CN101551588B - 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 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感光性树脂组合物、光间隔物、保护膜、着色图案、显示装置及其基板。本发明的感光性树脂组合物可以提高曝光时的聚合固化性，在低温加热或者无加热处理的条件下可以形成图案结构体或保护膜。本发明的感光性树脂组合物包含树脂、具有下述结构部分(I)的聚合性化合物、和光聚合引发剂，结构部分(I)中，X表示氢原子或甲基，＊表示键合端。上述聚合性化合物优选在分子中具有2个或3个以上的结构部分(I)：

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

液晶显示装置被广泛用于显示高画质图像的显示装置中。液晶显示装置通常在一对基板(以下也称为“显示装置用基板”)间配置通过规定的取向可以进行图像显示的液晶层，均匀地维持该基板间隔、即液晶层的厚度是决定画质的要素之一，因此配设有用于将液晶层的厚度保持为恒定的间隔物。该基板之间的厚度通常被称为“单元厚度”，单元厚度通常表示上述液晶层的厚度，换而言之，表示对显示区域的液晶施加了电场的2张电极间的距离。

显示装置用基板(例如滤色器基板、有源矩阵基板等)为下述构成，即在基板上形成有着色图案或保护膜等结构体的构成。在这些结构体中，作为着色图案或保护膜的形成方法，使用感光性树脂组合物通过光刻法来形成的方法成为主流。

另外，以往也通过散布珠子(beads)来形成间隔物，但近年来，使用感光性树脂组合物通过光刻法来形成位置精度高的间隔物。使用这样的感光性树脂组合物而形成的间隔物被称为光间隔物。

迄今为止对感光性树脂组合物进行了各种研究。例如，公开了使用烯键式不饱和羧酸等与烯键式不饱和化合物的共聚物及特定的光聚合引发剂而得到的感光性树脂组合物(例如参见特开2007-86565号公报)。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团的结构单元连结而成的分子结构(例如，参见特开2002-293837号公报)。

发明内容

根据本发明的形态，可以提供一种提高曝光时的聚合固化性、可以在低温加热或者无加热处理的条件下形成图案结构体或保护膜的感光性树脂组合物、使用其的光间隔物及其形成方法、保护膜、着色图案、以及具备它们的显示装置用基板、以及具备该显示装置用基板的显示装置。上述感光性树脂组合物是包含树脂、具有下述结构部分(I)的聚合性化合物〔结构部分(I)中，X表示氢原子或甲基，＊表示键合端〕、光聚合引发剂的感光性树脂组合物，上述聚合性化合物优选在分子中具有2个或3个以上的结构部分(I)。

在上述以往的感光性树脂组合物中，一般地作为光聚合性单体，通常使用二季戊四醇六丙烯酸酯或二季戊四醇五丙烯酸酯等具有烯键式不饱和键的单体。

但是，当使用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，如果仅用曝光的话，则聚合固化不一定充分，经常在曝光、显影后需要实施高温的加热处理。另外，在形成要求精细度的光间隔物等图案结构体时，从防止形状偏差的观点出发，曝光时的聚合反应快被认为是优选的。

本发明是鉴于上述事实而得到的，以达到下述目的作为课题。

即，本发明的目的在于，提供一种感光性树脂组合物，其在曝光时的聚合固化性优异、可以在低温加热处理或者无加热的条件下形成图案结构体或保护膜。

另外，本发明的目的在于，提供一种具有均匀性高的截面形状、且高度均匀性优异的光间隔物及其制造方法。

另外，本发明的目的在于，提供一种膜厚均匀性优异的保护膜、或具有均匀性高的截面形状且膜厚均匀性优异的着色图案。

另外，本发明的目的在于，提供一种当用于显示装置时能够抑制显示不均的显示装置用基板、以及抑制了显示不均的显示装置。

本发明得出了下述见解：在分子中包含特定的结构部分的聚合性化合物由于被供给光而进行的聚合反应较快，因此成形性优异；而且不依赖于以往以来被称为“后烘烤”的高温加热，例如在低于200℃的低温下加热或者即使不进行加热处理也可以提高固化性，并基于该见解而作出。

