CN101470350A

CN101470350A - 感光性树脂组合物、光间隔物、保护膜、着色图案、显示装置及其基板

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Publication number: CN101470350A
Application number: CNA2008101852446A
Authority: CN
Inventors: 福重裕一; 宫宅一仁
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: JP2009175730A; TWI476513B; CN101470350B; KR101622991B1; JP5361373B2; TW200935173A; KR20090072995A

Abstract

本发明涉及感光性树脂组合物、光间隔物、保护膜、着色图案、显示装置及其基板。本发明提供一种感光性树脂组合物，其含有：(A)树脂，其在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基，并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键(B)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物，(C)光聚合引发剂。所述感光性树脂组合物能够形成灵敏度高、液态下的保存性优良、并且成膜后的感光性膜的经时稳定性和力学特性优良的图案结构体或保护膜。

Description

感光性树脂组合物、光间隔物、保护膜、着色图案、显示装置及其基板

技术领域

本发明涉及感光性树脂组合物、光间隔物(photo spacer)及其形成方法、保护膜、着色图案、显示装置用基板、以及显示装置。

背景技术

近年来，由于液晶显示装置的大面积化和生产率的提高等，素玻璃(MotherGlass)基板的大型化正在推进。就以往的基板尺寸(680×880mm左右)来说，由于基板尺寸小于掩模尺寸，所以利用一并曝光的方式就能对应。然而，随着近年来的装置的大型化，对大型基板(例如1500×1800mm左右)的需要不断增加，但要准备与上述基板尺寸同等程度的掩模尺寸是几乎不可能的，利用一并曝光的方式很难对应。

因此，作为对应大型基板的曝光方式，提出了分步曝光方式。

然而，在分步曝光方式中，在一张基板上进行多次曝光，其每一次都要进行位置对齐，所以产生了步骤转移所需要的时间。因此，分步曝光方式与一并曝光方式相比，会担心总处理能力下降。另外，在一并曝光方式中，可以允许在3000J/m²左右能够布图的曝光灵敏度，但在分步曝光方式中，要求具有在1500J/m²以下能够进行良好的布图的曝光灵敏度。但是，现有的材料以1500J/m²以下的曝光量难以得到良好的间隔物(spacer)形状和膜厚。

另外，有关间隔物的形状、膜厚的控制性的要求值近年来变得越来越严格，对于因形成间隔物时的工艺变动而产生的形状、膜厚的变动、伴随组合物溶液的经时变化的形状、膜厚的稳定性，还有改善的余地。特别是，在1500J/m²以下的曝光量区域，在相对于曝光量对间隔物的形状、膜厚进行控制的方面还存在课题。

进而，近年来，液晶显示面板的制造中所使用的感光性的树脂组合物在保存期间或使用中，组合物中的成分发生结晶化等而产生异物、污染装置等问题变得严重，所以希望有能够降低污染问题的感光性的树脂组合物。

有关感光性树脂组合物，以往以来进行了各种研究，例如，公开了一种感光性树脂组合物，其含有由含脂肪族环状烃基的共聚物构成的固化性树脂，所述含脂肪族环状烃基的共聚物具有下述的分子结构，即：将具有脂肪族环状烃基的结构单元、具有酸性官能团的结构单元和具有自由基聚合性基的结构单元连结而成的分子结构(例如，参照特开2002-296775号公报)。另外，还公开了一种由含脂肪族环状烃基的共聚物构成的固化性树脂，所述含脂肪族环状烃基的共聚物具有下述的分子结构，即：将具有特定结构的脂肪族环状烃基的结构单元、具有酸性官能团的结构单元和具有自由基聚合性基的结构单元连结而成的分子结构(例如，参照特开2002-293837号公报)。

发明内容

本发明提供感光性树脂组合物、光间隔物及其形成方法、保护膜、着色图案、显示装置用基板、以及显示装置。本发明的第一形态是提供一种感光性树脂组合物，其含有：(A)在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基、并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键的树脂，(B)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物，(C)光聚合引发剂，该感光性树脂组合物能够形成灵敏度高、液态下的保存性优良、并且成膜后的感光性膜的经时稳定性优良的图案结构体或保护膜。本发明的第二形态是提供一种光间隔物的形成方法，其含有下述工序：使用上述第一形态的感光性树脂组合物在基板上形成被膜的工序；将上述被膜的至少一部分进行曝光的工序；将曝光后的上述被膜进行显影的工序；以及将显影后的上述被膜进行加热的工序。本发明的第三形态是提供使用上述第一形态的感光性树脂组合物形成的光间隔物、保护膜或着色图案。本发明的第四形态是提供具备上述第三形态的光间隔物、保护膜或着色图案中的至少一种的显示装置用基板、以及具备该基板的显示装置。

但是，使用上述以往的感光性树脂组合物在基板上形成图案结构体(例如，光间隔物、着色图案等，以下相同)或保护膜时，未必能得到用于获得良好的形状等的灵敏度和聚合反应性，在液体保存性或成膜后的感光性膜的经时稳定性方面也不充分。

本发明是鉴于上述情况而完成的，以实现下述目的为课题。

即本发明的目的是提供一种能够形成灵敏度高、液态下的保存性优良、并且成膜后的感光性膜的经时稳定性和力学特性优良的图案结构体或保护膜的感光性树脂组合物。

另外，本发明的目的是提供一种即使在以低的灵敏度来形成的情况下，也具有优良的高度均匀性和均匀的截面形状的光间隔物及其制造方法。

另外，本发明的目的是提供一种即使在以低的灵敏度来形成的情况下，也具有优良的膜厚均匀性和均匀的截面形状的保护膜或着色图案。

另外，本发明的目的是提供一种在用于显示装置时能够抑制显示不均的显示装置用基板、以及显示不均得到了抑制的显示装置。

本发明用于解决上述课题的手段是：

<1>一种感光性树脂组合物，其含有：(A)侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基、并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键的树脂，(B)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物，(C)光聚合引发剂。

<2>根据上述<1>所述的感光性树脂组合物，其中，所述取代烷基是以下述通式(1)表示的基团。

通式(1)

(通式(1)中，*表示与树脂的主链结合的一侧，A1表示碳原子数为1～9的二取代的烷基。B1和B2分别独立地表示单键、尿烷键(主链侧：-O-CO-NHR-)、酯键(主链侧：-CO-O-)，R表示碳原子数为1～3的烷基。此外，X1和X2分别独立地表示酯键(主链侧：-O-CO-)。R₁和R₂分别独立地表示氢原子或甲基。)

<3>根据上述<1>或<2>所述的感光性树脂组合物，其中，所述取代烷基的取代基是(甲基)丙烯酰氧基。

<4>根据上述<1>～<3>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述具有支化和/或脂环结构的基团具有下述通式(3)表示的基团，

通式(3)

通式(3)中，X表示二价有机连结基，可以无取代基也可以有取代基。y表示1或2，n表示0～15的整数。

<5>根据上述<1>～<4>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基、并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键的树脂的重均分子量为12000～60000的范围。

<6>根据上述<1>～<5>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基、并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键的树脂的玻璃化转变温度(Tg)为40～180℃。

<7>根据上述<1>～<6>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基、并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键的树脂的酸值为20mgKOH/g以上。

<8>根据上述<1>～<7>中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述(B)聚合性化合物相对于所述(A)树脂的质量比率((B)/(A)的比值)为0.5～2.0。

<9>根据上述<1>～<8>中任一项所述的感光性树脂组合物，其进一步含有平均粒径为5～50nm的体质颜料。

<10>一种光间隔物，其是使用上述<1>～<9>中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

<11>一种光间隔物的形成方法，其至少含有下述工序(i)～(iii)：

(i)在基板上形成上述<1>～<9>中任一项所述的感光性树脂组合物的被膜的工序；

(ii)将所述被膜的至少一部分进行曝光的工序；

(iii)将曝光后的所述被膜进行显影的工序；

(iv)将显影后的所述被膜进行加热的工序。

<12>一种保护膜，其是使用上述<1>～<9>中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

<13>一种着色图案，其是使用上述<1>～<9>中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

<14>一种显示装置用基板，其具备选自上述<11>所述的光间隔物、上述<12>所述的保护膜、以及上述<13>所述的着色图案中的至少一种。

<15>一种显示装置，其具备上述<14>所述的显示装置用基板。

具体实施方式

以下，对本发明的感光性树脂组合物进行详细说明，进而对使用了该感光性树脂组合物的光间隔物及其形成方法、保护膜、着色图案、显示装置用基板、以及显示装置也进行说明。

《感光性树脂组合物》

本发明的感光性树脂组合物含有：(A)在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基，并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键的树脂(以下也仅称为“(A)树脂”)，(B)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物，(C)光聚合引发剂。

一般当使用感光性树脂组合物在基板上形成图案结构体(例如，光间隔物、着色图案等，以下相同)或保护膜时，如果仅用曝光的话，则聚合固化不充分。另外，液态下的保存性以及成膜后的感光性膜的经时稳定性也未必充分。

进而，当为了确保上述成膜后的感光性膜的经时稳定性而在曝光和显影后进行高温加热处理时，有可能发生使将要形成的图案结构体或保护膜劣化、或使已经形成在基板上的图案结构体或保护膜劣化的现象。例如，在具有着色图案的滤色器基板上形成光间隔物时，有可能发生使将要形成的光间隔物劣化、或使已经形成在基板上的着色图案劣化的现象。

因此，通过将感光性树脂组合物设定成上述本发明的构成，则本发明的感光性树脂组合物能够形成灵敏度高、不易发生粘度上升、曝光时的聚合固化性提高、液态下的保存性优良、并且成膜后的感光性膜的经时稳定性优良的图案结构体或保护膜。

以下，对(A)树脂、(B)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物、(C)光聚合引发剂以及其它成分进行说明。

<(A)树脂>

(A)树脂的构成是在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基，并且所述取代烷基具有(被取代了)2个烯键式不饱和键。

所述(A)树脂具有酸性基而具备显影性，同时由于具有含有2个烯键式不饱和键的取代烷基，所以具有高灵敏度因而具备高的聚合反应性，并具有优良的液体保存性和干膜状态下的经时保存性，所以可以赋予能够将图案结构体控制为所期望的形状和膜厚(高度等)的控制性。

另外，由于具有支化和/或脂环结构，所以可以提高所形成的图案结构体受到外力时的压缩弹性模量、从压缩变形的弹性回复性。由此，在构成例如显示装置用的光间隔物等图案结构体时是有用的。

