ＢＹＫ１６１、アミン価３６ｍｇＫＯＨ／ｇ、５ｇ）、銅フタロシアニン誘導体（１ｇ）をＰＧＭＥＡ（７４ｇ）に添加し、ビーズミル分散機にて撹拌混合して、カーボンブラック分散液１（カーボンブラック粒子の平均粒子径９０ｎｍ）を得た。
［カーボンブラック分散液の調合例２］
カーボンブラック（２０ｇ）、塩基性官能基を有さない高分子分散剤（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製ＢＹＫ１０３、５ｇ）、銅フタロシアニン誘導体（１ｇ）をＰＧＭＥＡ（７４ｇ）に添加し、ビーズミル分散機にて撹拌混合して、カーボンブラック分散液を調合したが、分散安定性の高い分散液は得られなかった。
［例１〜５：感光性組成物の調製］
重合体（Ａ１）、比較用重合体（Ｒ１）、アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、黒色顔料（Ｄ）、塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）、微粒子（Ｆ）、およびその他の成分を表１に示す割合（質量部）で配合して、感光性組成物１〜５を調製した。
Figure 2008133312
［例６〜１０：ブラックマトリックスの形成と評価］
ガラス基板（旭硝子社製、製品名：ＡＮ１００）上にスピンナーを用いて、上記調製した感光性組成物１〜５をそれぞれ塗布した後、１００℃で２分間ホットプレート上で加熱乾燥（プリベーク）し、膜厚２．０μｍの塗膜を形成した。
その後、塗膜の上方に、格子パターンが形成されているマスク（ライン幅：２０μｍ、格子スペース：８０μｍ×４００μｍ）を３０μｍのギャップで設置し、超高圧水銀灯（１００ｍＪ／ｃｍ２）を照射した。次いで基板を界面活性剤入り０．１質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用い、２５℃で４０秒間現像処理を行い、水で洗浄した。基板表面を乾燥させた後、２４０℃で２０分間ポストキュア（後硬化）を行い、ブラックマトリックスが形成された、それぞれの感光性組成物に対応するガラス基板（１）を得た。また、上記のマスクを用いずに露光した以外は上記と同様にして、塗膜硬化物が形成された、それぞれの感光性組成物に対応するガラス基板（２）を得た。これらについて、撥液性、感度、現像性、およびインクジェット塗布性を以下に示す方法で測定、評価した。評価結果を表２に示す。
（撥液性）
撥液性は、上記ガラス基板（２）に形成された塗膜硬化物表面の水およびキシレンの接触角（度）により評価した。接触角とは、固体と液体が接触する点における液体表面に対する接線と固体表面がなす角で、液体を含む方の角度で定義した。この角度が大きいほど塗膜の撥液性が優れることを意味する。
水の接触角について９５度以上を○、９０度以上９５度未満を△、９０度未満を×と表記した。キシレンの接触角について４０度以上を○、３５度以上４０度未満を△、３５度未満を×と表記した。
（感度）
感度は、上記ガラス基板（１）に形成されたブラックマトリックスのラインの線幅で評価した。得られた線幅が広いものほど感度が高く好ましい。
（インクジェット塗布性）
上記ガラス基板（１）について、インクジェット装置(マイクロジェット社製、Ｎａｎｏｐｒｉｎｔｅｒ９００)を用いて、ブラックマトリックスで区分された領域内にＲＧＢ各色の顔料を含んだ熱硬化型インクを注入しインク層を形成し、画素を形成した。このようにして得られた画素パターンを超深度形状測定顕微鏡（キーエンス社製）により観察し、以下のように評価した。
○：隣あう画素間におけるインクの混色やにじみがなく、また画素内のインク層の膜厚ムラのない画素パターンが得られた。
△：画素間におけるインクの混色やにじみはないが、画素内の塗膜の膜厚ムラがある。
×：画素間におけるインクの混色やにじみがあった。
例９は、用いた感光性組成物４に微粒子（Ｆ）が添加されていないため、撥液性が発現せず、インクジェット塗布性が劣る。
例１０は、用いた感光性組成物５に微粒子（Ｆ）が添加されており、撥液性は優れるが、画素内のインク層の膜厚ムラがあった。これは、感光性組成物５で使用した比較用重合体（Ｒ１）がエチレン性二重結合を有しないため隔壁に固定化されにくいことが理由であると考えられる。
Figure 2008133312
本発明の感光性組成物は、インクジェット記録技術法を利用したカラーフィルタ製造用、有機ＥＬ表示素子製造用、回路配線基板製造用として隔壁の形成に好適に用いられ、産業上有用である。

なお、２００７年４月２５日に出願された日本特許出願２００７−１１５７２６号の明細書、特許請求の範囲、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (10)

  1. １分子内に下記式１で表される基を有する側鎖とエチレン性二重結合を有する側鎖とを有する含フッ素重合体（Ａ）、アルカリ可溶感光性樹脂（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、黒色顔料（Ｄ）、塩基性官能基を有する高分子分散剤（Ｅ）、および黒色顔料（Ｄ）以外の微粒子（Ｆ）を含むことを特徴とする感光性組成物。
    −ＣＦＸＲｆ ・・・式１
    （式中、Ｘは水素原子、フッ素原子、またはトリフルオロメチル基を示し、Ｒｆは水素原子の少なくとも１つがフッ素原子に置換された炭素数２０以下のエーテル性酸素原子を有していてもよいアルキル基、またはフッ素原子を示す。）
  2. 前記感光性組成物の全固形分におけるそれぞれの含有割合は、含フッ素重合体(Ａ)が０．１〜３０質量％、アルカリ可溶感光性樹脂(Ｂ)が５〜８０質量％、光重合開始剤(Ｃ)が０．１〜５０質量％、黒色顔料（Ｄ）が２０〜５０質量％、黒色顔料（Ｄ）以外の微粒子(Ｆ)が３〜２０質量％であり、さらに高分子分散剤(Ｅ)が黒色顔料（Ｄ）に対して５〜３０質量％である、請求項１に記載の感光性組成物。
  3. 前記微粒子（Ｆ）は負に帯電している、請求項１または２に記載の感光性組成物。
  4. 前記含フッ素重合体（Ａ）は側鎖１つにつきエチレン性二重結合を２つ以上有する側鎖を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の感光性組成物。
  5. 前記含フッ素重合体（Ａ）はさらに酸性基を有する側鎖を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の感光性組成物。
  6. 請求項１〜５のいずれかに記載の感光性組成物の塗膜硬化物からなる隔壁。
  7. 請求項６に記載の隔壁からなるブラックマトリックス。
  8. 請求項１〜５のいずれかに記載の感光性組成物を基材に塗布し塗膜を形成する工程、塗膜を乾燥する工程、露光工程、現像工程、ポストベーク工程を順に有することを特徴とするブラックマトリックスの製造方法。
  9. 請求項８に記載の製造方法によってブラックマトリックスを形成した後、ブラックマトリックスで区分された領域内に、インクジェット法によりインクを注入して画素を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  10. 請求項８に記載の製造方法によってブラックマトリックスを形成した後、ブラックマトリックスで区分された領域内に、インクジェット法によりインクを注入して画素を形成することを特徴とする有機ＥＬ表示素子の製造方法。
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