为了达成上述课題，具体手段如下。

<1>一种感光性树脂组合物，其是包含树脂、具有下述结构部分(I)的聚合性化合物、和光聚合引发剂的感光性树脂组合物，在下述结构部分(I)中，X表示氢原子或甲基；＊表示键合端(bonding hand)。

<2>根据<1>所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述聚合性化合物在分子中具有至少2个上述结构部分(I)。

<3>根据上述<1>或上述<2>所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述聚合性化合物具有由包含上述结构部分(I)的2个基团连结而成的对称结构。

<4>根据上述<1>所述的感光性树脂组合物，其中，具有上述结构部分(I)的聚合性化合物为下述结构式(II)所表示的聚合性化合物。

〔式中，R表示在2价的烃基的碳-碳之间包含至少1个醚键的连结基团；X表示氢原子、甲基〕。

<5>根据上述<4>所述的感光性树脂组合物，其特征在于，上述结构式(II)中，R表示-CH₂-O-R^a-O-CH₂-，R^a表示选自亚烷基部位、亚芳基部位、以及它们的组合部位中的连结基团。

<6>根据上述<1>～<5>中任一项所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述树脂在侧链上具有支化和/或脂环结构、酸性基以及烯键式不饱和键。

<7>根据上述<6>所述的感光性树脂组合物，其中，上述树脂的酸值为20mgKOH/g以上。

<8>根据上述<6>所述的感光性树脂组合物，其中，具有上述支化和/或脂环结构的基团为下述通式(3)所表示的基团；

通式(3)

在通式(3)中，X表示2价的有机连结基团，无取代或具有取代基；y表示1或2；n表示0～15的整数。

<9>一种光间隔物，其是使用上述<1>～<8>中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

<10>一种光间隔物的制造方法，其中，所述制造方法至少包括下述工序(1)～(3)：

(1)在基板上形成权利要求1～8中任一项所述的感光性树脂组合物的被膜的工序；

(2)将所述被膜的至少一部分曝光的工序；

(3)将曝光后的所述被膜显影的工序。

<11>根据上述<10>所述的光间隔物的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括将显影后的所述被膜加热的工序，加热时的最高温度为40℃～145℃。

<12>一种保护膜，其是使用上述<1>～<8>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>～<8>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，其具备使用上述<1>～<8>中任一项所述的感光性组合物而形成的光间隔物、保护膜及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，详细说明本发明的感光性树脂组合物，进而，也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进行详细说明。

《感光性树脂组合物》

本发明的感光性树脂组合物是至少使用树脂、具有以下所示结构部分(I)的聚合性化合物、和光聚合引发剂而构成。另外，进而根据需要可以使用其它成分来构成。

一般地，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，则聚合固化容易变得不充分，所以为了进一步进行聚合固化，一般需要在曝光、显影后实施高温下的加热处理。但是，如果实施高温的加热处理，则有时会招致所要形成的图案结构体或保护膜的劣化、或已经形成在基板上的图案结构体或保护膜在反复施加的热的作用下发生劣化。例如，在具有着色图案的滤色器基板上形成光间隔物时，有时所要形成的光间隔物本身发生劣化、或已经形成在基板上的着色图案由于被赋予进一步的热而发生劣化。与此相对照的是，本发明中，通过将感光性树脂组合物设定为上述结构，曝光时的聚合进行较快，因此成形性优异，并且曝光时的聚合固化性被提高，即使是低温加热(例如145℃以下)或无加热处理，也可以形成具有均匀性的图案结构体或保护膜。由此，不仅可以抑制图案结构体或保护膜的形状偏差，还可以有效地抑制所要形成的图案结构体或保护膜所受到的劣化以及基板上已经设有的图案结构体或保护膜由于热而反复受到的劣化。