这里，支化和/或脂环结构、酸性基以及具有2个烯键式不饱和键的取代烷基可以分别含有在不同的侧链中，也可以一部分组合而含有在相同的侧链中，也可以全部含有在相同的侧链中。

另外，本说明书中，(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基，(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，(甲基)丙烯基表示丙烯基或甲基丙烯基，(甲基)丙烯酰胺表示丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，(甲基)丙烯酰替苯胺表示丙烯酰替苯胺或甲基丙烯酰替苯胺。

(支化和/或脂环结构)

(A)树脂在与树脂的主链结合的侧链上含有至少一种支化和/或脂环结构。支化和/或脂环结构可以在(A)树脂的侧链中含有多个。此外，支化和/或脂环结构也可以与酸性基和/或具有2个烯键式不饱和键的取代烷基一起含有在(A)树脂的侧链中。

另外，支化和/或脂环结构可以与(A)树脂的主链直接结合而仅以支化和/或脂环结构来构成(A)树脂的侧链，也可以通过二价有机连结基与(A)树脂的主链结合，作为具有支化和/或脂环结构的基团来构成(A)树脂的侧链。

作为上述二价有机连结基，优选选自亚烷基、亚芳基、酯基、酰胺基以及醚基中的一种或组合。作为上述亚烷基，优选总碳原子数为1～20的亚烷基，更优选总碳原子数为1～10的亚烷基。具体地可以列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚辛基、亚十二烷基、亚十八烷基等，它们也可以具有支化/环状结构、官能团，更优选为亚甲基、亚乙基、亚辛基。作为上述亚芳基，优选总碳原子数为6～20的亚芳基，更优选总碳原子数为6～12的亚芳基。具体地可以列举出亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基等，它们也可以具有支链、官能团，更优选为亚苯基、亚联苯基。

从显影性和弹性回复率的观点出发，支化和/或脂环结构优选至少通过酯基(主链侧-COO-)与(A)树脂的主链结合的形态。该形态不限于支化和/或脂环结构仅通过酯基(主链侧-COO-)与(A)树脂的主链结合的形态，还可以是支化和/或脂环结构通过含有酯基(主链侧-COO-)的二价连结基与(A)树脂的主链结合的形态。即，支化和/或脂环结构与酯链之间、和/或酯链与(A)树脂的主链之间也可以包含其他的原子或其他的连接基团。

作为上述支化结构，可以列举出碳原子数为3～12个的分支状烷基，优选例如异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、2-甲基丁基、异己基、2-乙基己基、2-甲基己基、异戊基、叔戊基、3-辛基、叔辛基等。其中，更优选异丙基、仲丁基、叔丁基、异戊基等，特别优选异丙基、仲丁基、叔丁基等。

作为上述脂环结构，可以列举出碳原子数为5～20个的脂环状烃基，优选例如环戊基、环己基、环庚基、环辛基、降冰片基、异冰片基、金刚烷基、三环癸基、二环戊烯基、二环戊基、三环戊烯基、三环戊基等以及具有它们的基团。其中，更优选二环戊烯基、环己基、降冰片基、异冰片基、金刚烷基、三环癸基、三环戊烯基、三环戊基等，进一步优选二环戊烯基、环己基、降冰片基、异冰片基、三环戊烯基等，特别优选二环戊烯基、三环戊烯基。

进而，作为具有支化和/或脂环结构的基团，优选具有下述通式(3)表示的基团而构成的形态。

通式(3)

作为上述二价有机连结基，优选选自亚烷基、亚芳基、酯基、酰胺基以及醚基中的一种或组合，它们也可以具有取代基。

作为上述亚烷基，优选总碳原子数为1～20的亚烷基，更优选总碳原子数为1～10的亚烷基。具体地可以列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚辛基、亚十二烷基、亚十八烷基等基团，它们也可以具有支化/环状结构、官能团，更优选为亚甲基、亚乙基、亚辛基。

作为上述亚芳基，优选总碳原子数为6～20的亚芳基，更优选总碳原子数为6～12的亚芳基。具体地可以列举出亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚蒽基等，它们也可以具有支链、官能团，更优选为亚苯基、亚联苯基。

作为上述基团被取代时的取代基，可以列举出烷基、羟基、氨基、卤素基、芳香环基、具有脂环结构的基团等。

作为在(A)树脂的合成中用于向侧链上导入支化和/或脂环结构的单体，可以列举出苯乙烯类、(甲基)丙烯酸酯类、乙烯基醚类、乙烯基酯类、(甲基)丙烯酰胺类等，优选(甲基)丙烯酸酯类、乙烯基酯类、(甲基)丙烯酰胺类，更优选(甲基)丙烯酸酯类。

作为在(A)树脂的合成中用于向侧链上导入支化结构的具体的单体，可以列举出(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸仲异戊酯、(甲基)丙烯酸2-辛酯、(甲基)丙烯酸3-辛酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯等，其中优选(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等，更优选甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸叔丁酯等。

作为在(A)树脂的合成中用于向侧链上导入脂环结构的单体，可以列举出具有碳原子数为5～20个的脂环状烃基的(甲基)丙烯酸酯。作为具体的例子，可以列举出(甲基)丙烯酸(二环[2.2.1]庚-2-醇)酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸2-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3，5-二甲基-1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3-乙基金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-5-乙基-1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3，5，8-三乙基-1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3，5-二甲基-8-乙基-1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基-2-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3-羟基-1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸八氢-4，7-薄荷醇茚(menthanoindene)-5-基酯、(甲基)丙烯酸八氢-4，7-薄荷醇茚-1-基甲酯、(甲基)丙烯酸1-薄荷酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸3-羟基-2，6，6-三甲基-二环[3.1.1]庚酯、(甲基)丙烯酸3，7，7-三甲基-4-羟基-二环[4.1.0]庚酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸葑酯、(甲基)丙烯酸2，2，5-三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸三环戊烯酯等。

上述(甲基)丙烯酸酯中，从通过体积大的官能团使压缩弹性模量、弹性回复性变得良好的观点出发，优选(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸2-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸葑酯、(甲基)丙烯酸1-薄荷酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸三环戊烯酯等，特别优选(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸三环戊烯酯。

另外，作为在(A)树脂的合成中用于向侧链上导入脂环结构的单体，可以列举出下述通式(4)或(5)表示的化合物。这里，在通式(4)、(5)中，X表示二价有机连结基，R表示氢原子或甲基。y表示1或2，n表示0～15。在通式(4)、(5)中，优选为y＝1或2，n＝0～8。更优选为y＝1或2，n＝0～4(进一步优选为n＝0～2)。作为通式(4)或(5)表示的化合物的优选具体例子，可以列举出下述化合物D-1～D-11、T-1～T-12。

其中，从双键部位的反应性所产生的弹性回复率的观点出发，优选下述通式(4)表示的化合物。

通式(4)

通式(5)

在通式(4)～(5)中，X表示的二价有机连结基可以无取代也可以有取代基，与上述通式(3)的X表示的二价有机连结基意义相同，优选的形态也相同。

作为在(A)树脂的合成中用于向侧链上导入脂环结构的单体，可以使用适当制造的单体，也可以使用市售品。

作为上述市售品，可以列举出日立化成工业株式会社制造的FA-511A、FA-512A(S)、FA-512M、FA-513A、FA-513M、TCPD-A、TCPD-M、H-TCPD-A、H-TCPD-M、TOE-A、TOE-M、H-TOE-A、H-TOE-M等。其中，从显影性优良、变形回复率优良的观点出发，优选FA-512A(S)、FA-512M。

～～酸性基～～

(A)树脂在与主链连结的侧链上含有至少一种酸性基。酸性基可以在侧链中含有多个。此外，酸性基也可以和上述支化和/或脂环结构、以及与主链之间通过酯基而配置的具有2个烯键式不饱和键的取代烷基一起含有在(A)树脂的侧链中。

另外，上述酸性基可以与(A)树脂的主链直接结合而仅以酸性基来构成(A)树脂的侧链，也可以通过二价有机连结基与(A)树脂的主链结合，作为具有酸性基的基团来构成(A)树脂的侧链。这里，有关二价有机连结基，可以列举出在上述支化和/或脂环结构的说明中列举出的二价有机连结基，优选的范围也相同。

作为上述酸性基，没有特别限制，可以从公知的酸性基中适当选择，可以列举出例如羧基、磺酸基、磺酰胺基、磷酸基、酚性羟基等。其中，从显影性及固化膜的耐水性优良的观点出发，优选为羧基、酚性羟基。

作为用于向(A)树脂中导入上述酸性基的单体的具体例子，可以从公知的单体中适当选择，可以列举出例如(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、肉桂酸、山梨酸、α-氰基肉桂酸、丙烯酸二聚体、具有羟基的单体与环状酸酐的加成产物、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等。它们可以使用适当制造的单体，也可以使用市售品。

作为上述的具有羟基的单体与环状酸酐的加成产物中使用的具有羟基的单体，可以列举出例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等。作为上述环状酸酐，可以列举出例如马来酸酐、邻苯二甲酸酐、环己二羧酸酐等。

作为单体的市售品，可以列举出东亚合成化学工业株式会社制造的ァロニツクスM-5300、ァロニツクスM-5400、ァロニツクスM-5500、ァロニツクスM-5600，新中村化学工业株式会社制造的NKエステルCB-1、NKエステルCBX-1，共荣社油脂化学工业株式会社制造的HOA-MP、HOA-MS，大阪有机化学工业株式会社制造的ビスコ—ト#2100等。其中，从显影性优良、低成本的观点出发，优选(甲基)丙烯酸等。

(具有2个烯键式不饱和键的取代烷基)

(A)树脂在与主链结合的侧链上含有至少一种具有2个烯键式不饱和键的取代烷基(以下也仅称作“取代烷基”)。上述取代烷基也可以在(A)树脂的侧链中含有多个。

另外，取代烷基在(A)树脂的侧链中是包含在与上述支化和/或脂环结构以及酸性基不同的结构单元中的形态。

此外，上述取代烷基可以与(A)树脂的主链直接结合而仅以取代烷基来构成(A)树脂的侧链，也可以通过二价有机连结基与(A)树脂的主链结合，作为具有取代烷基的基团来构成(A)树脂的侧链，另外，在具有取代烷基的酯基和主链之间，还可以进一步具有上述二价有机连结基。

