含氟化合物、树脂组合物、感光性转印材料、分离壁及其形成方法、滤色片及其制造方法以及显示装置.pdf

本发明涉及含氟化合物、树脂组合物、感光性转印材料、分离壁及其形成方法、滤色片及其制造方法以及显示装置。本发明提供一种具有含有7个以上氟原子的重复单元和含有3个以上酯基的重复单元的含氟化合物以及含有该化合物的树脂组合物以及感光性转印材料。该树脂组合物及该感光性转印材料可以用于制造滤色片。

1.  一种含氟化合物，其中，
具有：(a)含有7个以上氟原子的重复单元和(b)含有3个以上酯基的重复单元。

2.  根据权利要求1所述的含氟化合物，其特征在于，
在侧链上具有所述(b)含有3个以上酯基的重复单元。

3.  根据权利要求1所述的含氟化合物，其特征在于，
还具有(c)含有酸性基的重复单元。

4.  根据权利要求1所述的含氟化合物，其特征在于，
在所述(b)含有3个以上酯基的重复单元中含有酸性基。

5.  根据权利要求1所述的含氟化合物，其特征在于，
所述(b)含有3个以上酯基的重复单元为己内酯的开环体。

6.  一种树脂组合物，其中，
含有权利要求1所述的含氟化合物。

7.  根据权利要求6所述的树脂组合物，其特征在于，
还含有引发剂及乙烯性不饱和化合物，具有感光性。

8.  一种感光性转印材料，其中，
在临时支撑体上具有利用权利要求7所述的树脂组合物形成的感光性树脂层。

9.  一种分离壁的形成方法，其中，
具有：
在基板的至少一面，利用权利要求7所述的树脂组合物形成感光性树脂层的感光性树脂层形成工序；
对所述感光性树脂层进行曝光的曝光工序；
对曝光后的所述感光性树脂层进行显影的显影工序；
对利用所述显影得到的图案图像进行加热处理的加热处理工序。

10.  一种分离壁，其是利用权利要求9所述的分离壁的形成方法形成的分离壁。

11.  一种滤色片的制造方法，其中，
向被权利要求10所述的分离壁分隔的基板上的凹部，赋予着色液体组合物，从而形成着色区域。

12.  根据权利要求11所述的滤色片的制造方法，其特征在于，
通过利用喷墨法喷出着色液体组合物的液滴来进行所述着色液体组合物的赋予。

13.  一种滤色片，其是利用权利要求11所述的滤色片的制造方法制作的滤色片。

14.  一种显示装置，其中，
具备权利要求13所述的滤色片。

15.  一种分离壁的形成方法，其中，
具有：
在基板的至少一面，利用权利要求8所述的感光性转印材料形成感光性树脂层的感光性树脂层形成工序；
对所述感光性树脂层进行曝光的曝光工序；
对曝光后的所述感光性树脂层进行显影的显影工序；
对利用所述显影得到的图案图像进行加热处理的加热处理工序。

16.  一种分离壁，其是利用权利要求15所述的分离壁的形成方法形成的分离壁。

17.  一种滤色片的制造方法，其中，
向被权利要求16所述的分离壁分隔的基板上的凹部，赋予着色液体组合物，从而形成着色区域。

18.  根据权利要求17所述的滤色片的制造方法，其特征在于，
通过利用喷墨法喷出着色液体组合物的液滴来进行所述着色液体组合物的赋予。

19.  一种滤色片，其是利用权利要求17所述的滤色片的制造方法制作的滤色片。

20.  一种显示装置，其中，
具备权利要求19所述的滤色片。

含氟化合物、树脂组合物、感光性转印材料、分离壁及其形成方法、滤色片及其制造方法以及显示装置
技术领域
本发明涉及一种含氟化合物以及使用其的树脂组合物、感光性转印材料、分离壁及其形成方法、滤色片及其制造方法以及显示装置。
背景技术
近年来，个人电脑用液晶显示器、液晶彩色电视的需求有增加的趋势，对这样的显示器而言不可缺少的滤色片的特性提高和成本降低正在提高。
过去，作为滤色片的制造方法，实施了染色法、颜料分散法、电沉积法、印刷法等。
例如，染色法是在透明基板上形成作为染色用的材料的水溶性的高分子材料层，利用光刻(photolithography)工序将其形成为所要形状的图案，然后将得到的图案浸渍于染色浴中使其着色，从而得到图案。通过重复进行3次该工序来形成由R(红)、G(绿)、B(蓝)3种颜色的着色部构成的着色层的方法。
电沉积法是在透明基板上将透明电极形成为图案，浸渍于已加入颜料、树脂、电解液等的电沉积涂复液，电沉积第一颜色。重复进行3次该工序，形成由R、G、B3种颜色的着色部构成的着色层，最终进行烧成的方法。
印刷法是将颜料分散于热固化型的树脂中，通过重复进行3次印刷，涂敷并分出R、G、B，然后通过使树脂热固化来形成着色层的方法。
这些方法均为了形成红色、绿色、蓝色的3种像素而必需重复进行3次同一工序，在成本变高的点上是共通的。进而，还存在由于工序数多而成品率容易低下的问题。
为了克服这些问题，近年来探讨了利用颜料分散法形成黑底(blackmatrix)(分离壁)、利用喷墨法制作RGB像素的滤色片制造法。该喷墨方式是向黑底(分离壁)的凹部依次赋予R、G、B各颜色来形成像素。利用喷墨方式的方法的优点在于，制造过程(process)简单且为低成本。
另外，喷墨方式不限于滤色片的制造，也可以应用于电致发光(electroluminescence)元件等其他光学元件的制造。
在所述喷墨法中，必需防止墨液在相邻的像素区域间的混色等的发生或在规定区域以外的部分发生ITO溶液或金属溶液结块、粘着现象。因而，要求隔壁(分离壁)具有排斥作为喷墨的涂敷液的水或有机溶剂等的性质、所谓的厌水厌油性。
与之相关，例如有关于聚合含具有氟烷基的乙烯系单体的单体组合物得到的乙烯系聚合物、含有感光性树脂及有机溶剂的涂敷用组合物的公开(例如参照专利文献1)。在此，乙烯系聚合物为含有0.1～5质量％氟原子的聚合物。
另外，还公开有含有六氟丙烯等乙烯系单体与具有3个以上酯基的乙烯系单体的共聚物的组合物(例如参照专利文献2)，构成共聚物的含有氟的重复单元最多含有6个氟原子。另外，还公开有含有将含具有碳原子数4～6的氟烷基的乙烯系单体的单体组合物聚合而得到的乙烯系聚合物以及含有感光体的抗蚀剂组合物(例如参照专利文献3)。该乙烯系聚合物的氟原子含有率为7～35质量％。
专利文献1：特开2004—2733号公报
专利文献2：特开平3—244604号公报
专利文献3：特开2005—315984号公报
但是，由专利文献1中记载的聚合物的配合比例构成的组合物、含有专利文献2中记载的共聚物的组合物的厌水·厌油性不足。另外，在专利文献3中记载的乙烯系聚合物的显影液耐性及显影时的附着力不足。
发明内容
本发明正是鉴于上述而提出的，其课题在于实现下述目的。
本发明的目的在于提供一种可以得到高厌水性及厌墨液性的含氟化合物。另外，
本发明的目的还在于提供一种可以得到高厌水及厌墨液性且在基板上形成膜时的基板附着力出色的树脂组合物及感光性转印材料。另外，
本发明的目的还在于提供一种厌水及厌墨液性高且与基板的附着良好，在赋予着色液体时可以抑制墨液爬(乗り上げ)向分离壁上的分离壁及其形成方法。另外，
本发明的目的还在于提供一种可以抑制混色、颜色不均、脱白等图像故障的高质量的滤色片及其制造方法以及可以抑制显示不均的可以进行高质量的图像显示的显示装置。
本发明是在获得如下所述的见识之后，以该见识为基础进而实现的发明，该见识即为：为了不进行氟等离子处理等厌水·厌墨液处理而向分离壁赋予厌水性·厌墨液性，使用加热前后的表面能较大地上升的组合物是有效的，具体而言，具有规定数目以上的氟原子及酯基的含氟化合物的使用极有助于利用加热的表面能的上升，可以替代目前的氟等离子处理等处理，而且在形成膜时还有助于提高基板附着力。
用于实现所述课题的具体手段如下所述。
<1>一种含氟化合物，其中，
具有(a)含有7个以上氟原子的重复单元和(b)含有3个以上酯基的重复单元。
<2>根据<1>所述的含氟化合物，其特征在于，
在侧链上具有所述(b)含有3个以上酯基的重复单元。
<3>根据<1>或<2>所述的含氟化合物，其特征在于，
进一步具有(c)含有酸性基的重复单元。
<4>根据<1>～<3>中任意一项所述的含氟化合物，其特征在于，
所述(b)含有3个以上酯基的重复单元含有酸性基。
<5>根据<1>～<4>中任意一项所述的含氟化合物，其特征在于，
所述(b)含有3个以上酯基的重复单元为己内酯(ヘキサノラクトン)的开环体。
<6>一种树脂组合物，其中，
含有<1>～<5>中任意一项所述的含氟化合物。
<7>根据<6>所述的树脂组合物，其特征在于，
还含有引发剂及乙烯性不饱和化合物，具有感光性。
<8>一种感光性转印材料，其中，
在临时支撑体上具有利用所述<7>所述的树脂组合物形成的感光性树脂层。
<9>一种分离壁的形成方法，其中，
具有：
在基板的至少一面上，利用所述<7>所述的树脂组合物或所述<8>所述的感光性转印材料形成感光性树脂层的感光性树脂层形成工序；
对所述感光性树脂层进行曝光的曝光工序；
对曝光后的所述感光性树脂层进行显影的显影工序；
加热处理利用所述显影得到的图案图像的加热处理工序。
<10>一种分离壁，其是利用所述<9>所述的分离壁的形成方法形成的分离壁。
<11>一种滤色片的制造方法，其中，
向被所述<10>所述的分离壁分隔的基板上的凹部，赋予着色液体组合物，从而形成着色区域。
<12>根据<11>所述的滤色片的制造方法，其特征在于，
通过利用喷墨法喷出着色液体组合物的液滴来进行所述着色液体组合物的赋予。
<13>一种滤色片，其是利用<11>或<12>所述的滤色片的制造方法制作的滤色片。
<14>一种显示装置，其中，
具备<13>所述的滤色片。
如果利用本发明，则可以提供一种能够得到高厌水性及厌墨液性的含氟化合物。另外，
如果利用本发明，则可以提供一种可以得到高厌水及厌墨液性且在基板上形成膜时的基板附着力出色的树脂组合物及感光性转印材料。另外，
如果利用本发明，则可以提供一种厌水及厌墨液性高且与基板的附着良好，在赋予着色液体时可以抑制墨液爬向分离壁的分离壁及其形成方法。另外，
如果利用本发明，则可以提供一种可以抑制混色、颜色不均、脱白等图像故障的高质量的滤色片及其制造方法以及可以抑制显示不均的可以进行高质量的图像显示的显示装置。
附图说明
图1是用于说明分离壁的上面、侧面以及基板上的凹部等的滤色片的截面图。
图中，1—分离壁，2—着色像素(着色区域)，3—凹部，4—分离壁上面，5—分离壁侧面，6—基板。
具体实施方式
以下对本发明的含氟化合物以及使用其的树脂组合物、感光性转印材料、分离壁及其形成方法、滤色片及其制造方法以及显示装置进行详细说明。
<含氟化合物>
本发明的含氟化合物是至少具有(a)含有7个以上氟原子的重复单元的至少一种和(b)含有3个以上酯基的重复单元的至少一种的化合物，根据需要，也可以进一步设置其他重复单元来构成。
～(a)含有7个以上氟原子的重复单元～
作为构成本发明的含氟化合物的(a)含有7个以上氟原子的重复单元(以下有时也称为“重复单元(a)”。)，只要至少含有7个氟原子即可，可以在结构上没有限制地适当地选择。通过重复单元的至少一个具有7个以上氟原子，可以充分地发挥厌水厌油性·表面活性等氟官能团的功能。
其中，优选含有氟化烷基的重复单元，氟化烷基可以为直链或分支链。更优选为含有总碳原子数为4～7的氟化烷基的重复单元。
具体而言，作为所述氟化烷基，优选含有从下述结构式(a)～(c)中任意一项表示的氟烷基中选择的至少一种的重复单元。
[化1]