以下，对树脂、具有结构部分(I)的聚合性化合物、光聚合引发剂、及其它成分进行说明。

<具有结构部分(I)的聚合性化合物>

本发明的感光性树脂组合物含有至少1种具有下述结构部分(I)的聚合性化合物(以下也称为“特定聚合性化合物”)。聚合性化合物受到来自后述光聚合引发剂的自由基的作用而发生聚合反应，从而形成固化膜。对该特定聚合性化合物的作用不一定很明确，但推测是由于具有下述结构部分(I)所表示的结构，不饱和双键部分的曝光时的反应进行加快，因此聚合固化性优异。

上述结构部分(I)中、X表示氢原子或甲基。另外，式中的「＊」表示键合端。

作为本发明中的特定聚合性化合物，只要是具有上述结构部分(I)的化合物，就没有特别限制，本发明的感光性树脂组合物可以选择任意的1种或者2种以上来构成。

作为具有结构部分(I)的化合物，可以列举出：具有1个结构部分(I)的化合物、2个或3个以上的结构部分(I)在各自的键合端(＊)间介由2价或3价以上的连结基团连结而成的化合物、以及2个结构部分(I)由各自的键合端(＊)直接连结而成的化合物。

作为具有1个结构部分(I)的化合物，可以列举出：在结构部分(I)的键合端(＊)处结合有例如在1价烃基的碳-碳之间含有至少1个醚键(-O-)的连结基团的化合物。作为具有1个结构部分(I)的化合物的具体例，可以列举出下述的化合物。另外，下述的各具体例中，表示「-X」为「-H」或「-CH₃」的化合物这两者的例子。

其中，从溶解性、粘度等观点出发，优选为结构部分(I)的键合端(＊)处结合有醚基、乙烯化氧基、醇基等的化合物，特别优选为醚、乙烯化氧基等。

作为上述2价或3价以上的连结基团，可以从多价基团中任意选择，例如可以列举出：2价或3价以上的烃基、2价或3价以上的烃基的碳-碳间含有1个或2个以上的醚键(-O-)的基团、-O-、-S-、酯键、酰胺基、氨基等、以及它们中的至少2个组合而成的2价基团等。

2价或3价以上的连结基团的具体例子如下所示。但是，本发明中，并不仅仅限于这些物质。另外，具体例中的「＊」表示键合端。

从曝光时的聚合进行快速且固化优异、即使在低温加热或者无加热处理下也能够形成具有均匀性的图案结构体或保护膜的观点出发，优选为在分子内含有2个或3个以上的上述结构部分(I)的特定聚合性化合物。

进而，从相同的观点出发，优选为在分子内含有2个结构部分(I)、将含有结构部分(I)的相同的2个基团连结而成的对称结构、即含有连结2个结构部分(I)的连结基团的分子结构全体构成为对称结构的化合物。作为对称结构的优选化合物，例如可以列举出下述结构式(II)所表示的化合物。

在上述结构式(II)中，R表示含有2价的烃基的基团、或在2价的烃基的碳-碳间含有至少1个醚键(-O-)的连结基团，优选为在2价的烃基的碳-碳间含有至少1个醚键(-O-)的连结基团。

作为R所表示的“含有2价的烃基的基团”，例如可以列举出仅由C_nH_2n(n≥1)所表示的烃基构成的2价基团、以及C_nH_2n(n≥1)所表示的烃基与选自醚键、酯键、酰胺基、氨基等中的至少1个组合而成的2价基团等。n的范围优选为1～8。

另外，R所表示的“在2价的烃基的碳-碳间含有至少1个醚键的连结基团”，如果是在碳-碳间配置了含有1个或2个以上的氧原子与碳原子以及氢原子的2价基团，就没有特别限制，例如可以适合地列举出含有-(AL和/或AR)-O-(AL和/或AR)-、-(AL和/或AR)-O-(AL和/或AR)-O-、-(AL和/或AR)-O-(AL和/或AR)-O-(AL和/或AR)-的2价基团。另外，AL表示亚烷基，AR表示亚芳基。