作为上述二价有机连结基，与在具有支化和/或脂环结构的基团的项中记载的二价有机连结基相同，优选的例子也相同。

上述中，从通过高灵敏度和高聚合反应性而带来的显影性和图案结构体的膜厚等的控制性、合成原料供给性、合成适应性等观点出发，优选为取代烷基至少通过酯基(主链侧-COO-)与(A)树脂的主链结合的形态。该形态不限于取代烷基仅通过酯基(主链侧-COO-)与(A)树脂的主链结合的形态，还可以是取代烷基通过含有酯基(主链侧-COO-)的二价连结基与(A)树脂的主链结合的形态。

即，在取代烷基和酯基(-COO-)之间、和/或在取代烷基和(A)树脂的主链之间，还可以含有其它原子或其它连结基(1～9的亚烷基)。

作为上述取代烷基(即，具有2个烯键式不饱和键的取代烷基)，没有特别限定，但从通过感光性树脂组合物的高灵敏度、高聚合反应性带来的膜的特性(固化性、合成适应性等)的观点出发，优选下述通式(1)表示的基团。

通式(1)

通式(1)中，^*表示与树脂的主链结合的一侧，A1表示被2个具有烯键式不饱和键的取代基取代了的碳原子数为1～9的烷基。另外，A1通过上述酯基(主链侧-CO-O-)与主链结合。

通式(1)中，作为上述烷基，只要是碳原子数为1～9的烷基即可，可以列举出直链结构、支化结构、脂环结构等。

作为直链结构，可以列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基等，优选碳原子数为1～9，更优选碳原子数为1～6。

作为支化结构，可以列举出在上述支化和/或脂环结构这项中记载的支化结构等，优选碳原子数为3～8，更优选碳原子数为3～5。

作为脂环结构，可以列举出在上述支化和/或脂环结构这项中记载的脂环结构等，优选碳原子数为5～20，更优选碳原子数为5～15。

通式(1)中，B1和B2分别独立地表示单键、尿烷键(主链侧：-O-CO-NHR-)、酯键(主链侧：-O-CO-)，R表示碳原子数为1～3的烷基。

作为B1，优选单键、尿烷键(主链侧：-O-CO-NHR-)，更优选单键。

作为B2，优选单键、尿烷键(主链侧：-O-CO-NHR-)，更优选单键。

B1和B2可以相同，也可以是不同的结构。

通式(1)中，此外，X1和X2分别独立地表示(主链侧)-O-CO-。

通式(1)中，R₁和R₂分别独立地表示氢原子或甲基，优选为甲基。R₁和R₂可以相同，也可以是不同的结构。

在(A)树脂的合成中，向侧链上导入(甲基)丙烯酰基的方法可以从公知的方法中适当选择，可以列举出例如(1)使具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯与具有酸性基的重复单元进行加成的方法、(2)使具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯与具有羟基的重复单元进行加成的方法、(3)使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与具有异氰酸酯基的重复单元进行加成的方法等。

其中，使具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯与具有酸性基的重复单元进行加成的方法在最容易制造、低成本方面是优选的。

在(A)树脂的合成中，作为向侧链上导入2个(甲基)丙烯酰基的方法，例如可以将上述(1)使具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯与具有酸性基的重复单元进行加成，然后用(甲基)丙烯酰氯等将羟基酯化来获得的方法、用含有(甲基)丙烯酸酯基的异氰酸酯(例如昭和电工株式会社制造的カレンズMOI、MOIEG、AOI等)将羟基尿烷化来获得的方法等公知的方法组合地来合成。

作为上述具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯，没有特别限制，优选例如下述结构式(1)表示的化合物和下述结构式(2)表示的化合物。

结构式(1)

其中，上述结构式(1)中，R¹表示氢原子或甲基。L¹与通式(1)中的B1和B2意义相同。

结构式(2)

其中，上述结构式(2)中，R²表示氢原子或甲基。L²与通式(1)中的B1和B2意义相同。W表示4～7元环的脂肪族烃基，与上述通式(1)中的A1意义相同，优选的例子也相同。

作为上述结构式(1)表示的化合物或结构式(2)表示的化合物，没有特别限制，可以列举出以下的例示化合物(1)～(10)。

～～其它单体～～

本发明中的(A)树脂中，还可以使用其它单体来导入其它基团。

作为上述其它单体，没有特别限制，可以列举出例如具有(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯基醚、二元酸酐基、乙烯基酯基、烃链烯基等的单体等。

作为上述乙烯基醚基，没有特别限制，可以列举出例如丁基乙烯基醚基等。

作为上述二元酸酐基，没有特别限制，可以列举出例如马来酸酐基、衣康酸酐基等。

作为上述乙烯基酯基，没有特别限制，可以列举出例如乙酸乙烯酯基等。

作为上述烃链烯基，没有特别限制，可以列举出例如丁二烯基、异戊二烯基等。

作为上述(A)树脂中的其它单体的含有率，其组成比优选为1～40质量％，更优选为2～30质量％。

作为(A)树脂的具体例子，可以列举出例如用下述结构表示的化合物(例示化合物PD-1～PD-56、PU-1～PU-56)，但并不限于这些化合物。

另外，例示化合物中的x、y和z(以及St)表示各个重复单元的组成比(质量比)，优选为在后述的优选范围内构成的形态。此外，各个例示化合物的重均分子量也优选为在后述的优选范围内构成的形态。

<合成法>

(A)树脂可以由单体的(共)聚合反应的工序和导入2个烯键式不饱和基的工序这种二阶段工序或三阶段工序来合成。

首先，(共)聚合反应通过各种单体的(共)聚合反应来进行，可以无特别限制地从公知的反应中适当选择。例如，有关聚合的活性种，可以适当选择自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合等。其中，从合成容易、低成本的观点出发，优选自由基聚合。此外，对于聚合方法，也可以无特别限制地从公知的方法中适当选择。可以适当选择例如本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法、溶液聚合法等。其中，更优选溶液聚合法。

<碳原子数>

作为(A)树脂的总碳原子数，在弹性系数(硬度)方面，优选为10以上。其中，总碳原子数更优选为10～30，特别优选为10～15。

<分子量>

作为(A)树脂的分子量，重均分子量优选为10000～10万，更优选为12000～60000，特别优选为15000～45000。重均分子量如果在上述范围内，则在树脂(优选为共聚物)的制造适应性、显影性方面是优选的。另外，在不易因熔融粘度的下降而引起所形成的形状坍塌的方面、以及在不易成为交联不良的方面、在显影时没有间隔物形状的残渣的方面是优选的。

重均分子量用凝胶渗透色谱法(GPC)测定。有关GPC，后述的实施例中详细描述。

<玻璃化转变温度>

(A)树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为40～180℃，更优选为45～140℃，特别优选为50～130℃。玻璃化转变温度(Tg)如果为上述优选的范围内，则可以得到具有良好的显影性、力学强度的间隔物。

<酸值>

(A)树脂的酸值根据所得到的分子结构的不同，其优选的范围会发生变化，但一般优选为20mgKOH/g以上，更优选为40mgKOH/g以上，特别优选为50～130mgKOH/g。酸值如果为上述优选的范围内，则可以得到具有良好的显影性、力学强度的间隔物。

从得到具有良好的显影性、力学强度的间隔物的观点出发，上述(A)树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为40～180℃，并且重均分子量优选为10000～100000，更优选Tg为40～140℃(进一步优选为50～130℃)，并且重均分子量为12000～60000(进一步优选为15000～45000)。

进而，上述(A)树脂的优选例子中，优选的上述分子量、玻璃化转变温度(Tg)以及酸值的各个组合是更优选的。

从形成图案结构体(例如滤色器用的间隔物)时的变形回复率、显影残渣、细皱纹(reticulation)的观点出发，本发明中的(A)树脂优选是将支化和/或脂环结构、酸性基、和与主链之间通过酯基配置的含有2个烯键式不饱和键的取代烷基分别含有在不同的重复单元(共聚单元)中的三元共聚以上的共聚物。

具体而言，上述(A)树脂优选为至少具有下述重复单元的三元共聚以上的共聚物：具有支化和/或脂环结构的重复单元X(x摩尔％)；具有酸性基的重复单元Y(y摩尔％)；和具有“与主链之间通过酯基配置的含有2个烯键式不饱和键的取代烷基”的重复单元Z(z摩尔％)。进而，根据需要还可以具有其它重复单元L(1摩尔％)。

上述共聚物例如可以通过使具有支化和/或脂环结构的单体、具有酸性基的单体、具有“与主链之间通过酯基配置的含有2个烯键式不饱和键的取代烷基”的单体、以及根据需要添加的其它单体发生共聚而得到。其中，从通过体积大的官能团使压缩弹性模量、弹性回复性变得良好的观点出发，优选至少作为上述具有支化和/或脂环结构的单体，使上述通式(4)表示的单体共聚，从而导入了具有支化和/或脂环结构的基团的共聚物的情况。该情况中，(A)树脂在主链上具有来自上述通式(4)表示的单体的结构单元。

有关上述(A)树脂为共聚物时的共聚组成比，可以考虑玻璃化转变温度和酸值后确定。虽然不能一概而言，但可以设定为下述范围。

(A)树脂中的具有支化和/或脂环结构的重复单元的组成比(x)优选为10～70摩尔％，更优选为15～65摩尔％，特别优选为20～60摩尔％。如果组成比(x)为上述范围内，则可以得到良好的显影性，同时图像部的显影液耐性也良好。

(A)树脂中的具有酸性基的重复单元的组成比(y)优选为5～70摩尔％，更优选为10～60摩尔％，特别优选为20～50摩尔％。如果组成比(y)为上述范围内，则可以得到良好的固化性、显影性。

(A)树脂中的具有“与主链之间通过酯基配置的含有2个烯键式不饱和键的取代烷基”的重复单元的组成比(z)优选为10～70摩尔％，更优选为20～70摩尔％，特别优选为30～70摩尔％。如果组成比(z)为上述范围内，则颜料分散性优良，同时灵敏度和聚合固化性良好，调液后的液体保存性及在涂布后的干膜状态下长期保存时的经时稳定性良好。

进而，作为(A)树脂，优选下述情况：组成比(x)为10～70摩尔％(更优选为15～65摩尔％，特别优选为20～50摩尔％)，组成比(y)为5～70摩尔％(更优选为10～60摩尔％，特别优选为30～70摩尔％)，组成比(z)为10～70摩尔％(更优选为20～70摩尔％，特别优选为30～70摩尔％)。