在所述结构式(a)中，m表示3～20的整数，优选表示4～12的整数，更优选表示4～7的整数。
在所述结构式(b)中，m表示4～20的整数，优选表示4～12的整数，更优选表示4～7的整数。
在所述结构式(c)中，m表示1～20的整数，优选表示4～12的整数，更优选表示4～7的整数。
优选在所述重复单元(a)中含有7个以上氟原子(优选含有氟化烷基，更优选含有全氟烷基)并同时含有有机连结基。作为有机连结基，可以举出从亚烷基、亚芳基、酯基、酰胺基及杂环残基构成的组中选择的单独1种基团及组合2种以上的基团。
作为所述亚烷基，优选总碳原子数为1～10的亚烷基，例如可以举出亚甲基、亚乙基、亚丁基、亚庚基、亚己基、亚十二烷基等。其中，更优选总碳原子数为1～6的亚烷基，特别优选亚甲基、亚乙基、亚丁基。
作为所述亚芳基，优选总碳原子数为6～15的亚芳基，例如可以举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚联苯基、二烷基亚苯基等，它们也可以为o—、p—、m—取代。其中，优选总碳原子数为6～10的亚芳基，特别优选亚苯基、亚萘基、亚联苯基。
作为所述酯基，可以优选举出羧酸酯基、磺酸酯基、磷酸酯基等，更优选羧酸酯基。作为羧酸酯基，例如可以举出—COO—、—OCOO—，其中，优选—COO—。
作为所述酰胺基，可以优选举出羧酸酰胺基、磺酸酰胺基、磷酸酰胺基等，更优选羧酸酰胺基。作为羧酸酰胺基，例如可以举出—NRCO—、—NHCO—、—NHCOO—、—NRCOO—、—NHCONH—、—NRCONR—、—NRCONH—，其中，优选—NHCO—、—NHCOO—。在此，R表示碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为6～10的芳基。
作为杂环残基，例如优选含有氮原子或氧原子作为环的构成员的5员环或6员环，例如优选吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、噻唑环、苯并噻唑环、噁唑环、苯并噁唑环、异噁唑环、吡唑环、咪唑环、喹啉环、噻二唑环等残基。其中，更优选吡啶环残基、噻二唑环残基。
其中，作为重复单元(a)，优选含有从所述结构式(a)～(c)中任意一项表示的氟烷基中选择的至少一种和由亚烷基、亚芳基、酯基、酰胺基及杂环残基等构成的有机连结基中选择的单独1种基团及组合2种以上的基团的重复单元，更优选含有的结构式(a)～(c)中任意一项表示的氟烷基的至少一个与有机连结基的侧链结合的情况。
进而优选
(1)含有羧酸酯基和亚烷基和7个以上氟原子(优选为氟化烷基，更优选为全氟烷基)的重复单元、
(2)含有羧酸酯基和亚烷基和醚基和7个以上氟原子(优选为氟化烷基，更优选为全氟烷基)的重复单元、
(3)含有羧酸酯基和羟基和亚烷基和7个以上氟原子(优选为氟化烷基，更优选为全氟烷基)的重复单元、
(4)含有羧酸酰胺基和亚烷基和7个以上氟原子(优选为氟化烷基，更优选为全氟烷基)的重复单元、
(5)含有亚苯基和羧酸酯基和亚烷基和7个以上氟原子(优选为氟化烷基，更优选为全氟烷基)的重复单元、
(6)含有羧酸酯基和尿烷基和亚烷基和7个以上氟原子(优选为氟化烷基，更优选为全氟烷基)的重复单元、
(7)含有羧酸酯基和脲基和亚烷基和7个以上氟原子(优选为氟化烷基，更优选为全氟烷基)的重复单元，
特别优选所述(1)、(3)及(6)。
作为所述重复单元(a)的具体例，可以举出下述结构的结构单元(a—1～a—34)。不过，在本发明中，不限定于这些。其中，在下述构成单元中，R表示总碳原子数为1～5的烷基。
[化2]

[化3]

作为所述重复单元(a)在1分子含氟化合物中的比例，优选为20～85质量％，更优选为30～80质量％，最优选为35～75质量％。如果重复单元(a)的比例在所述范围内，则可以有效地使其在有机溶剂、组合物中的溶解性良好。
～(b)含有3个以上酯基的重复单元～
作为构成本发明的含氟化合物的(b)含有3个以上酯基的重复单元(以下有时也简称为“重复单元(b)”。)，只要至少含有3个酯基即可，可以在结构上没有限制地适当地选择。通过使重复单元的至少一个具有3个以上的酯基，可以提高与有机溶剂或其他有机聚合物、酸成分等的互溶性。
重复单元(b)可以在作为主链或侧链的任意部位具有含有3个以上酯基的官能团，从合成的容易程度出发，优选在侧链具有。
作为含有3个以上酯基的结构，可以举出在一分子中具有羧基和羧酸基的化合物或其衍生物的缩合物或者二元醇及二羧酸或其衍生物的缩合物、环状酯化合物的开环体等，尤其优选环状酯化合物的开环体。
所述环状酯化合物是具有环状结构、含有酯键作为环的一部分的有机化合物，优选内酯类。作为内酯类，例如可以举出β丙内酯、γ丁内酯、当归内酯、γ/ε己内酯、γ/ε壬内酯、γ/δ/ε癸内酯、γ/δ/ε十二内酯、γ/δ/ε十四内酯，特别优选ε己内酯。
可以使用乙烯系化合物形成所述含有3个以上酯基的重复单元(重复单元(b))。作为该乙烯系化合物的市售品，可以举出大赛璐化学工业(株)制的Placcel F系列等。
从碱显影性的赋予的点出发，所述重复单元(b)优选含有酸性基。含有酸性基的重复单元(b)例如可以举出通过向具有羧基等酸基的重复单元作用醇化合物或者向重复单元的羟基残基加成酸酐等得到的基团。
作为所述重复单元(b)的具体例，可以举出下述结构的构成单元(b—1～b—32)。不过，在本发明中，不限定于这些。其中，在构成单元中，R表示总碳原子数为1～5的烷基，R’表示总碳原子数为1～20的烷基、总碳原子数为6～20的芳基。
[化4]