上述亚烷基(AL)可以是直链、支链的任一种，上述亚烷基以及亚芳基(AR)可以无取代也可以被取代基取代。作为被取代的情况下的取代基，可以列举出与下述R^a中列举出的下述取代基相同的基团。

在R中，从曝光时的聚合进行快速且进行良好的固化的观点出发，优选为含有2个以上的氧原子的情况，进一步优选为-CH₂-O-R^a-O-CH₂-的情况。这里，R^a表示选自亚烷基部位、亚芳基部位、以及它们的组合部位中的连结基团。在R^a所表示的亚烷基部位的碳-碳键间，也可以进一步配置1个或2个以上的醚键。

上述R^a所表示的亚烷基部位没有特别的限制，可以无取代也可以被取代基取代。作为被取代的情况下的取代基，例如可以列举出碳原子数为1～8的烷基(例如甲基、乙基、丁基、己基、辛基)、羟基、卤代基等1价取代基。

作为亚烷基部位的具体例，可以列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、2-羟基亚丙基、2-甲基亚乙基、2-二甲基亚乙基、环亚己基等。

其中，作为上述亚烷基部位，从溶剂溶解性、抑制析出的观点出发，优选为碳原子数为1～8的取代或无取代的亚烷基，更优选为碳原子数为1～6的取代或无取代的亚烷基。

上述R^a所表示的亚芳基部位没有特别的限制，可以无取代也可以被取代基取代。作为被取代的情况下的取代基，可以列举出与上述亚烷基部位的情况相同的取代基。

作为亚芳基部位的具体例，可以列举出亚苯基、亚萘基等。其中，作为亚芳基部位，从溶剂溶解性、抑制析出的观点出发，优选为碳原子数为6～10的取代或无取代的亚芳基，进一步优选为碳原子数为6～8的取代或无取代的亚芳基。

另外，作为亚烷基部位以及亚芳基部位的组合部位，例如可以列举出-C₆H₄-C(CH₃)₂-C₆H₄-、-(CH₂)₂-O-C₆H₄-C(CH₃)₂-C₆H₄-O-(CH₂)₂-、-(CH₂)₃-O-C₆H₄-C(CH₃)₂-C₆H₄-O-(CH₂)₃-等。

以下示出上述R所表示的“-CH₂-O-R^a-O-CH₂-”的具体例。但是，本发明中并不限定于这些。另外，具体例中的“＊”表示键合端。

进而，从曝光时的聚合反应性良好的观点出发，上述R^a所表示的连结基团优选为对称结构。作为对称结构的连结基团的具体例，可以列举出上述的具体例(1)、(2)、(4)～(9)等情况下的具体例。

作为本发明中的特定聚合性化合物的分子量，以重均分子量计，优选为100～3000，更优选为100～2000，特别优选为100～1500。特定聚合性化合物的分子量如果为100以上，从抑制升华的观点出发是优选的，如果在3000以下，从溶解性的观点出发是优选的。

另外，重均分子量由凝胶渗透色谱法(GPC)测定。关于GPC，在后述的实施例项目中详细表示。

以下，表示具有上述结构部分(I)的特定聚合性化合物的具体例〔例示化合物(1)～(20)以及(M-1)～(M-15)〕。但是，本发明中并不限于这些。

作为感光性树脂组合物中的具有结构部分(I)的聚合性化合物(特定聚合性化合物)的含量，相对于组合物的总固体成分，优选为1～60质量％，更优选为10～55质量％。特定聚合性化合物的含量为1质量％以上时，曝光时的聚合固化性良好，可以形成抑制了形状偏差的图案结构体或保护膜，使低温下的加热处理或无加热处理成为可能，由此能够避免所要形成的图案结构体或保护膜的劣化或已经设有的图案结构体或保护膜的劣化。另外，在60质量％以下时，对液体的粘度或固化物的硬度等的调整、曝光感度的调整等是有效的。