作为上述(A)树脂在感光性树脂组合物中的含量，相对于组合物的总固体成分优选为5～70质量％，更优选为10～50质量％。

(A)树脂可以与后述的其它树脂并用，但优选为仅由上述(A)树脂构成的情况。

～～其它树脂～～

作为可以与上述(A)树脂并用的树脂，优选为对于碱性水溶液显示出溶胀性的化合物，更优选为对于碱性水溶液具有可溶性的化合物。

作为对于碱性水溶液显示出溶胀性或溶解性的树脂，可以优选列举出例如具有酸性基的树脂，具体地优选：在环氧化合物中导入了烯键式不饱和双键和酸性基而得到的化合物(环氧丙烯酸酯化合物)、侧链上具有(甲基)丙烯酰基及酸性基的乙烯基共聚物、环氧丙烯酸酯化合物与在侧链上具有(甲基)丙烯酰基及酸性基的乙烯基共聚物的混合物、马来酰胺酸系共聚物等。

作为上述酸性基，没有特别限制，可以根据目的适当选择，可以列举出例如羧基、磺酸基、磷酸基等，其中，从获得原料的容易性等观点出发，可以优选地列举出羧基。

将上述(A)树脂和其它树脂并用时，作为(A)树脂和可以并用的树脂的总含量(固体成分)，相对于感光性树脂层的总固体成分优选为5～70质量％，更优选为10～50质量％。该含量如果在5质量％以上，则能够维持感光树脂层的膜强度，能够良好地保持该感光树脂层表面的粘着性，而上述含量如果在70质量％以下，则曝光灵敏度变得良好。

(B)聚合性化合物

本发明的感光性树脂组合物含有至少一种具有烯键式不饱和键的聚合性化合物。受到来自后述的光聚合引发剂的自由基的作用后发生聚合反应，形成固化膜。

作为上述聚合性化合物，可以从构成公知的组合物的聚合性化合物中选择使用，可以列举出例如特开2006-23696号公报的段落[0010]～[0020]中记载的成分、或特开2006-64921号公报的段落[0027]～[0053]中记载的成分。

在与上述(A)树脂的关系中，(B)聚合性化合物相对于(A)树脂的质量比率((B)/(A)的比值)优选为0.5～2.0，更优选为0.6～1.4，特别优选为0.7～1.2。如果(B)/(A)的比值为上述范围内，则可以得到具有良好的显影性、力学强度的间隔物。

(C)光聚合引发剂

本发明的感光性树脂组合物含有至少一种光聚合引发剂。

作为本发明中的光聚合引发剂，没有特别限制，可以使用公知的光聚合引发剂。作为公知的光聚合引发剂，可以列举出例如特开2006-23696号公报的段落[0010]～[0020]或特开2006-64921号公报的段落[0027]～[0053]中记载的引发剂。作为公知的光聚合引发剂的例子，从灵敏度的观点出发，优选含有上述以外的氨基乙酰苯系化合物、酰基膦氧化物系化合物、肟酯系化合物、以及将六芳基联咪唑化合物/芳香族巯基化合物/助剂组合而成的混合型引发剂。

作为氨基乙酰苯系化合物的具体例子，可以列举出IRGACURE(Irg)907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造)等。作为酰基膦氧化物系化合物的具体例子，可以列举出DAROCUR TPO、Irgacure(Irg)819(以上为Ciba Specialty Chemicals株式会社制造)等。作为肟酯系化合物的具体例子，可以列举出IRGACURE(Irg)OXE01或CGI242等(以上为Ciba SpecialtyChemicals株式会社制造)。作为将六芳基联咪唑化合物/芳香族巯基化合物/助剂组合而成的混合型引发剂，可以列举出2，2’-双(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基联咪唑(B-CIM、保土谷化学工业株式会社制造)/2-巯基苯并咪唑/4，4-二乙基氨基二苯甲酮。

以下表示出上述引发剂的结构。

<氨基乙酰苯系化合物>

lrg 907

<酰基膦氧化物系化合物>

<肟酯系化合物>

光聚合引发剂在感光性树脂组合物中的总量相对于感光性树脂组合物的总固体成分优选为0.5～25质量％，更优选为1～20质量％。

该光聚合引发剂在图案形成时的加热下不易升华，可以抑制烧成炉或光掩模等的污染，而且通过与上述树脂A的并用，可以使聚合反应的进行变得良好，进一步提高形状和膜厚的控制性。由此，即便在例如1500J/m²以下的低曝光量区域也能得到良好的灵敏度、粘附性。例如在形成滤色器用的间隔物时，可以得到与基板的粘附性良好且形成了所期望的形状的间隔物。

另外，本发明中所说的光聚合引发剂是指通过可见光、紫外线、远紫外线、电荷粒子射线、X射线等的曝光从而产生能够引发上述特定聚合性化合物聚合的活性种的成分。

<微粒>

从力学强度的观点出发，本发明的感光性树脂组合物优选除了树脂、聚合性化合物、光聚合引发剂以外，还含有至少一种微粒。

作为微粒，没有特别限制，可以根据目的适当选择，但优选例如特开2003-302639号公报的[0035]～[0041]中记载的体质颜料，其中，从得到具有良好的显影性、力学强度的光间隔物的观点出发，优选胶体二氧化硅。

从在形成光间隔物等容易受到外力的结构时可以得到高的力学强度的观点出发，上述微粒的平均粒径优选为5～50nm，更优选为10～40nm，特别优选为15～30nm。

作为上述微粒在感光性树脂组合物(在形成光间隔物时是光间隔物或构成它的感光性树脂层)中的含量，从得到具有高的力学强度的光间隔物的观点出发，相对于感光性树脂组合物中的总固体成分(质量)优选为5～50质量％，更优选为10～40质量％，特别优选为15～30质量％。

<其它>

本发明的感光性树脂组合物中，除了树脂、特定聚合性化合物、光聚合引发剂、以及根据需要含有的微粒以外，还可以根据需要含有光聚合引发助剂等其它成分。

感光性树脂组合物还可以并用光聚合引发助剂作为其它添加成分。光聚合引发助剂是用于促进被光聚合引发剂引发了聚合的聚合性化合物的聚合，可以与光聚合引发剂组合使用。作为光聚合引发助剂，优选使用胺系化合物的至少一种。

作为上述胺系化合物，可以列举出例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基环己酯、N，N-二甲基对甲苯胺、4，4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(俗称米希勒酮)、4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4，4’-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等，其中，优选4，4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。此外，也可以将多种胺系或其它光聚合引发助剂组合使用。

作为上述以外的其它光聚合引发助剂，可以列举出例如烷氧基蒽系化合物、噻吨酮系化合物、香豆素系化合物等。作为上述烷氧基蒽系化合物，可以列举出例如9，10-二甲氧基蒽、2-乙基-9，10-二甲氧基蒽、9，10-二乙氧基蒽、2-乙基-9，10-二乙氧基蒽等。作为上述噻吨酮系化合物，可以列举出例如2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2，4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。

另外，作为光聚合引发助剂，也可以使用市售品。作为市售的光聚合引发助剂，可以列举出例如商品名“EAB-F”(保土谷化学工业株式会社制造)等。

作为光聚合引发助剂在感光性树脂组合物中的含量，相对于上述的光聚合引发剂1质量份，优选为0.6质量份～20质量份，更优选为1质量份～15质量份，尤其优选1.5质量份～15质量份。

此外，作为其它成分，可以从构成公知的组合物的成分中选择使用，可以列举出例如特开2006-23696号公报的段落[0010]～[0020]或特开2006-64921号公报的段落[0027]～[0053]中记载的成分。

本发明的感光性树脂组合物除了可以适合用于后述的光间隔物、着色图案、保护膜的形成以外，还可以适合用于隔离壁(例如黑色矩阵等)、取向控制用突起等其它的图案结构体或被膜的形成。

《光间隔物及其形成方法》

本发明的光间隔物是使用上述的本发明的感光性树脂组合物形成的。对于感光性树脂组合物的详细情况及其优选形态，如上所述。

本发明的光间隔物由于是使用本发明的感光性树脂组合物形成的，所以即便是低曝光也具有均匀的截面形状，可以抑制高度偏差。

进而，本发明的感光性树脂组合物可以得到具有作为光间隔物所必需的高压缩弹性模量、变形回复性的光间隔物。

本发明中，作为光间隔物等图案结构体所具有“均匀的截面形状”的状态，优选为在基板内的多个部位(优选为3个部位以上)中、图案结构体的截面形状成为近似于矩形的形状的状态。

作为上述近似于矩形的形状，更优选为以下形状：用与基板法线方向平行、并且与图案结构体的从基板法线方向看到的边缘(在圆柱状结构体的情况下是边缘的切线)垂直的平面切断该图案结构体时，在切断面上，相当于图案结构体侧面的线与相当于图案结构体下表面的线所成的角度(以下也称作“锥角度”)为80°～100°。

这里，上述图案结构体的下表面是指，图案结构体的表面中，与形成了该图案结构体的基底接触的接触面。另外，上述图案结构体的侧面是指，图案结构体的表面中，既不是上述图案结构体的下表面也不是图案结构体的上表面(与上述图案结构体下表面平行的面，并且是与上述基底不接触的面)的表面。

只要是使用了本发明的感光性树脂组合物的方法，就可以用任何方法形成本发明的光间隔物，但是通过使用含有以下工序(i)～(iii)的方法(本发明的光间隔物的形成方法)可以最适宜地形成。

本发明的光间隔物的形成方法设置了以下工序来构成：(i)在基板上形成上述的本发明的感光性树脂组合物的被膜的工序(以下也称作“被膜形成工[序”)；(ii)将所述被膜的至少一部分进行曝光的工序(以下也称作“曝光工序”)；(iii)将曝光后的所述被膜进行显影的工序(以下也称作“显影工序”)，根据需要还可以设置(iv)将显影后的所述被膜进行加热的工序(以下也称作“被膜加热工序”)以及其它工序来构成。

(i)被膜形成工序

被膜形成工序是在基板上形成上述的本发明的感光性树脂组合物的被膜。感光性树脂层可以形成为被膜，该感光性树脂层经过后述的曝光工序及显影工序等其它工序便构成可均匀地保持单元厚度的间隔物。通过使用本发明的间隔物，可以有效解决特别是容易因单元厚度的变动而产生显示不均的显示装置(特别是液晶显示装置)中的图像中的显示不均。