[化5]

作为所述重复单元(b)在1分子含氟化合物中的比例，优选为20～80质量％，更优选为20～75质量％，最优选为40～70质量％。如果重复单元(b)的比例在所述范围内，则在向有机溶剂的溶解性良好、另外残存单体变少的点上是有效的。
作为本发明中的含氟化合物的分子量，利用凝胶渗透色谱法(GelPermeation Chromatography)(GPC)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为1,000～40,000，更优选为2,000～20,000。
作为所述重复单元(a)及(b)的组合，优选(1)(a—1)与(b—1)的组合、(2)(a—1)与(b—2)的组合、(3)(a—1)与(b—3)的组合、(4)(a—1)与(b—5)的组合、(5)(a—2)与(b—1)的组合、(6)(a—2)与(b—2)的组合、(7)(a—2)与(b—3)的组合、(8)(a—2)与(b—4)的组合、(9)(a—2)与(b—5)的组合、(10)(a—2)与(b—7)的组合、(11)(a—2)与(b—8)的组合、(12)(a—2)与(b—9)的组合、(13)(a—2)与(b—10)的组合、(14)(a—2)与(b—13)的组合、(15)(a—2)与(b—17)的组合、(16)(a—2)与(b—18)的组合、(17)(a—2)与(b—19)的组合、(18)(a—2)与(b—20)的组合、(19)(a—2)与(b—21)的组合、(20)(a—2)与(b—23)的组合、(21)(a—2)与(b—25)的组合、(22)(a—2)与(b—27)的组合、(23)(a—3)与(b—8)的组合、(24)(a—3)与(b—18)的组合、(25)(a—6)与(b—8)的组合、(26)(a—6)与(b—18)的组合、(27)(a—9)与(b—8)的组合、(28)(a—9)与(b—18)的组合、(29)(a—10)与(b—8)的组合、(30)(a—10)与(b—18)的组合、(31)(a—13)与(b—8)的组合、(32)(a—13)与(b—18)的组合、(33)(a—14)与(b—8)的组合、(34)(a—14)与(b—18)的组合、(35)(a—15)与(b—8)的组合、(36)(a—15)与(b—18)的组合、(36)(a—27)与(b—8)的组合、(37)(a—27)与(b—18)的组合、(38)(a—29)与(b—8)的组合、(39)(a—29)与(b—18)的组合。
～(c)其他重复单元～
本发明的含氟化合物除了所述(a)及(b)以外，也可以具有其他重复单元。作为其他重复单元，只要是可以与(a)、(b)共聚合的重复单元即可，可以从(甲基)丙烯酸酯类、苯乙烯类、链烷酸乙烯酯(ビニルアルカノエ—ト)类等中选择。其中，从碱显影性的点出发，作为可以共聚合的重复单元，优选具有(c)含有酸性基的重复单元。
作为所述酸性基，可以举出羧酸基、磺酸基、磷酸基等，其中，优选羧酸基。在所述(c)含有酸性基的重复单元中，从共聚合性或成本的点出发，优选在侧链具有羧酸基的重复单元。
作为所述(c)在侧链具有羧酸基的重复单元(以下有时简称为“重复单元(c)”。)，没有特别限制，可以从公知的重复单元中适当地选择。例如，可以举出(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、马来酸单烷基酯、富马酸、衣康酸、巴豆酸、桂皮酸、山梨酸、α—氰基桂皮酸、丙烯酸二聚物、具有羟基的单体与环状酸酐的加成反应物、ω—羧基—聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等。可以使用适当地制造它们而成的重复单元，也可以使用市售品。
在所述“具有羟基的单体与环状酸酐的加成反应物”中，作为具有羟基的单体，例如可以举出(甲基)丙烯酸2—羟乙基酯等，另外，作为所述环状酸酐，例如可以举出马来酐、邻苯二甲酸酐、环己烷二甲酸酐等。
作为重复单元(c)的市售品，可以举出东亚合成化学工业(株)制的阿罗尼克斯(アロニツクス)M—5300、阿罗尼克斯M—5400、阿罗尼克斯M—5500、阿罗尼克斯M—5600等、新中村化学工业(株)制的NK Ester CB—1、NK Ester CBX—1等、共荣公司油脂化学工业(株)制的HOA—MP、HOA—MS等、大阪有机化学工业(株)制的Biscoat#2100等。其中，从显影性出色、低成本的点出发，优选(甲基)丙烯酸等。
在本发明中，从赋予碱显影性的点出发，优选使用在所述重复单元(a)及(b)的组合上进一步组合(甲基)丙烯酸而成的含氟化合物。
在本发明的含氟化合物含有重复单元(c)的情况下，该重复单元(c)在1分子含氟化合物中的比例优选为0.1～50质量％，更优选为1～40质量％，最优选为1～30质量％。如果含有的重复单元(c)的比例在所述范围内，则在向有机溶剂的溶解性、碱显影时的显影性良好的点上是有效的。
以下示出本发明的含氟化合物的具体例[例示化合物(1)～(24)]。不过，在本发明中，不限定于这些。
[化6]

[化7]

[化8]

[化9]