作为在基板上形成感光性树脂层的方法，可以优选列举出：(a)对至少含有上述的(A)树脂、(B)聚合性化合物以及(C)光聚合引发剂的感光性树脂组合物进行涂布的涂布法；以及(b)使用具有上述感光性树脂层的感光性转印材料，通过加热和/或加压将感光性树脂层进行层压、转印的转印法。

(a)涂布法

感光性组合物的涂布可以使用公知的涂布法例如旋涂法、幕式淋涂法、狭缝涂布法、浸渍涂布法、气刀涂布法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹版涂布法、或美国专利第2681294号说明书中记载的使用料斗的挤出涂布法等来进行。其中，特开2004-89851号公报、特开2004-17043号公报、特开2003-170098号公报、特开2003-164787号公报、特开2003-10767号公报、特开2002-79163号公报、特开2001-310147号公报等中记载的利用狭缝喷嘴或狭缝涂布器的方法是优选的。

(b)转印法

转印是使用感光性转印材料，将在临时支撑体上形成为膜状的感光性树脂层使用例如加热和/或加压后的辊或平板通过压粘或或加热压粘与所期望的基板面粘贴后，通过临时支撑体的剥离将感光性树脂层转印到基板上。具体地可以列举出特开平7-110575号公报、特开平11-77942号公报、特开2000-334836号公报、特开2002-148794号公报中记载的层压物以及层压方法，从异物少的观点出发，优选使用特开平7-110575号公报中记载的方法。

形成感光性树脂层时，可以在感光性树脂层和临时支撑体之间进一步设置氧隔断层(以下也称作“氧隔断膜”或“中间层”)。由此可以提高曝光灵敏度。此外，为了提高转印性，还可以设置具有缓冲性的热塑性树脂层。

有关构成感光性转印材料的临时支撑体、氧隔断层、热塑性树脂层、其它层以及该感光性转印材料的制作方法，可以适用特开2006-23696号公报的段落[0024]～[0030]中记载的构成、制作方法。

在通过(a)涂布法和(b)转印法形成感光性树脂层时，均优选其层厚为0.5～10.0μm，更优选为1～6μm。如果层厚为上述范围，则可防止制造中涂布形成时的针孔的发生，不需花费长时间就能进行未曝光部的显影除去。

作为形成感光性树脂层的基板，可以列举出例如透明基板(例如玻璃基板或塑料基板)、带有透明导电膜(例如ITO膜)的基板、带有滤色器的基板(也称作滤色器基板)、带有驱动元件(例如薄膜晶体管(TFT))的驱动基板等。作为基板的厚度，一般优选为700～1200μm。

(ii)曝光工序和(iii)显影工序

在曝光工序中，将在上述被膜形成工序中形成的被膜的至少一部分进行曝光，形成潜像。在其后的显影工序中，将在上述曝光工序中曝光的被膜进行显影，可以形成所期望形状的间隔物图案。

作为上述这些工序的具体例子，可以列举出特开2006-64921号公报的段落[0071]～[0077]中记载的形成例、特开2006-23696号公报的段落[0040]～[0051]中记载的工序等作为本发明中优选的例子。

(iv)被膜加热工序

在被膜加热工序中，将在上述显影工序中显影后的被膜进行加热。通过加热进一步促进被膜的固化，可以得到具有高强度、压缩弹性模量和弹性回复性良好的间隔物。

如上所述地可以制作在基板上具备光间隔物的显示装置用基板。光间隔物优选在基板上形成的黑色矩阵等黑色遮光部的上方或TFT等驱动元件上形成。另外，在黑色矩阵等黑色遮光部或TFT等驱动元件与光间隔物之间也可以存在ITO等透明导电层(透明电极)或聚酰亚胺等取向膜。

例如，当光间隔物设置在黑色遮光部或驱动元件的上方时，可以通过如下方法来制作显示装置用基板：覆盖预先配设在该基板上的黑色遮光部(黑色矩阵等)或驱动元件后，例如将感光性转印材料的感光性树脂层层压在支撑体面上，剥离转印而形成感光性树脂层后，对其实施曝光、显影、加热处理等以形成光间隔物。

在本发明的显示装置用基板上还可以根据需要进一步设置红色(R)、蓝色(B)、绿色(G)三色等着色像素。

本发明的光间隔物可以在形成含有黑色矩阵等黑色遮蔽部以及着色像素等着色部的滤色器之后形成。

上述黑色遮蔽部以及着色部和光间隔物可以通过将涂布法和转印法任意组合来形成，其中所述涂布法是涂布感光性树脂组合物的方法，所述转印法中使用具有由感光性树脂组合物构成的感光性树脂层的转印材料。

上述黑色遮蔽部以及着色部和上述光间隔物可以分别由感光性树脂组合物形成，具体而言，例如在基板上直接涂布液体的上述感光性树脂组合物以形成感光性树脂层后，进行曝光和显影，将上述黑色遮蔽部和着色部形成为图案状，然后在与上述基板不同的另外的基板(临时支撑体)上设置另外的液体的上述感光性树脂组合物以形成感光性树脂层，由此制作转印材料，使用由此制作的转印材料，使该转印材料与形成有上述黑色遮蔽部和着色部的上述基板粘附从而转印感光性树脂层，然后进行曝光和显影，由此可以将光间隔物形成为图案状。

如上所述地可以制作设置有光间隔物的滤色器。

《保护膜》

本发明的保护膜是使用上述的本发明的感光性树脂组合物而形成的。

本发明的保护膜由于使用本发明的感光性树脂组合物来构成，所以即使在用低曝光来形成的情况下膜厚均匀性也优良。

只要是使用了本发明的感光性树脂组合物的方法，就可以用任何方法来形成本发明的保护膜，可以用与上述的本发明的光间隔物的形成方法相同的方法来形成。这里，当不对保护膜实施图案化时，即、将保护膜作为所谓整面膜来形成时，在上述(ii)曝光工序中，优选对被膜进行整面曝光的方法。

《着色图案》

本发明的着色图案是使用上述的本发明的感光性树脂组合物而形成的。这里，感光性树脂组合物优选为除了上述的各个成分以外，还进一步含有着色剂的至少一种的形态。

作为上述着色剂，没有特别限制，可以从公知的着色剂中适当选择。作为公知的着色剂，具体地可以列举出特开2005-17716号公报[0038]～[0054]中记载的颜料及染料、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。

本发明的着色图案由于使用本发明的感光性树脂组合物来构成，所以即使在用低曝光来形成的情况下，也具有均匀的截面形状，膜厚均匀性优良。

另外，当本发明的着色图案作为具有多种颜色的着色图案的滤色器的一个要素来使用时，只要至少一种颜色的着色图案使用本发明的感光性树脂组合物来形成即可。

只要是使用了本发明的感光性树脂组合物的方法，就可以用任何方法来形成本发明的着色图案，例如，可以用与上述的本发明的光间隔物的形成方法相同的方法来形成。

《显示装置用基板》

本发明的显示装置用基板具备本发明的光间隔物、本发明的保护膜以及本发明的着色图案中的至少一种来构成。

本发明的显示装置用基板由于具备使用本发明的感光性树脂组合物而形成的、截面形状和膜厚(高度)均匀性良好的结构体(本发明的光间隔物、本发明的保护膜以及本发明的着色图案中的至少一种，以下相同)，所以用于显示装置中时可以抑制显示不均。

这里所谓显示装置用基板，是指用于构成显示装置的一对支撑体中的至少一个。

作为显示装置用基板的具体例子，根据显示元件或显示装置的构成的不同而不同，可以列举出例如具备着色图案(以下也称作“着色像素”)的滤色器基板、具备驱动手段的带驱动手段基板(例如，单纯矩阵基板、有源矩阵基板等)、具备隔离壁的带隔离壁基板(例如，具备黑色矩阵的带黑色矩阵基板等)、具备着色图案和驱动手段这两者的滤色器阵列COA(color filter onarray)基板、未设置图案结构体或被膜的玻璃基板等。

上述滤色器基板的上述着色图案组(着色像素组)可以由相互呈现不同颜色的二色的像素构成，也可以由三色的像素、四色以上的像素构成。例如在三色的情况下，由红(R)、绿(G)和蓝(B)这三种色调构成。在配置RGB三色的像素组的情况下，优选嵌镶(mosaic)型、三角形型等的配置，在配置四色以上的像素组的情况下，什么样的配置都可以。滤色器基板的制作例如可以在形成二色以上的像素组后如已经描述的那样形成黑色矩阵，也可以反过来在形成黑色矩阵后形成像素组。有关RGB像素的形成，可以参考特开2004-347831号公报等。

《显示元件》

使用本发明的显示装置用基板可以形成显示元件。

作为显示元件的一种，可以列举出在至少一个是光透射性的一对支撑体(包括显示装置用基板)之间至少具备液晶层和液晶驱动手段(包括单纯矩阵驱动方式以及有源矩阵驱动方式)的液晶显示元件。

在该液晶显示元件的情况下，显示装置用基板可以作为具有多个RGB像素组、构成该像素组的各个像素相互被黑色矩阵划分的滤色器基板来使用。在该滤色器基板上，由于设置有截面形状和膜厚(高度)均匀性良好的结构体，所以具备该滤色器基板的液晶显示元件能够有效防止由于滤色器基板和对置基板之间的单元间隙(单元厚度)的变动而引起的液晶材料分布不均匀、低温发泡等造成的色斑等显示不均的发生。由此，所制作的液晶显示元件能够显示出鲜明的图像。

另外，作为液晶显示元件的更详细的形态，可以列举出如下构成的形态：在至少一个是光透射性的一对支撑体(包括液晶显示装置用基板)之间至少具备液晶层和液晶驱动手段，上述液晶驱动手段具有有源元件(例如TFT)，并且通过光间隔物将一对基板之间限制为规定宽度。

《显示装置》

本发明的显示装置具备上述的显示装置用基板。

本发明的显示装置由于具备设置有截面形状和膜厚(高度)均匀性良好的结构体的本发明的显示装置用基板，所以可以抑制显示不均。

作为显示装置，可以列举出液晶显示装置、等离子体显示装置、EL显示装置、CRT显示装置等显示装置等。有关显示装置的定义和各显示装置的说明，记载在例如“电子显示设备(佐木昭夫著、株式会社工业调查会1990年发行)”、“显示设备(伊吹顺章著、产业图书株式会社1989年发行)”等中。

在显示装置中，优选为液晶显示装置。

液晶显示装置例如如下地构成：用光间隔物将相互对向地配置的一对基板之间限制为规定宽度，在限制的间隙中封入液晶材料(将封入部位称为液晶层)。液晶层的厚度(单元厚度)被保持为所期望的均匀厚度。

作为液晶显示装置的液晶显示模式，可以优选列举出STN型、TN型、GH型、ECB型、铁电液晶、反铁电液晶、VA型、IPS型、OCB型、ASM型、其它各种模式。其中，在本发明的液晶显示装置中，从最有效地发挥本发明的效果的观点出发，优选为容易因液晶单元的单元厚度的变动而引起显示不均的显示模式，优选构成为元件厚度为2～4μm的VA型显示模式、IPS型显示模式、OCB型显示模式。

此外，作为本发明中可使用的液晶，可以列举出向列型液晶、胆甾醇型液晶、近晶型液晶、铁电液晶。

作为液晶显示装置的基本构成形态，可以列举出如下构成的形态等：(a)将由薄膜晶体管(TFT)等驱动元件和像素电极(导电层)排列形成的驱动侧基板与具备对置电极(导电层)的对置基板夹着光间隔物而相对地配置，在其间隙部中封入液晶材料；(b)将驱动基板与具备对置电极(导电层)的对置基板夹着光间隔物而相对地配置，在其间隙部中封入液晶材料。本发明的液晶显示装置可以适合用于各种液晶显示设备。

有关液晶显示装置，在例如“下一代液晶显示技术(内田龙男编集、侧工业调查会、1994年发行)”中有记载。对于本发明的液晶显示装置，除了具备本发明的液晶显示元件以外，没有特别限制，可以构成为例如上述“下一代液晶显示技术”中记载的各种方式的液晶显示装置。其中特别是对于构成彩色TFT方式的液晶显示装置有效。有关彩色TFT方式的液晶显示装置，在例如“彩色TFT液晶显示(共立出版株式会社、1996年发行)”中有记载。

液晶显示装置除了具备上述的光间隔物、着色图案、保护膜、液晶显示装置用基板、液晶显示元件以外，一般还可以使用电极基板、偏振薄膜、相位差薄膜、背光、光间隔物、视野角补偿薄膜、防反射薄膜、光扩散薄膜、防眩薄膜等各种构件来构成。有关这些构件，记载在例如“’94液晶显示周边材料·化学品的市场(岛健太郎、株式会社CMC、1994年发行)”、“2003液晶关联市场的现状和将来展望(下卷)(表良吉、株式会社富士キメラ总研、2003年发行)”中。本申请引用2007年12月28日的日本专利申请的特愿2007-339917号公报的全文，在此要求其作为优先权。

实施例

以下，通过实施例更具体地说明本发明，但只要不超出其主旨，本发明就不限于以下的实施例。另外，只要没有特别指出，则“份”是以质量为基准。

另外，重均分子量是使用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的。GPC中，使用HLC-8020GPC(TOSOH株式会社制造)，作为柱子，使用3根TSKgel、Super Multipore HZ-H(TOSOH株式会社制造、4.6mmID×15cm)，使用THF(四氢呋喃)作为洗脱液。此外，作为条件，试样浓度设定为4.5质量％，流速设定为0.35ml/min，试样注入量设定为10μl，测定温度设定为40℃，使用IR检测器进行测定。此外，校正曲线由TOSOH株式会社制造的“标准试样TSK标准，聚苯乙烯”：“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”、“正丙苯”这8个试样来制作。

<(A)树脂的合成>

首先，作为感光性树脂组合物中的树脂，进行(A)树脂(例示化合物PD-52、PU-52、PD-51、PD-53、PD-46、PD-47、PU-53)的合成。

(合成例1)

(例示化合物PD-52的合成)

在反应容器中预先加入1-甲氧基-2-丙醇(MFG、日本乳化剂株式会社制造)7.48份，升温至90℃，在氮气气氛下用2小时向90℃的反应容器中滴加由苯乙烯(St)3.1份、甲基丙烯酸三环戊烯酯(日立化成工业株式会社制造的TCPD-M；x)4.28份、甲基丙烯酸(MAA；y)11.7份、偶氮系聚合引发剂(和光纯药株式会社制造、V-601)2.08份以及1-甲氧基-2-丙醇55.2份构成的混合溶液。滴加后，使其反应4小时，得到丙烯酸树脂溶液。

接着，在上述丙烯酸树脂溶液中加入氢醌单甲基醚0.15份以及四乙基溴化铵0.34份，然后用2小时滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯(GLM、东京化成工业株式会社制造)26.4份(GLM-MAA；z)。滴加后，一边注入空气一边在90℃使其反应4小时，然后通过添加溶剂乙酸1-甲氧基-2-丙酯(MMPGAc、DAICEL化学工业株式会社制造)来进行调制，使得固体成分浓度达到45％，得到具有一个不饱和基的化合物X。

进而，使甲基丙烯酰氯(东京化成株式会社制造)与上述化合物X进行加成反应，得到例示化合物PD-52((A)树脂)的树脂溶液(固体成分酸值：76.0mgKOH/g、Mw：25000、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)(x ：y：z：St＝30mol％：27mol％：37mol％：6mol％)。

这里，GLM-MAA表示在甲基丙烯酸上结合了甲基丙烯酸缩水甘油酯而得到的物质(以下相同)。

另外，例示化合物PD-52的分子量Mw表示重均分子量，重均分子量的测定是使用凝胶渗透色谱法(GPC法)来进行的(以下相同)。

(合成例2)

(例示化合物PU-52的合成)

接着，在上述丙烯酸树脂溶液中加入氢醌单甲基醚0.15份以及四乙基溴化铵0.34份，然后用2小时滴加甲基丙烯酸缩水甘油酯(GLM、东京化成工业株式会社制造)26.4份(GLM-MAA；z)。滴加后，一边注入空气一边在90℃使其反应4小时，然后通过添加溶剂乙酸1-甲氧基-2-丙酯(MMPGAc、DAICEL化学工业株式会社制造)来进行调制，使得固体成分浓度达到45％，得到具有一个不饱和基的化合物。

进而，使カレンズMOI(昭和电工株式会社制造)与上述化合物进行加成反应，得到例示化合物PU-52((A)树脂)的树脂溶液(固体成分酸值：76.0mgKOH/g、Mw：25000、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)(x：y：z：St＝30mol％：27mol％：37mol％：6mol％)。

另外，例示化合物PU-52的分子量Mw表示重均分子量，重均分子量的测定是使用凝胶渗透色谱法(GPC法)来进行(以下相同)。

(合成例3)

(例示化合物PD-51的合成)

除了在上述例示化合物PD-52的合成中，不使用苯乙烯，变更TCPD-M(x)、甲基丙烯酸(y)以及GLM-MAA(z)的添加量使得例示化合物PD-51中的x：y：z为34mol％：27mol％：39mol％以外，用与上述例示化合物PD-52的合成同样的方法合成，得到具有不饱和基的例示化合物PD-51((A)树脂)的树脂溶液(固体成分酸值：72.5mgKOH/g、Mw：22000、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(合成例4)

(例示化合物PD-53的合成)

除了在上述例示化合物PD-52的合成中，不使用苯乙烯，将甲基丙烯酸三环戊烯酯替换为丙烯酸二环戊烯基氧乙酯(日立化成工业株式会社制造的ファンクリルFA-512M)，变更FA-512M(x)、甲基丙烯酸(y)以及GLM-MAA(z)的添加量使得例示化合物PD-53中的x：y：z为46.2mol％：24.3mol％：29.5mol％以外，用与上述例示化合物PD-52的合成同样的方法合成，得到具有不饱和基的例示化合物PD-53((A)树脂)的树脂溶液(固体成分酸值：71.2mgKOH/g、Mw：25500、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(合成例5)

(例示化合物PD-46的合成)

除了在上述例示化合物PD-52的合成中，将甲基丙烯酸三环戊烯酯替换为ADMA(出光兴产株式会社制造)，变更ADMA(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)以及苯乙烯的添加量，使得在化合物PD-1中加入了来自苯乙烯的结构单元后的组成x：y：z：St为30mol％∶24mol％：38mol％：8mol％以外，用与上述例示化合物PD-52的合成同样的方法合成，得到例示化合物PD-46((A)树脂)的树脂溶液(固体成分酸值：74.1mgKOH/g、Mw：29000、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(合成例6)

(例示化合物PD-47的合成)

除了在上述例示化合物PD-52的合成中，将甲基丙烯酸三环戊烯酯替换为甲基丙烯酸降冰片酯，变更甲基丙烯酸降冰片酯(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)以及苯乙烯的添加量使得组成x：y：z：St为34mol％：24mol％：36mol％：6mol％以外，用与上述例示化合物PD-52的合成同样的方法合成，得到例示化合物PD-47((A)树脂)的树脂溶液(固体成分酸值：72.9mgKOH/g、Mw：29000、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(合成例7)

(例示化合物PU-53的合成)

除了在合成例2的例示化合物PU-52的合成中，变更为丙烯酸二环戊烯基氧乙酯(日立化成工业株式会社制造的7ァンクリルFA-512M)，不使用苯乙烯，变更丙烯酸二环戊烯基氧乙酯(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)的添加量使得组成x：y：z为46.2mol％：24.3mol％：29.5mol％以外，用与例示化合物PU-52的合成同样的方法合成，得到例示化合物PU-53((A)树脂)的树脂溶液(固体成分酸值：76.0mgKOH/g、Mw：25500、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(合成例8)(比较例用)

在具备冷却管、搅拌机的烧瓶中加入2，2’-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)7份、以及丙二醇单甲基醚乙酸酯200份。然后，加入苯乙烯5份、甲基丙烯酸酯20份、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02，6]癸烷-8-基25份、3-(甲基丙烯酰氧甲基)-3-乙基氧杂环丁烷25份、甲基丙烯酸四氢糠醇酯20份、以及1，3-丁二烯5份，用氮气置换后，开始缓慢搅拌。使溶液的温度上升至70℃，在该温度下保持5小时，得到含有共聚物1的聚合物溶液。

得到的聚合物溶液的固体成分浓度为45.0％，聚合物的重均分子量为18000。

[实施例1]：涂布法

<滤色器基板的制作>

用特开2005-3861号公报的段落[0084]～[0095]中记载的方法制作具有黑色矩阵、R(红色)像素、G(绿色)像素、B(蓝色)像素的滤色器(以下将其称作滤色器基板)。这里，滤色器基板的基板尺寸是550mm×650mm。