<树脂组合物>
本发明的树脂组合物使用已述的本发明的含氟化合物的至少一种构成，根据需要可以进一步适当地使用引发剂、粘合剂、乙烯性不饱和化合物、颜料等色材等其他成分构成。
例如可以通过与已述的本发明的含氟化合物一起含有引发剂及乙烯性不饱和化合物来构成感光性的树脂组合物。
本发明的(感光性)树脂组合物由于含有已述的本发明的含氟化合物，所以例如如果在膜形成后进行加热处理，则可以得到良好的厌水·厌墨液性和基板附着力。这样，可以抑制墨液爬向黑底等分离壁或从基板面的剥离或缺失等缺陷的发生，进而，可以提高能够防止例如向被分离壁隔离的凹状区域赋予液滴(例如利用喷墨法的液滴喷出等)时的混色、脱白、颜色不均等图像故障的发生的高质量的滤色片及显示装置。
对于构成本发明的树脂组合物的含氟化合物如上所述，优选的方式也相同。
作为含氟化合物在树脂组合物中的含量，相对树脂组合物的全部固体成分，优选为0.01～30质量％，更优选为0.05～20质量％，最优选为0.1～10质量％。如果含氟化合物的含量在所述范围内，则可以得到更好的厌水·厌墨液性，也可以提高在基板上形成膜时的基板附着力。例如在含有黑色颜料等着色剂形成黑底等分离壁的情况下，可以抑制利用喷墨法赋予液滴形成着色区域时的墨液爬向分离壁，可以防止混色，同时还可以制作基板附着力及颜色浓度高的分离壁。
以下对含氟化合物以外的各成分进行详细说明。
1)引发剂
本发明的树脂组合物可以成为通过使用引发剂的至少1种而具有感光性的构成。
作为使树脂组合物固化的方法，通常为使用热引发剂的热引发体系或使用光引发剂的光引发体系，而在本发明中，由于使固化后的分离壁成为如后所述的形状是很重要的，所以优选使用光引发体系。
光聚合引发剂是利用可见光线、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等放射线的照射(也称为曝光)来引发后述的乙烯性不饱和化合物的聚合的可以产生活性种的化合物，可以适当地从公知的光聚合引发剂或光聚合引发剂体系中适当地选择。
作为光聚合引发剂或光聚合引发剂体系，例如可以举出含三卤代甲基的化合物、吖啶系化合物、苯乙酮系化合物、联二咪唑系化合物、三嗪系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、α—双酮系化合物、多环醌系化合物、氧杂蒽酮系化合物、重氮系化合物等。
具体而言，可以举出在特开2001—117230号公报中记载的三卤代甲基发生取代的三卤代甲基噁唑衍生物或s—三嗪衍生物、在美国专利第4239850号说明书中记载的三卤代甲基—s—三嗪化合物、在美国专利第4212976号说明书中记载的三卤代甲基噁二唑化合物等含三卤代甲基的化合物；
9—苯基吖啶、9—吡啶基吖啶、9—吡嗪基吖啶、1，2—双(9—吖啶基)乙烷、1，3—双(9—吖啶基)丙烷、1，4—双(9—吖啶基)丁烷、1，5—双(9—吖啶基)戊烷、1，6—双(9—吖啶基)己烷、1，7—双(9—吖啶基)庚烷、1，8—双(9—吖啶基)辛烷、1，9—双(9—吖啶基)壬烷、1，10—双(9—吖啶基)癸烷、1，11—双(9—吖啶基)十一烷、1，12—双(9—吖啶基)十二烷等双(9—吖啶基)烷烃等吖啶系化合物；
6—(对甲氧基苯基)—2，4—双(三氯甲基)—s—三嗪、6—[对(N，N—双(乙氧基羰基甲基)氨基)苯基]—2，4—双(三氯甲基)—s—三嗪等三嗪系化合物；此外还有9，10—二甲基苯并吩嗪(9，10—ジメチルベンズフエナジン)、米蚩酮、二苯甲酮/米蚩酮、六芳基联二咪唑/巯基苯并咪唑、苄基二甲基缩酮、噻吨酮/胺、2，2’—双(2，4—二氯苯基)—4，4’，5，5’—四苯基—1，2’—联二咪唑等。
其中，优选从含三卤代甲基的化合物、吖啶系化合物、苯乙酮系化合物、联二咪唑系化合物、三嗪系化合物中选择的至少一种，特别优选含有从含三卤代甲基的化合物及吖啶系化合物中选择的至少一种。从通用性且为廉价的点出发，也可以使用含三卤代甲基的化合物、吖啶系化合物。
作为所述含三卤代甲基的化合物，特别优选2—三氯甲基—5—(对苯乙烯基苯乙烯基)—1，3，4—噁二唑、2—(对丁氧基苯乙烯基)—5—三氯甲基—1，3，4—噁二唑，作为所述三嗪系化合物，为6—[对—(N，N—双(乙氧基羰基甲基)氨基)苯基]—2，4—双(三氯甲基)—s—三嗪，作为所述吖啶系化合物，为9—苯基吖啶，作为所述苯乙酮系化合物，为米蚩酮，作为所述联二咪唑系化合物，为2，2’—双(2，4—二氯苯基)—4，4’，5，5’—四苯基—1，2’—联二咪唑。
所述光聚合引发剂可以单独使用，也可以并用2种以上。
作为引发剂(特别是光聚合引发剂)在树脂组合物中的总量，优选为树脂组合物的全部固体成分(质量)的0.1～20质量％，特别优选为0.5～10质量％。如果所述总量为所述范围内，则可以有效地进行树脂组合物的光固化，可以在显影时获得没有发生脱落或表面粗糙的图像图案。
其中，在本发明中，树脂组合物的全部固体成分(质量)是指树脂组合物中除了溶剂以外的全部成分。
所述光聚合引发剂也可以并用氢给与体来构成。作为该氢给与体，从可以进—步优化灵敏度的点出发，优选下述硫醇系化合物、胺系化合物等。此处的“氢给与体”是指能够向利用曝光从所述光聚合引发剂发生的自由基提供氢原子的化合物。
所述硫醇系化合物是以苯环或杂环为母环且具有1个以上、优选为1～3个、更优选为1～2个向该母环直接结合的巯基的化合物(以下称为“硫醇系氢给与体”)。另外，所述胺系化合物是以苯环或杂环为母环且具有1个以上、优选为1～3个、更优选为1～2个向该母环直接结合的氨基的化合物(以下称为“胺系氢给与体”)。另外，这些氢给与体也可以同时具有巯基和氨基。
作为所述硫醇系氢给与体的具体例，可以举出2—巯基苯并噻唑、2—巯基苯并噁唑、2—巯基苯并咪唑、2，5—二巯基—1，3，4—噻二唑、2—巯基—2，5—二甲基氨基吡啶等。其中，优选2—巯基苯并噻唑、2—巯基苯并噁唑，特别优选2—巯基苯并噻唑。
作为所述胺系氢给与体的具体例，可以举出4，4’—双(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮、4—二乙基氨基苯乙酮、4—二甲基氨基苯丙酮、乙基—4—二甲基氨基苯甲酸酯、4—二甲基氨基苯甲酸、4—二甲基氨基苄腈等。其中，优选4，4’—双(二甲基氨基)二苯甲酮、4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮，特别优选4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮。
所述氢给与体可以单独或混合使用2种以上，从形成的图像在显影时难以从永久支撑体上脱落且能够提高强度及灵敏度的点出发，优选组合使用1种以上的硫醇系氢给与体和1种以上的胺系氢供与体。
作为所述硫醇系氢给与体与胺系氢供与体的组合的具体例，可以举出2—巯基苯并噻唑/4，4’—双(二甲基氨基)二苯甲酮、2—巯基苯并噻唑/4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮、2—巯基苯并噁唑/4，4’—双(二甲基氨基)二苯甲酮、2—巯基苯并噁唑/4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮等。更优选的组合为2—巯基苯并噻唑/4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮、2—巯基苯并噁唑/4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮，特别优选的组合为2—巯基苯并噻唑/4，4’—双(二乙基氨基)二苯甲酮。
组合所述硫醇系氢给与体与胺系氢供与体的情况下的硫醇系氢给与体(M)与胺系氢供与体(A)的质量比(M：A)通常优选为1：1～1：4，更优选为1：1～1：3。作为所述氢给与体在感光性树脂组合物中的总量，优选为感光性树脂组合物的全部固体成分(质量)的0.1～20质量％，特别优选为0.5～10质量％。
2)粘合剂
本发明的树脂组合物可以适当地使用粘合剂的至少1种来构成。
作为粘合剂，优选在侧链具有羧酸基或羧酸盐基等极性基的聚合物。作为其例子，可以举出特开昭59—44615号公报、特公昭54—34327号公报、特公昭58—12577号公报、特公昭54—25957号公报、特开昭59—53836号公报及特开昭59—71048号公报中记载的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、马来酸共聚物、部分酯化马来酸共聚物等。另外，还可以举出在侧链具有羧酸基的纤维素衍生物。另外，除此以外还可以优选使用在具有羟基的聚合物上加成环状酸酐而成的化合物。
另外，作为特别优选的例子，可以举出在美国专利第4139391号说明书中记载的(甲基)丙烯酸苄基酯与(甲基)丙烯酸的共聚物或(甲基)丙烯酸苄基酯与(甲基)丙烯酸与其他单体的多元共聚物。具有这些极性基的粘合剂聚合物可以单独使用，或者也可以在与通常的膜形成性的聚合物并用的组合物的状态下使用。