接着，在得到的滤色器基板的R像素、G像素、B像素以及黑色矩阵上通过溅射进一步形成ITO(氧化铟锡)的透明电极。

<光间隔物的形成>

在上述制作的通过溅射形成了ITO透明电极的滤色器基板的ITO透明电极上，使用旋涂器将由下述表1所示配方(实施例1中是配方1)构成的感光性树脂层用涂布液进行狭缝涂布。接着，使用真空干燥机VCD(东京应化公司制造)在30秒钟内使溶剂的一部分干燥，使涂布膜失去流动性后，在90℃的热板上预烘烤3分钟，形成膜厚为5.2μm的感光性树脂层(被膜形成工序)。

然后，使用具有超高压水银灯的接近型曝光机(日立ハイテク電子エンジ二ァリング株式会社制造)，在使掩模(具有直径为15μm的圆形图案的石英曝光掩模)、和以使得该掩模和感光性树脂层相对的方式而配置的滤色器基板大致平行地垂直竖立的状态下，将掩模面和感光性树脂层的表面之间的距离设定为100μm，隔着该掩模照射紫外线10秒钟，所述紫外线是在365nm以250W/m²的强度透过紫外透射过滤器(UV-35、东芝玻璃株式会社制造)的紫外线(曝光工序、曝光量为250mJ/cm²)。

接着，使用碳酸钠系显影液(含有0.38摩尔/升的碳酸氢钠、0.47摩尔/升的碳酸钠、5％的二丁基萘磺酸钠、阴离子表面活性剂、消泡剂以及稳定剂，将商品名为T-CD1(富士胶片株式会社制造)的产品用纯水稀释至10倍而得到的溶液)，在29℃、圆锥形喷嘴压力为0.15MPa的条件下进行淋洗显影30秒钟，形成图案像(显影工序)。然后，使用将洗涤剂(含有磷酸盐、硅酸盐、非离子表面活性剂、消泡剂、稳定剂，商品名：T-SD3(富士胶片株式会社制造))用纯水稀释至10倍而得到的溶液，在33℃、圆锥形喷嘴压力为0.02MPa的条件下用淋浴来喷洒20秒钟，除去所形成的图案像周边的残渣，以在300μm×300μm上间隔1根间隔物的方式形成圆柱状的间隔物图案。

然后，将设置了间隔物图案的滤色器基板在230℃下加热处理30分钟(被膜加热工序)，由此在滤色器基板上制作光间隔物。这里，对于所得到的光间隔物1000个，使用三维表面结构分析显微镜(制造商：ZYGO公司、型号：New View 5022)从ITO透明电极形成面侧测定最高的间隔物的最高位置(n＝20)，将平均后的平均值设为高度(平均高度)。此外，所得到的光间隔物的底面积的测量利用SEM照片进行。其结果是直径为15.1μm，平均高度为4.7μm的圆柱形状。测定值示于下述表2中。

表1

感光性树脂层用涂布液	配方1(实施例1、3实施例5～9)	配方2(比较例1、3)	配方3(实施例2、4)	配方4(比较例2)
感光性树脂层用涂布液	配方1(实施例1、3实施例5～9)	配方2(比较例1、3)	配方3(实施例2、4)	配方4(比较例2)	乙酸1-甲氧基-2-丙酯	26	26	26	35
甲乙酮	28	28	28	30	乙酸1-甲氧基-2-丙酯	26	26	26	35
甲乙酮	28	28	28	30	胶体二氧化硅分散物(胶体二氧化硅：30份、甲基异丁基酮：70份、日产化学工业株式会社制MIBKst)	0	0	14.1	0
ソルスパ—ス20000	0.42	0.42	0.42	0.42	胶体二氧化硅分散物(胶体二氧化硅：30份、甲基异丁基酮：70份、日产化学工业株式会社制MIBKst)	0	0	14.1	0
ソルスパ—ス20000	0.42	0.42	0.42	0.42	DPHA液(二季戊四醇六丙烯酸酯：76份、乙酸1-甲氧基-2-丙酯：24份)	18.2	18.2	18.2	18.2
树脂的溶液(其中树脂是下述表2中记载的化合物)	20.5	0	20.5	0	DPHA液(二季戊四醇六丙烯酸酯：76份、乙酸1-甲氧基-2-丙酯：24份)	18.2	18.2	18.2	18.2
树脂的溶液(其中树脂是下述表2中记载的化合物)	20.5	0	20.5	0	树脂的溶液(其中，合成例8-比较例用化合物(重均分子量＝1.8万))	0	20.5	0	0
CGI242(Ciba Specialty Chemicals株式会社制、光聚合引发剂)	0.227	0.227	0.227	0.23	树脂的溶液(其中，合成例8-比较例用化合物(重均分子量＝1.8万))	0	20.5	0	0
CGI242(Ciba Specialty Chemicals株式会社制、光聚合引发剂)	0.227	0.227	0.227	0.23	氢醌单甲基醚	0.0036	0.0036	0.0036	0.0036
表面活性剂1(メガファツクF-780-F、大日本油墨化学工业株式会社制)	0.032	0.032	0.032	0.032	氢醌单甲基醚	0.0036	0.0036	0.0036	0.0036
表面活性剂1(メガファツクF-780-F、大日本油墨化学工业株式会社制)	0.032	0.032	0.032	0.032	维多利亚纯蓝-NAPS(保土谷化学工业株式会社制)的5％甲醇溶液	0	0	2.05	0

单位：份

<液晶显示装置的制作>

另外，准备玻璃基板作为对置基板，在上述得到的滤色器基板的透明电极上以及对置基板上分别实施PVA模式用的布图，在其上进一步设置由聚酰亚胺构成的取向膜。

然后，在相当于以包围滤色器的像素组的方式设置于周围的黑色矩阵外框的位置上，通过分配器方式涂布紫外线固化树脂的密封剂，滴加PVA模式用液晶，与对置基板粘贴后，对粘贴的基板进行UV照射，然后热处理使密封剂固化。在这样得到的液晶单元的两面上粘贴サンリツツ株式会社制的偏振片HLC2-2518。

接着，使用FR1112H(Stanley electric株式会社制造的芯片型LED)作为红色(R)LED、DG1112H(Stanley electric株式会社制造的芯片型LED)作为绿色(G)LED、DB1112H(Stanley electric株式会社制造的芯片型LED)作为蓝色(B)LED来构成侧灯方式的背光，配置于上述设置有偏振片的液晶单元的背面一侧，制成液晶显示装置。

<评价>

对于所得到的感光性树脂层用涂布液以及光间隔物，进行下述的测定和评价。测定评价的结果示于下述表2中。

-变形回复率-

对所得到的光间隔物用微小硬度计(DUH-W201、株式会社岛津制作所制造)如下进行测定，并进行评价。测定中，采用50μmφ的圆锥台压头，最大负荷设为50mN、保持时间设为5秒，用负荷-除荷试验法进行。由该测定值通过下式求出变形回复率(％)，按照下述评价基准进行评价。测定在22±1℃、50％RH的环境下进行。

变形回复率(％)＝(负荷释放后的回复量(μm)/施加负荷时的变形量(μm))×100

(评价基准)

5：变形回复率为90％以上。

4：变形回复率为87％以上但低于90％。

3：变形回复率为85％以上但低于87％。

2：变形回复率为80％以上但低于85％。

1：变形回复率为75％以上但低于80％。

0：变形回复率低于75％。

-灵敏度-

对于所得到的感光性树脂层用涂布液，使曝光量发生各种变化时观察是否能形成间隔物图案，按照下述评价基准进行评价。

(评价基准)

AA：曝光量低于60mJ/cm²时能够形成图案。

A：曝光量为60mJ/cm²以上但低于100mJ/cm²时能够形成图案。

B：曝光量为100～200mJ/cm²时能够形成图案。

C：为了图案形成，需要超过200mJ/cm²的曝光量。

-保存性-

(1)液体保存性

将上述得到的感光性树脂层用涂布液盖严，分别使用盖严后经过自然的(25℃)180天后的、以及将感光性树脂层用涂布液放入60℃的烘箱后经过2周后的涂布液，与上述“灵敏度”的评价中的操作同样地，按照下述评价基准进行评价。

(评价基准)

A：曝光量低于60mJ/cm²时能够形成图案。

B：曝光量为60mJ/cm²以上但低于150mJ/cm²时能够形成图案。

C：为了图案形成，需要150mJ/cm²以上但低于300mJ/cm²的曝光量。

D：为了图案形成，需要300mJ/cm²以上的曝光量。

(2)感光性树脂层的经时稳定性

将预烘烤后的感光性树脂层(形成有感光性树脂层的滤色器基板)放入60℃的烘箱中14天，与上述“灵敏度”的评价中的操作同样地，按照下述评价基准进行评价。

(评价基准)

A：曝光量低于60mJ/cm2时能够形成图案。

B：曝光量为60mJ/cm²以上但低于150mJ/cm²时能够形成图案。

D：为了图案形成，需要300mJ/cm²以上的曝光量。

(实施例3和实施例5～9、比较例1～3)：涂布法

在实施例1中，除了将感光性树脂层用涂布液的配方如上述表1所示地进行变更，同时将感光性树脂层用涂布液的调制中使用的化合物PD-52((A)树脂)、微粒以及引发剂如下述表2所示地进行变更以外，与实施例1同样地制作光间隔物和液晶显示装置。所得到的光间隔物制成圆柱形状。

(实施例2、4)：转印法

在实施例1中，除了代替感光性树脂层用涂布液(配方1)的涂布，而是使用以下所示的间隔物用感光性转印薄膜进行转印来形成感光性树脂层以外，与实施例1同样地制作光间隔物和液晶显示装置。所得到的光间隔物是圆柱形状。

-间隔物用感光性转印薄膜的制作-

在厚度为75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜临时支撑体(PET临时支撑体)上，涂布由下述配方A构成的热塑性树脂层用涂布液并使其干燥，形成干燥厚度为15.0μm的热塑性树脂层。

[热塑性树脂层用涂布液的配方A]

·甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯/

甲基丙烯酸共聚物 25.0份

(＝55/11.7/4.5/28.8(摩尔比)、重均分子量为90000)

·苯乙烯/丙烯酸共聚物 58.4份

(＝63/37(摩尔比)、重均分子量为8000)