粘合剂在树脂组合物中的含量相对树脂组合物的全部固体成分通常为20～50质量％，优选为25～45质量％。
3)乙烯性不饱和化合物
本发明的树脂组合物可以通过使用乙烯性不饱和化合物的至少1种而成为具有感光性的构成。作为乙烯性不饱和化合物，可以单独使用或者与其他单体组合使用下述化合物。
具体而言，可以举出(甲基)丙烯酸叔丁酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2—羟基丙基酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、2—乙基—2—丁基—丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2—(甲基)丙烯酰氧基乙基)三聚异氰酸酯、1，4—二异丙烯基苯、1，4—二羟基苯二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、富马酸二烯丙基酯、苯偏三酸三烯丙基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酰胺、苯二甲基双(甲基)丙烯酰胺等。
另外，还可以使用(甲基)丙烯酸2—羟乙酯、(甲基)丙烯酸2—羟丙酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的化合物与六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等二异氰酸酯的反应物。
其中，特别优选季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、三(2—丙烯酰氧基乙基)三聚异氰酸酯。
作为乙烯性不饱和化合物在树脂组合物中的含量，相对树脂组合物的全部固体成分(质量)，优选为5～80质量％，特别优选为10～70质量％。如果乙烯性不饱和化合物的含量在所述范围内，则可以保证组合物在曝光部对碱显影液的耐性，可以抑制成为树脂组合物时的胶粘性(tackiness)增加从而保证操作性。
4)色材
本发明的感光性树脂组合物可以使用色材的至少1种来构成。
作为色材，可以使用公知的着色剂(染料、颜料等)，具体而言，可以优选使用特开2005—17716号公报[0038]～[0054]中记载的颜料及染料或特开2004—361447号公报[0068]～[0072]中记载的颜料、特开2005—17521号公报[0080]～[0088]中记载的着色剂等。
可以在本发明的树脂组合物中适当地使用有机颜料、无机颜料、染料等。尤其在将本发明的树脂组合物构成为形成用于遮光性的分离壁时，可以使用碳材料(炭黑等)、氧化钛、四氧化三铁等金属氧化物粉、金属硫化物粉、金属粉等遮光材料、以及红色、蓝色、绿色等颜料的混合物等。其中，优选炭黑。
在使用颜料的情况下，优选使其在树脂组合物中均一地分散。
作为色材在树脂组合物中的含量，从缩短显影时间的观点出发，相对树脂组合物的全部固体成分，优选为30～70质量％，更优选为40～60质量％，进而优选为50～55质量％。
颜料优选用作分散液。该分散液可以通过将预先混合颜料和颜料分散剂得到的组合物添加并分散到有机溶剂(或载色剂(vehicle))来配制。所述载色剂是指涂料处于液体状态时使颜料分散的介质部分，包括为液态并与颜料结合来加固涂膜的部分(粘合剂)和将其溶解稀释的成分(有机溶剂)。作为分散颜料时使用的分散机，没有特别限制，例如可以举出“颜料的事典”(朝仓邦造著，第一版，朝仓书店，2000年，438页)中记载的捏合机(kneader)、辊磨机(roll mill)、立式球磨机(attritor)、超微磨机(super mill)、溶解器(dissolver)、均质混合器(homomixer)、混砂机(sand mill)等公知的分散机。进而也可以通过该文献310页记载的机械磨碎，利用摩擦力进行微粉碎。
从分散稳定性的观点出发，色材(颜料)的粒径优选数均粒径为0.001～0.1μm，更优选为0.01～0.08μm。此外，“粒径”是指利用与其为相同面积的圆表示从粒子的电子显微镜照片图像求得的粒子面积时的直径，“数均粒径”是指求100个粒子的粒径并进行平均而成的平均值。
5)其他
树脂组合物除了添加所述1)～4)的成分以外，还可以添加下述溶剂、表面活性剂、热聚合抑制剂、紫外线吸收剂等及特开平11—133600号公报中记载的“粘接助剂”或其他添加剂等其他成分。
—溶剂—
在本发明中的树脂组合物中，除了上述成分以外，也可以进一步使用溶剂。作为溶剂的例子，可以举出甲基乙基甲酮、丙二醇一甲醚、丙二醇一甲醚乙酸酯、环己酮、环己醇、甲基异丁基甲酮、乳酸乙酯、乳酸甲酯、己内酰胺等。
—表面活性剂—
从可以控制成均一的膜厚、有效地防止涂敷不均的观点出发，在本发明的树脂组合物中优选含有在该树脂组合物中适合含有的表面活性剂。
作为表面活性剂，可以优选举出特开2003—337424号公报、特开平11—133600号公报中公开的表面活性剂。
—热聚合抑制剂—
本发明中的树脂组合物优选含有热聚合抑制剂。
作为热聚合抑制剂的例子，可以举出氢醌、氢醌一甲醚、对甲氧基苯酚、二—叔丁基—对邻甲酚、邻苯三酚、叔丁基儿茶酚、苯醌、4，4’—硫代双(3—甲基—6—叔丁基苯酚)、2，2’—亚甲基双(4—甲基—6—叔丁基苯酚)、2—巯基苯并咪唑、吩噻嗪等。
—紫外线吸收剂—
在本发明中的树脂组合物中也可以根据需要含有紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂，可以举出特开平5—72724号公报中记载的化合物、水杨酸酯系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系、镍螯合物系、位阻胺系等。
具体而言，可以举出苯基水杨酸酯、水杨酸4—叔丁基苯基酯、2，4—二叔丁基苯基—3’，5’—二—叔—4’—羟基苯甲酸酯、水杨酸4—叔丁基苯基酯、2，4—二羟基二苯甲酮、2—羟基—4—甲氧基二苯甲酮、2—羟基—4—正辛氧基二苯甲酮、2—(2’—羟基—5’—甲基苯基)苯并三唑、2—(2’—羟基—3’—叔丁基—5’—甲基苯基)—5—氯苯并三唑、乙基—2—氰基—3，3—二苯基丙烯酸酯、2，2’—羟基—4—甲氧基二苯甲酮、二丁基二硫代氨基甲酸镍、双(2，2，6，6—四甲基—4—吡啶)—癸二酸酯、4—叔丁基苯基水杨酸酯、水杨酸苯基酯、4—羟基—2，2，6，6—四甲基哌嗪缩合物、琥珀酸—双(2，2，6，6—四甲基—4—亚哌啶基)—酯、2—[2—羟基—3，5—双(α，α—二甲基苄基)苯基]—2H—苯并三唑、7—{[4—氯—6—(二乙基氨基)—5—三嗪—2—基]氨基}—3—苯基香豆素等。
<感光性转印材料>
本发明的感光性转印材料是在临时支撑体上设置使用具有已述的感光性的本发明的树脂组合物形成的感光性树脂层来构成的。可以通过使用感光性转印材料来容易且低成本地形成分离壁。另外，根据需要，也可以进一步在临时支撑体与感光性树脂层之间设置可以隔断氧的保护层(以下也称为“阻氧层”)或热塑性树脂层等其他层。
在使用阻氧层的情况下，由于感光性树脂层被阻氧层保护从而脱离大气，所以自动地在贫氧气氛下。因此，不必在惰性气体下或减压下进行曝光，而直接利用现有工序，可以实现高灵敏度化、高硬度化。如后所述，也可以将临时支撑体用作“能够隔断氧的保护层”，这种情况下，也不必设置阻氧层而有助于削减工序数。
感光性转印材料也可以在临时支撑体与感光性树脂层之间或在具有阻氧层的情况下的临时支撑体与阻氧层之间设置热塑性树脂层。热塑性树脂层是含有具有碱溶性且实际上的软化点至少为80℃以下的树脂成分、具备缓冲(cushion)性的层。通过设置这样的热塑性树脂层，可以得到与永久支撑体的良好的附着力。
作为软化点为80℃以下的碱溶性热塑性树脂，可以举出乙烯与丙烯酸酯共聚物的皂化物、苯乙烯与(甲基)丙烯酸酯共聚物的皂化物、乙烯基甲苯与(甲基)丙烯酸酯共聚物的皂化物、聚(甲基)丙烯酸酯、及(甲基)丙烯酸丁酯与醋酸乙烯酯等的(甲基)丙烯酸酯共聚物等的皂化物等。
热塑性树脂层可以适当地选择使用所述热塑性树脂的至少一种，进而，还可以使用“塑料(プラスチツク)性能便览”(日本塑料(プラスチツク)工业连盟，全日本塑料(プラスチツク)成形工业连合会编著，工业调查会发行，1968年10月25日发行)中的软化点约为80℃以下有机高分子中的可溶于碱水溶液的树脂。
另外，对于软化点为80℃以上的有机高分子物质而言，也可以通过在该有机高分子物质中添加与该高分子物质具有互溶性的各种增塑剂，将实际上的软化点降至80℃以下，从而可以使用。另外，为了调节与临时支撑体的粘接力，在实际上的软化点不超过80℃的范围内，也可以在这些有机高分子物质中加入各种聚合物或过冷却物质、粘附改良剂或表面活性剂、脱模剂等。
作为增塑剂的优选具体例，可以举出聚丙二醇、聚乙二醇、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯基酯、磷酸联苯基二苯基酯。
作为构成感光性转印材料的临时支撑体，可以从化学及热稳定的挠性物质构成的临时支撑体中适当地选择。具体而言，优选特氟隆(テフロン，注册商标)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯等的薄片或它们的层叠体。作为所述临时支撑体的厚度，5～300μm为适当的值，优选为20～150μm。如果该厚度在所述范围内，则可以不使临时支撑体破裂地容易地剥离，即使经由临时支撑体，也可以进行析像度良好的曝光。
在所述具体例中，特别优选双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
为了保护感光性树脂层在贮藏时不被污染或损伤而优选在感光性树脂层上设置薄的覆盖片(cover sheet)。覆盖片可以由与临时支撑体相同或类似的材料构成，但必须容易与感光性树脂层分离。作为覆盖片材料，例如硅酮纸、聚烯烃或聚四氟乙烯片材是适当的。另外，覆盖片的厚度通常为4～40μm，优选为5～30μm，特别优选为10～25μm。
—基板—
在本发明中，作为基板(永久支撑体)，可以使用玻璃、陶瓷、合成树脂薄膜等。可以特别优选举出透明性和尺寸稳定性良好的玻璃或合成树脂薄膜。
<分离壁及其形成方法>
本发明的分离壁的形成方法至少设置如下工序来构成，即：使用已述的具有感光性的本发明的树脂组合物或本发明的感光性转印材料，在基板的至少一面形成感光性树脂层的感光性树脂层形成工序；对形成的感光性树脂层进行曝光的曝光工序；对曝光的感光性树脂层进行显影的显影工序；加热处理通过显影得到的由所述感光性树脂层构成的图案图像的加热处理工序。
本发明中的分离壁是分离2个以上像素组(例如色相不同的多种颜色的像素组)的各像素间的结构，通常多为黑(深色)的，但不限定于黑。作为成为深色的着色剂，优选有机物(染料、颜料等各种色素、碳材料)、无机物。
(感光性树脂层形成工序)
感光性树脂层形成工序通过使用已述的本发明的树脂组合物中具有感光性的感光性树脂组合物，或者通过使用已述的本发明的感光性转印材料，在基板的至少一面(以下也简称为“基板上”)形成感光性树脂层。
作为使用感光性树脂组合物形成感光性树脂层的方法，没有特别限定，例如可以利用缝隙涂布等公知的涂布方法，在基板上涂布感光性树脂组合物来形成。另外，也可以根据需要在涂布后进行预烘焙(prebake)。
作为使用感光性转印材料形成感光性树脂层的方法，没有特别限定，例如可以如下所述地形成。即，
准备在临时支撑体上从该临时支撑体侧依次设置阻氧层、感光性树脂层、保护该感光性树脂层上的覆盖片的感光性转印材料。首先，剥离除去覆盖片，然后在作为永久支撑体的基板上贴合露出的感光性树脂层的表面，通过层压机(laminator)等进行加热、加压，从而层叠(层叠体)。层压机可以使用从过去公知的层压机、真空层压机等中适当选择的层压机，为了进一步提高生产率，也可以使用自动切割层压机(auto cutlaminator)。
接着，可以通过剥离临时支撑体与阻氧层之间，从所述层叠体除去临时支撑体，从而在基板上与阻氧层一起转印形成感光性树脂层。
[曝光工序及显影工序]
在曝光工序中，将所述层叠体的除去临时支撑体之后的除去面(阻氧层面)与需要的光掩模(photomask)(例如石英曝光掩膜)相对地配置，在使该层叠体与光掩模垂直立起的状态下，适当地设定光掩模面与该阻氧层之间的距离(例如200μm)，进行曝光。
曝光例如可以使用具有超高压水银灯的近接式(proximity)曝光机(例如日立高科技电子工程(株)(日立ハイテク電子エンジニアリング(株))制)等进行，曝光量只要适当地(例如300mJ/cm²)选择即可。
作为曝光中使用的光源，可以举出中压～超高压水银灯、氙灯(xenonlamp)、金属卤化物灯等。
从提高光灵敏度及固化度的点出发，优选在贫氧气氛下对感光性树脂层进行曝光，然后进行显影，从而形成分离壁。在此，贫氧气氛下是指处于惰性气体下、减压下、能够隔断氧的保护层(以下也称为“阻氧层”。)下，具体如下所述。
所述惰性气体下是指暴露于N₂、H₂、CO₂等惰性气体或He、Ne、Ar等稀有气体类等气体气氛。其中，从安全性或获得的容易程度、成本的问题出发，惰性气体优选为N₂。
所述减压下是指500hPa以下，优选100hPa以下的状态。
所述能够隔断氧的保护层(阻氧层)例如可以举出在特开昭46—2121号或特公昭56—40824号的各公报中记载的聚乙烯醚/马来酐共聚物、羧基烷基纤维素的水溶性盐、水溶性纤维素醚类、羧基烷基淀粉的水溶性盐、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、各种聚丙烯酰胺类、各种水溶性聚酰胺、聚丙烯酸的水溶性盐、明胶、环氧乙烷聚合物、各种淀粉及其类似物构成的组的水溶性盐、苯乙烯/马来酸的共聚物、顺丁烯二酸酯树脂、及它们的两种以上的组合等。其中，特别优选聚乙烯醇与聚乙烯吡咯烷酮的组合。
另外，聚乙烯醇的皂化率优选为80％以上，聚乙烯吡咯烷酮的含量相对碱可溶的感光性树脂层的固体成分，优选为1～75质量％，更优选为1～50质量％，进而优选为10～40质量％。
另外，阻氧层可以使用各种薄膜。例如可以优选使用以PET为主的聚酯类、以尼龙为主的聚酰胺类、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA类)。需要时，这些薄膜也可以被拉伸，厚度为5～300μm是适当的，优选为20～150μm。
尤其在使用感光性转印材料形成分离壁的情况下，可以优选将临时支撑体用作能够隔断氧的保护层。
在将临时支撑体用作阻氧层的情况下，残留临时支撑体(不剥离)，相对地配置层叠体与期望的光掩模(例如石英曝光掩模)，在使层叠体与光掩模垂直立起的状态下，适当地设定曝光掩模面与该临时支撑体之间的距离(例如200μm)，进行曝光。
能够阻断氧的保护层(阻氧层)的氧透过系数优选为2000cm³/(m²·day·atm)以下，更优选为100cm³/(m²·day·atm)以下，最优选为50cm³/(m²·day·atm)以下。
氧透过系数如果在所述范围内，则可以有效地利用氧阻隔使光固化良好地进行，从而将分离壁形成为需要的形状。
接着，实施显影工序，使用规定的显影液对曝光后的感光性树脂层进行显影处理。接着，必要时，进行水洗处理，从而得到图案图像(分离壁图案)。其中，优选在显影前，利用喷淋喷嘴(shower nozzle)等喷雾纯水，均一地润湿感光性树脂层或阻氧层的表面。
作为显影处理中使用的显影液，可以使用碱性物质的稀水溶液，也可以进一步少量添加与水具有混合性的有机溶剂。
作为所述碱性物质，可以举出碱金属氢氧化物类(例如氢氧化钠、氢氧化钾)、碱金属碳酸盐类(例如碳酸钠、碳酸钾)、碱金属碳酸氢盐类(例如碳酸氢钠、碳酸氢钾)、碱金属硅酸盐类(例如硅酸钠、硅酸钾)、碱金属硅酸盐类(例如硅酸钠、硅酸钾)、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、吗啉、氢氧化四烷基铵类(例如氢氧化四甲基铵)、磷酸三钠等。在碱性物质的稀水溶液中，碱性物质的浓度优选为0.01～30质量％，pH优选为8～14。
作为所述“与水具有混合性的有机溶剂”，例如可以优选举出甲醇、乙醇、2—丙醇、1—丙醇、丁醇、双丙酮醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一正丁醚、苄醇、丙酮、甲基乙基甲酮、环己酮、ε—己内酯、γ—丁内酯、二甲替甲酰胺、二甲替乙酰胺、六甲基磷酰胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε—己内酰胺、N—甲基吡咯烷酮等。与水具有混合性的有机溶剂的浓度优选为0.1～30质量％。
进而，还可以进一步添加公知的表面活性剂，作为该表面活性剂的浓度，优选0.01～10质量％。
显影液可以用作浴液，或者也可以用作喷雾液。
在除去感光性树脂层的未固化部分的情况下，可以组合在显影液中利用旋转刷或湿润海绵进行擦拭等方法。显影液的温度通常优选为室温(20℃)附近～40℃。显影时间根据感光性树脂层的组成、显影液的碱性或温度、在添加有机溶剂的情况下的有机溶剂的种类和浓度等而不同，通常为10秒～2分钟左右。如果显影时间在所述范围内，则非固化部(负(negative)型的情况下，为非曝光部)的显影进行良好，固化部(负型的情况下，为曝光部)也不会被蚀刻，可以有效地获得良好形状的分离壁。
另外，也可以在显影处理之后加入水洗工序。
(加热处理工序)
可以通过加热处理(也称为烘焙(bake)处理)利用所述显影工序得到的由感光性树脂层构成的图案图像(分离壁图案)，来获得厌水·厌墨液性出色的分离壁。