·2，2-双[4-(甲基丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷 39.0份

·下述表面活性剂1 10.0份

·甲醇 90.0份

·1-甲氧基-2-丙醇 51.0份

·甲乙酮 700份

*表面活性剂1

·下述结构体1 30％

·甲乙酮 70％

结构体1

(n＝6、X＝55、Y＝5

Mw＝3394D、Mw/Mn＝2.55

PO：环氧丙烷、EO：环氧乙烷

接着，在形成的热塑性树脂层上涂布由下述配方B构成的中间层用涂布液并使其干燥，从而层叠了干燥层厚为1.5μm的中间层。

[中间层用涂布液的配方B]

·聚乙烯醇　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.22份

(PVA-205(皂化率80％)、株式会社クラレ制造)

·聚乙烯基吡咯烷酮 1.49份

(PVP K-30、ISP JAPAN株式会社制造)

·甲醇 42.3份

·蒸馏水 524份

接着，在形成的中间层上进一步涂布由上述表1所示的配方3构成的感光性树脂层用涂布液((A)树脂是表2中的化合物)并使其干燥，从而层叠了干燥层厚为5.0μm的感光性树脂层。

如上所述地构成PET临时支撑体/热塑性树脂层/中间层/感光性树脂层的层叠构造(3层的总层厚：21.5μm)后，在感光性树脂层的表面上进一步通过加热加压来粘贴厚度为12μm的聚丙烯制薄膜作为覆盖薄膜，得到间隔物用感光性转印薄膜。

-光间隔物的制作-

剥离所得到的间隔物用感光性转印薄膜的覆盖薄膜，将露出的感光性树脂层的表面重叠在与实施例1同样制作的溅射形成有ITO透明电极的滤色器基板的ITO透明电极上，使用层压机LamicII型(株式会社日立インダストリイズ制造)，在线压100N/cm、130℃的加压加热条件下以2m/分钟的运送速度使它们粘贴在一起。然后，将PET临时支撑体在与热塑性树脂层的界面处剥离除去，从而将感光性树脂层与热塑性树脂层及中间层一起转印(被膜形成工序)。

接着，使用具有超高压水银灯的接近型曝光机(日立ハイテク電子エンジニァリング株式会社制造)，在使掩模(具有图像图案的石英曝光掩模)、和以使该掩模和感光性树脂层相对的方式而配置的滤色器基板大致平行地垂直竖立的状态下，将掩模面和与感光性树脂层的中间层接触一侧的表面之间的距离设定为100μm，隔着该掩模从热塑性树脂层侧以90mJ/cm²的曝光量进行接近曝光(曝光工序)。

接着，用三乙醇胺系显影液(含有30％三乙醇胺、将商品名为T-PD2(富士胶片株式会社制造)的产品用纯水稀释至12倍(以1份T-PD2和11份纯水的比例混合)而得到的溶液)在30℃、扁平喷嘴压力为0.04MPa的条件下进行淋洗显影50秒钟，除去热塑性树脂层和中间层。然后，对该玻璃基板的上表面吹送空气以除去液体后，用淋浴喷洒纯水10秒钟，进行纯水淋洗，吹送空气以减少基板上的液体积存。然后，使用碳酸钠系显影液(含有0.38摩尔/升的碳酸氢钠、0.47摩尔/升的碳酸钠、5％的二丁基萘磺酸钠、阴离子表面活性剂、消泡剂以及稳定剂，将商品名为T-CD1(富士胶片株式会社制造)的产品用纯水稀释至10倍而得到的溶液)，在29℃、圆锥形喷嘴压力为0.15MPa的条件下进行淋洗显影30秒钟，形成图案像(显影工序)。

接着，使用将洗涤剂(含有磷酸盐、硅酸盐、非离子表面活性剂、消泡剂、稳定剂，商品名：T-SD3(富士胶片株式会社制造))用纯水稀释至10倍而得到的溶液，在33℃、圆锥形喷嘴压力为0.02MPa的条件下用淋浴进行喷洒20秒钟，除去所形成的图案像周边的残渣，以在300μm×300μm上间隔1根间隔物的方式形成圆柱状的间隔物图案。

然后，将设置了间隔物图案的滤色器基板在230℃下加热处理30分钟(被膜加热工序)，由此在滤色器基板上制作光间隔物。所得到的光间隔物是直径为15.1μm、平均高度为4.7μm的圆柱形状。

然后，使用制作了光间隔物的滤色器基板，与实施例1同样地制作PVA模式液晶显示装置。

表2

Mw：重均分子量

实施例、比较例中所使用的详细化合物如下所述。

CGI-242：乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-，1-(O乙酰肟)(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造)

如上述表2所示，实施例与比较例相比，可以得到更高的灵敏度，所调制的感光性树脂层用涂布液的液体保存性、以及涂布后以干膜状态保持时的感光性树脂层的经时稳定性也良好。

对于所得到的间隔物，实施例与比较例相比，也可得到更高的均匀性和良好的变形回复率。

[实施例10]

<保护膜的形成>

实施例1中，在滤色器基板的制作中，形成黑色矩阵、R像素、G像素以及B像素后，在黑色矩阵及各个像素上进一步涂布由上述配方1构成的感光性树脂组合物，在不介入掩模的情况下进行曝光(整面曝光)，加热处理后形成保护膜。这里，涂布、曝光、加热处理的条件是，除了在不介入掩模的情况下进行曝光以外，与实施例1的光间隔物形成中的涂布、曝光、加热处理的条件相同。

然后，在所得到的保护层上通过溅射进一步形成ITO(氧化铟锡)的透明电极。

<光间隔物的形成>

在上述形成的ITO透明电极上，除了作为感光性树脂组合物使用实施例1中使用的感光性树脂组合物以外，用与实施例1同样的方法形成光间隔物。

<液晶显示装置的制作和评价>

接着，使用形成有上述光间隔物的滤色器基板，用与实施例1同样的方法制作液晶显示装置。

对所得到的保护膜和液晶显示装置，用与实施例1同样的方法进行评价。评价结果示于表3中。

[实施例11]

<着色图案的形成>

除了在实施例1的滤色器基板的制作中用下述方法形成R像素以外，与实施例1同样地制作滤色器基板。

即，在上述配方1中进一步添加颜料红254(19.4份)和颜料红177(4.83份)，调制R像素用感光性树脂组合物。

除了使用所调制的R像素用感光性树脂组合物以及作为光掩模使用R像素用光掩模以外，用与实施例1的光间隔物的形成方法同样的方法形成R像素。

在所制作的滤色器基板的R像素、G像素以及B像素形成后，在各个像素上通过溅射进一步形成ITO(氧化铟锡)的透明电极。

<光间隔物的形成>

<液晶显示装置的制作和评价>

[比较例4、5]

除了在比较例4中代替实施例10的(A)树脂的结构PD-52而使用共聚物1以外，此外，除了在比较例5中代替实施例11的(A)树脂的结构PD-52而使用共聚物1以外，分别与实施例10及11同样地进行，从而分别制作保护膜和着色材料，并同样地进行评价。

表3

如表3所示，使用本发明的感光性树脂组合物来形成保护膜和着色图案时，也能得到与形成光间隔物时同样良好的结果。

根据本发明，可以提供一种能够形成灵敏度高、液态下的保存性优良、并且成膜后的感光性膜的经时稳定性和力学特性优良的图案结构体或保护膜的感光性树脂组合物。

另外，根据本发明，可以提供一种即使在以低的灵敏度来形成的情况下，也具有优良的高度均匀性和均匀的截面形状的光间隔物及其制造方法。

另外，根据本发明，可以提供一种即使在以低的灵敏度来形成的情况下，也具有优良的膜厚均匀性和均匀的截面形状的保护膜或着色图案。

另外，根据本发明，可以提供一种在用于显示装置时能够抑制显示不均的显示装置用基板、以及显示不均得到了抑制的显示装置。

本发明的具体形态的上述描述是为了描述和说明的目的而提供的。并不希望将本发明限定于公开的形态本身，也不是全面的罗列。该形态是为了最充分地说明本发明的概念及其实际应用而选定的，由此使其他的本领域技术人员理解本发明，从而使其他的本领域技术人员为了使其适合于想要的特定用途，能够做出各种形态或进行各种变形。

有关上述本发明的优选实施方式的详细内容，当然可以根据本领域技术人员希望适用的形态而自由变更为各种应用形态。本发明的范围希望根据下述权利要求书的范围及其等价物来决定。

Claims

1、一种感光性树脂组合物，其含有：

(A)树脂，其在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基，并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键，

(B)具有烯键式不饱和键的聚合性化合物，

(C)光聚合引发剂。

2、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述取代烷基是以下述通式(1)表示的基团，

通式(1)

通式(1)中，*表示与树脂的主链结合的一侧；A1表示碳原子数为1～9的二取代的烷基；B1和B2分别独立地表示单键、从主链侧起为-O-CO-NHR-的尿烷键、从主链侧起为-CO-O-的酯键；R表示碳原子数为1～3的烷基；此外，X1和X2分别独立地表示从主链侧起为-O-CO-的酯键；R₁和R₂分别独立地表示氢原子或甲基。

3、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述取代烷基的取代基是(甲基)丙烯酰氧基。

4、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述具有支化和/或脂环结构的基团具有下述通式(3)表示的基团而构成，

通式(3)

通式(3)中，X表示没有取代基或者有取代基的二价有机连结基；y表示1或2；n表示0～15的整数。

5、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)树脂的重均分子量为12000～60000的范围，所述(A)树脂在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基，并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键。

6、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)树脂的玻璃化转变温度Tg为40～180℃，所述(A)树脂在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基，并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键。

7、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(A)树脂的酸值为20mgKOH/g以上，所述(A)树脂在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及取代烷基，并且所述取代烷基具有2个烯键式不饱和键。

8、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(B)聚合性化合物相对于所述(A)树脂的质量比率即(B)/(A)的比值为0.5～2.0。

9、根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其进一步含有平均粒径为5～50nm的体质颜料。

10、一种光间隔物，其是使用权利要求1～9中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

11、一种光间隔物的形成方法，其至少含有下述工序(i)～(iii)：

(i)在基板上形成权利要求1～9中任一项所述的感光性树脂组合物的被膜的工序；

(ii)将所述被膜的至少一部分进行曝光的工序；

(iii)将曝光后的所述被膜进行显影的工序；

(iv)将显影后的所述被膜进行加热的工序。

12、一种保护膜，其是使用权利要求1～9中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

13、一种着色图案，其是使用权利要求1～9中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

14、一种显示装置用基板，其具备使用权利要求1～9中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的光间隔物、保护膜、着色图案中的至少一种。

15、一种显示装置，其具备权利要求14所述的显示装置用基板。