加热处理可以通过加热利用曝光及显影形成的图案图像(分离壁图案)，使其固化，同时氟官能团在热的作用下在表面排列，所以可以进一步发挥因含氟化合物的厌水·厌墨液性。
作为加热处理的方法，可以使用以往公知的各种方法。即，例如，将多张基板收纳于盒子(cassette)中，利用对流式烘箱(convection oven)进行处理的方法；利用加热板对每1张进行处理的方法；利用红外线加热器进行处理的方法等。
另外，作为烘焙温度(加热温度)，通常为150～280℃，优选为180～250℃。加热时间可以根据所述烘焙温度适当地选择，而例如在烘焙温度为240℃时，优选为10～120分钟，更优选为30～90分钟。
另外，在分离壁的形成方法中的加热处理工序中，从防止利用所述曝光、显影工序形成的分离壁图案的不均一的膜减，防止感光性树脂层中含有的UV吸收剂等成分的析出的观点出发，也可以在加热处理前进行后曝光。如果在实施加热处理前进行后曝光，则可以有效地防止层叠时咬入的微小异物膨胀而成为缺陷。
在此，对所述后曝光进行简述。
作为在后曝光中使用的光源，只要是能够照射可以固化感光性树脂层的波长区域的光(例如365nm、405nm)的光源即可，可以适当选择使用。
具体而言，可以举出超高压水银灯、高压水银灯、金属卤化物灯等。
作为曝光量，只要是补充所述曝光的曝光量即可，通常为50～5000mJ/cm²，优选为200～2000mJ/cm²，更优选为500～1000mJ/cm²，。
能够利用本发明的分离壁的形成方法制作的分离壁优选在555nm具有较高的光密度。尤其在形成构成滤色片的黑底作为分离壁时，从赋予遮光性且显示更清晰、更醒目的多色图像的观点出发，光密度优选为2.5以上，更优选为2.5～10.0，进而优选为2.5～6.0，特别优选为3.0～5.0。
另外，由于感光性树脂层优选利用光引发体系固化，所以相对曝光波长(通常为紫外域)的光密度也很重要。即，该值优选为2.0～10.0，更优选为2.5～6.0，特别优选为3.0～5.0。如果为所述优选范围，则可以形成需要形状的分离壁。
另外，对于分离壁的宽度及高度而言，作为宽度(即形成滤色片时的像素与像素的间隔)，优选为15～100μm，作为高度(即法线方向上的从基板面到分离壁的顶点的距离)，优选为1.0～5.0μm。
在本发明中，分离壁的形状也优选在特开2006—154804号公报的段落编号[0054]～[0055]中记载的形状。
～分离壁的接触角测定～
加热处理(烘焙处理)前后的分离壁(例如黑底)的墨液接触角及水接触角的变化是很重要的。此处的接触角的测定方法适用基于财团法人·日本规格协会的JIS规格的方法，具体而言，适用在JIS R3257“基板玻璃表面的湿润试验方法”中的“6.静滴法”记载的方法。
更具体而言，使用接触角测定器(协和界面科学(株)制的接触角计CA—A)，制作20分度(メモリ)大小的墨液滴、水滴，从针尖滴出墨液滴、水滴，使其接触形成为图案状的分离壁上面，形成墨液滴、水滴，静置10秒之后，从接触角计的窥视孔观察墨液滴、水滴的形状，求得25℃下的接触角θ。另外，此处的“加热处理后”是指在240℃下加热50分钟之后，室温下放冷1小时后。
在此，参照图1说明分离壁的上面。
分离壁的上面是指分离壁的表面中与基板接触的面的相反侧的露出面(图1的上面4)。其中，分离壁的侧面是指分离壁的露出的表面中分离壁的上面以外的表面(图1的侧面5)。另外，基板上的凹部是指被分离壁包围的由分离壁侧面与基板的没有形成分离壁的基板面构成的凹状区域(图1的凹部3)。
<滤色片及其制造方法>
本发明的滤色片的制造方法使用具有利用本发明的分离壁的形成方法形成的分离壁的基板，向被该分离壁分隔的基板上的凹部(着色区域形成用的区域)赋予(优选为2种颜色以上的)着色液体组合物，从而形成(优选为2种颜色以上的)多个着色区域(例如红、绿、蓝、白、紫等着色像素等)。
在本发明的滤色片的制造方法中，由于向具有使用已述的本发明的含氟化合物的分离壁(例如黑底)的基板上赋予着色液体组合物来形成着色区域，所以可以避免墨液爬向分离壁等引起的混色，还可以抑制分离壁的剥脱或缺失缺陷等的发生，因此能够制作可以抑制混色、颜色不均、脱白等图像故障的高质量的滤色片。
另外，本发明的滤色片还具备使用已述的本发明的含氟化合物的分离壁，所以没有颜色不均，色纯度高，可以抑制脱白等图像故障，具有鲜明醒目的显示特性。
作为赋予着色液体组合物的方法，没有特别限定，可以适当地使用喷墨法、缝隙涂敷(slit coat)法或条纹涂敷法(ストライプギ—サ—，stripecoating machine)法等涂布法等公知的方法。条纹涂布法是使用具有液滴喷出用细孔的设备，向基板上赋予液滴，形成条纹状的像素的方法。
在本发明中，可以特别优选使用喷墨法。
～喷墨法～
作为喷墨法，可以采用连续地喷射带电的墨液并用电场控制的方法、使用压电元件间歇地喷射墨液的方法、加热墨液并利用其发泡间歇地喷射的方法等各种方法。
墨液可以使用油性、水性的任意一种。另外，在该墨液中含有的着色剂可以使用染料、颜料，从耐久性的方面出发，更优选使用颜料。另外，还可以使用公知的滤色片的制作时在涂布中使用的着色墨液(例如特开2005—3861号公报的段落编号[0034]～[0063]记载的着色树脂组合物)或特开2004—325736号公报记载的着色墨液、特开2002—372613号公报记载的墨液等公知的墨液。
如果考虑到赋予后的工序，则也可以在喷墨法中使用的墨液中添加在加热的作用下固化或在紫外线等能量线的作用下固化的成分。作为在加热的作用下固化的成分，可以广泛使用各种热固化性树脂，作为在能量线的作用下固化的成分，例如可以例示在丙烯酸酯衍生物或甲基丙烯酸酯衍生物中添加光反应引发剂而成的成分。尤其在考虑到耐热性的情况下，更优选在分子内具有多个丙烯酰基、甲基丙烯酰基的成分。这些丙烯酸酯衍生物、甲基丙烯酸酯衍生物可以优选使用水溶性的衍生物，即使是对水为难溶性的成分，也可以乳液(emulsion)化等后使用。
这种情况下，可以优选使用在所述的感光性树脂组合物中举出的含有颜料等着色剂的感光性树脂组合物。
本发明的滤色片优选利用喷墨法向基板上喷出着色液体组合物的液滴从而形成着色区域(例如像素)的滤色片的情况，优选利用喷墨法至少喷出RGB的3种颜色的墨液从而具有3种颜色的着色像素的滤色片。
对滤色片的图案形状没有特别限定，可以为作为通常的黑底形状的条纹状，也可以为格子状、三角形(delta)排列状。
为了提高耐性，有时在制作的滤色片上全面设置覆盖涂(over coat)层。覆盖涂层可以保护着色区域(例如RGB像素)，同时使表面平坦。但从工序数增加的角度出发，优选不设置。
作为形成覆盖涂层的树脂(OC剂)，可以举出丙烯酸系树脂组合物、环氧树脂组合物、聚酰亚胺树脂组合物等。其中，在可见光区域的透明性出色、构成滤色片的固化性组合物的树脂成分通常将丙烯酸系树脂作为主要成分含有、附着力出色的角度出发，优选丙烯酸系树脂组合物。作为覆盖涂层的例子，可以举出特开2003—287618号公报的段落编号[0018]～[0028]中记载的例子，或作为覆盖涂剂的市售品，可以举出JSR公司制的“OPTOMER SS6699G”。
另外，必要时，也可以在着色区域(例如RGB像素)上设置透明电极、取向膜等。作为透明电极的具体例，可以举出ITO膜。另外，作为取向膜的具体例，可以举出聚酰亚胺。
<显示装置>
本发明的显示装置是设置已述的本发明的滤色片而构成的。
利用本发明的滤色片的制造方法得到的滤色片可以与液晶显示元件、电泳显示元件、电致变色(electrochromic)显示元件、PLZT等组合用作显示元件。还可以用于彩色照相机(color camera)或其他使用滤色片的用途中。
作为显示装置，可以举出液晶显示装置、等离子显示装置、EL显示装置、CRT显示装置等显示装置等。显示装置的定义或各显示装置的说明如“电子显示器设备(電子デイスプレイデバイス)(佐佐木昭夫著，(株)工业调查会1990年发行)”、“显示器设备(デイスプレイデバイス)(伊吹顺章著，产业图书(株)平成元年发行)”等中所记载。
作为设置本发明的滤色片而构成的显示装置，优选液晶显示装置。对于液晶显示装置，例如“下一代液晶显示器技术(次世代液晶デイスプレイ技術)(内田龙男编集，(株)工业调查会1994年发行)”所记载。
对本发明可以适用的液晶显示装置没有特别限制，例如可以适用于所述“下一代液晶显示器技术”中记载的各种方式的液晶显示装置。本发明在这些中尤其对彩色TFT方式的液晶显示装置是有效的。对于彩色TFT方式的液晶显示装置，例如“彩色TFT液晶显示器(カラ—TFT液晶デイスプレイ)(共立出版(株)1996年发行)”所记载。进而本发明当然也可以适用于IPS等横电场驱动方式、MVA等像素分割方式等视角被扩大的液晶显示装置。对于这些方式，例如“EL、PDP、LCD显示器技术与市场的最新动向(EL、PDP、LCDデイスプレイ-技術と市場の最新動向)(东联研究中心(東レリサ—チセンタ—)调查研究部门2001年发行)”的43页所记载。
液晶显示装置除了滤色片以外，由电极基板、偏振薄膜、相位差薄膜、背光灯(back light)、间隔件(spacer)、视角补偿薄膜等各种构件构成。本发明的滤色片可以适用于由这些公知构件构成的液晶显示装置。对于这些构件，例如“’94液晶显示器周边材料·化学的市场(’94液晶デイスプレイ周材料·ケミカルズの市場)(岛健太郎(株)CMC(シ—エムシ—)1994年发行)”、“2003液晶关联市场的现状与将来展望(2003液晶関連市場の現状と来展望)(下卷)(表良吉(株)富士キメラ总研2003年发行)”。
作为用途，可以在电视、个人电脑、液晶投影仪、游戏机、手机等便携终端、数码相机、汽车导航仪等用途中没有特别限制地优选适用。
[实施例]
以下利用实施例更具体地说明本发明，只要不超过本发明的主旨即可，本发明不被以下实施例所限定。其中，分子量表示利用凝胶渗透色谱(GPC)的聚苯乙烯换算的重均分子量，另外，只要没有特别断定，“份”及“％”为质量标准。
(实施例1)
如下所述地合成作为所述的本发明的含氟化合物的下述含氟化合物(1)～(10)。其中，也可以利用类似的方法合成此处合成的例示化合物以外的其他本发明的含氟化合物。
—含氟化合物(1)的合成—
在氮气流下，将丙二醇一甲醚乙酸酯[MMPG—Ac，大赛璐化学工业(株)制]50g加入设置有冷却管的300ml的三口烧瓶中，利用已加入石蜡(paraffin)的水浴，将内温加热至70℃。进而利用柱塞泵，分别用2小时向其中滴注在80g的MMPG—Ac中溶解5.0g的丙烯酸[AA，东京化成工业(株)制]和50g的丙烯酸2—(全氟己基)—乙基酯[FAAC6、NOK(株)制]和45.0g的聚己内酯单体[FA5、大赛璐化学工业(株)制、聚己内酯的重复单元数5、酯基数6]和1.69g的2—乙基己基巯基丙酸酯[EHMP、东京化成工业(株)制]而成的溶液、以及在20g的MMPG—Ac中溶解0.632g的2，2’—偶氮双(异戊腈)[V65、和光纯药工业(株)制]而成的溶液。滴注结束后，搅拌5小时，利用¹H—NMR确认残存单体的消失。
如上所述地进行，使丙烯酸2—(全氟己基)—乙基酯[FAAC6]、丙烯酸[AA]及聚己内酯单体[FA5]共聚合，合成FAAC6/AA/FA5＝50/5/45(质量比)的本发明的含氟化合物(1)。含氟化合物(1)的分子量为1.6万。
另外，从单体消失、具有氟原子数≧7的FAAC6来源的构成单元而且生成高分子量成分，可以确认具有含有6个酯链的侧链的含氟树脂的合成。
—含氟化合物(2)～(7)以及(10)的合成—
在所述含氟化合物(1)的合成中，通过变更FAAC6、AA及FA5的共聚合比或共聚合成分(单体)，按照所述含氟化合物(1)的合成例，合成本发明的含氟化合物(2)～(7)以及(10)。
其中，共聚合成分及组成比分别如下所示。均从单体消失、具有氟原子数≧7的构成单元而且生成高分子量成分，来确认具有含有3个以上酯链的侧链的含氟树脂的合成。
含氟化合物(2)：FAAC6/AA/FA5＝70/5/25(质量比)
含氟化合物(3)：FAAC6/AA/FA5＝35/5/60(质量比)
含氟化合物(4)：FAMAC6/MAA/FM5＝50/5/45(质量比)
含氟化合物(5)：R1420/AA/FA5＝50/5/45(质量比)
含氟化合物(6)：FAAC6/AA/FA3＝50/5/45(质量比)
含氟化合物(7)：FAAC6/AA/FA10＝50/5/45(质量比)
含氟化合物(10)：FAAC6/A—SA/FA5＝50/10/40(质量比)
—含氟化合物(8)的合成—
在氮气流下，将丙二醇一甲醚乙酸酯[MMPG—Ac，大赛璐化学工业(株)制]12.5g加入设置有冷却管的300ml的三口烧瓶中，利用已加入石蜡的水浴，将内温加热至70℃。进而利用柱塞泵，分别用2小时向其中滴注在20g的MMPG—Ac中溶解13.3g的丙烯酸2—(全氟己基)—乙基酯[FAAC6、NOK(株)制]和11.8g的聚己内酯单体[FA5、大赛璐化学工业(株)制、聚己内酯的重复单元数5、酯基数6]和0.32g的2—乙基己基巯基丙酸酯[EHMP、东京化成工业(株)制]而成的溶液及在5g的MMPG—Ac中溶解0.12g的2，2’—偶氮双(异戊腈)[V65、和光纯药工业(株)制]而成的溶液。滴注结束后，搅拌5小时，利用¹H—NMR确认残存单体的消失。
如上所述地进行，使丙烯酸2—(全氟己基)—乙基酯[FAAC6]及聚己内酯单体[FA5]共聚合，合成FAAC6/FA5＝53/47(质量比)的树脂(A)。树脂(A)的分子量为1.4万。向得到的树脂(A)中加入1.7g的琥珀酐[和光纯药工业(株)制]及0.1g的苄基三乙基溴化铵[和光纯药工业(株)制]，用110℃加热12小时。接着，利用NMR确认琥珀酐的消失，以及利用0.1N的氢氧化钠水溶液的滴定，确认反应的结束。
如上所述地进行，合成作为FAAC6/FA5(＝53/47[质量比])共聚合树脂的琥珀酸缩合物的本发明的含氟化合物(8)。含氟化合物(8)的分子量为1.5万。含氟化合物(8)具有氟原子数≧7的FAAC6来源的构成单元和具有含有6个酯链的侧链和酸性基的构成单元。
—含氟化合物(9)的合成—
在所述含氟化合物(8)的合成中，通过将FA5变为FA3并同时变更共聚合比，按照所述含氟化合物(8)的合成例，合成作为FAAC6/FA3(＝55/45[质量比])共聚合树脂的琥珀酸酐加成物的本发明的含氟化合物(9)。含氟化合物(9)具有氟原子数≧7的FAAC6来源的构成单元和具有含有3个酯链的侧链和酸性基的构成单元。
添加丙二醇一甲醚乙酸酯，将在所述中合成的各含氟化合物的固体成分浓度调整成25％。
此外，构成所述含氟化合物的各共聚合成分(单体)的符号如下所述。
～含氟单体～
·FAAC6：丙烯酸2—(全氟己基)—乙基酯[NOK(株)制]
·FAMAC6：甲基丙烯酸2—(全氟己基)—乙基酯[NOK(株)制]
·R1420：丙烯酸2—(全氟丁基)—乙基酯[大金工业(株)制]
～己内酯单体～
·FA3：己内酯的重复数3、酯基数4[大赛璐化学工业(株)制]
·FA5：己内酯的重复数5、酯基数6[大赛璐化学工业(株)制]
·FA10：己内酯的重复数10、酯基数11[大赛璐化学工业(株)制]
·FM5：己内酯的重复数5、酯基数6[大赛璐化学工业(株)制]
～其他单体～
·AA：丙烯酸[东京化成工业(株)制]
·MAA：甲基丙烯酸[东京化成工业(株)制]
·A—SA：2—丙烯酰氧基乙基琥珀酸酯
(实施例2)
—感光性树脂组合物的配制—
感光性树脂组合物K1可以通过如下所述配制，即：首先通过量取下述表1中记载的量的K颜料分散物1、丙二醇一甲醚乙酸酯，在温度24℃(±2℃)下混合，以150rpm搅拌10分钟，接着，量取表1中记载的量的甲基乙基甲酮、粘合剂2、氢醌一甲醚、DPHA液、2，4—双(三氯甲基)—6—[4’—(N，N—双乙氧基羰基甲基)氨基—3’—溴代苯基]—s—三嗪、表面活性剂1及在所述中得到的含氟化合物(1)，在温度25℃(±2℃)下依次添加，在温度40℃(±2℃)下以150rpm搅拌30分钟。
此时，含氟化合物(1)相对感光性树脂组合物K1中的固体成分质量的比例为5％。此外，表1记载的量为质量份，具体为以下组成。
<K颜料分散物1>
·炭黑(德固赛(デグツサ)公司制Nipex35)              …13.1％
·下述分散剂1                        …0.65％
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸＝72/28摩尔比的无规共聚物，分子量3.7万)                       …6.72％
·丙二醇一甲醚乙酸酯                  …79.53％
[化10]
分散剂1

<粘合剂2>
·聚合物(甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸(＝78/22[摩尔比]的无规共聚物，分子量3.8万)                      …27％
·丙二醇一甲醚乙酸酯                    …73％
<DPHA液>
·二季戊四醇六丙烯酸酯
(含有阻聚剂MEHQ 500ppm，日本化药(株)制，商品名：KAYARADDPHA)                                  …76％
·丙二醇一甲醚乙酸酯                  …24％
<表面活性剂1>
·下述结构物1                        …30％
·甲基乙基甲酮                       …70％
[化11]
结构物1

(n＝6，x＝55，y＝5，Mw＝33940，Mw/Mn＝2.55
PO：环氧丙烷，EO：环氧乙烷)
[表1]