本发明的感光性树脂组合物中，除上述特定聚合性化合物以外，也可以进一步含有具有烯键式不饱和键的其它聚合性化合物。作为其它的聚合性化合物，能从构成公知组合物的聚合性的化合物中选择而使用，例如可以列举出特开2006-23696号公报的段落号[0010]～[0020]中记载的成分或特开2006-64921号公报的段落号[0027]～[0053]中记载的成分。

在不损害本发明的效果的范围内，也可以包含其它的聚合性化合物。

本发明中，作为含有特定聚合性化合物的聚合性化合物的总量与后述树脂的总量的质量比率〔聚合性化合物的总量/树脂的总量〕，从显影性和力学特性的观点出发，优选为0.5～2.0，更优选为0.6～1.8，特别优选为0.7～1.5。质量比率在上述范围内时，可以得到具有良好的显影性，例如在形成光间隔物等时，可以得到具有力学强度的光间隔物。

<树脂>

本发明的感光性树脂组合物含有至少1种树脂。作为树脂，没有特别限制，优选为对碱性水溶液显示溶胀性的化合物，更优选为对碱性水溶液显示溶解性的化合物。

作为对碱性水溶液显示溶胀性或溶解性的树脂，例如可以优选举出具有酸性基的树脂，具体优选为在环氧化合物中导入了烯键式不饱和双键和酸性基的化合物(环氧丙烯酸酯化合物)、在侧链上具有(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，可以根据目的而适当选择，可以列举出例如羧基、磺酸基、磷酸基等。其中，从原料易得等观点出发，优选为羧基。

作为本发明的感光性树脂组合物中的树脂的含量，相对于感光性树脂组合物的总固体成分，优选为5～70质量％，更优选为10～50质量％。该含量为5质量％以上时，能维持感光树脂层的膜强度，能良好地保持该感光树脂层的表面的粘性，该含量为70质量％以下时，曝光感度良好。

作为本发明中的树脂，从聚合固化后施加外力而变形时的变形回复性良好的观点出发，优选为在侧链上含有具有支化和/或脂环结构、酸性基以及烯键式不饱和键的树脂(以下称为“树脂A”)中的至少1种的情况。

树脂A具有酸性基而具备显影性，同时由于具有烯键式不饱和键，所以具有高的聚合反应性，并具有优异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、从压缩变形的变形回复性。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、酸性基以及烯键式不饱和键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)

树脂A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/或脂环结构可以在树脂A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/或烯键式不饱和键一起含有在树脂A的侧链中。

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

作为上述二价有机连结基团，优选为选自亚烷基、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，优选为总碳原子数为1～20的亚烷基，更优选为总碳原子数为1～10。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，优选为总碳原子数为6～20的亚芳基，更优选为总碳原子数为6～12。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、弹性回复率等的观点出发，支化结构和/或脂环结构优选至少通过酯基(-COO-)与树脂A的主链结合。该结合形态不限于支化和/或脂环结构仅通过酯基(-COO-)与树脂A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(-COO-)的二价连结基团与树脂A的主链结合的形态。即，支化和/或脂环结构与酯链之间、以及/或酯链与树脂A的主链之间也可以含有其它原子或其它连结基团。

作为上述支化结构，可以列举出碳原子数为3～12个的分支状的烷基，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，更优选为异丙基、仲丁基、叔丁基、异戊基等，特别优选为异丙基、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个的脂环式烃基，优选为例如环戊基、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、二环戊烷基、三环戊烯基及三环戊烷基等以及具有它们的基团。其中，更优选为二环戊烯基、环己基、降冰片基、异冰片基、金刚烷基、三环癸基、三环戊烯基、三环戊烷基等，进一步优选为二环戊烯基、环己基、降冰片基、异冰片基、三环戊烯基等，特别优选为二环戊烯基、三环戊烯基。

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

通式(3)

通式(3)中，X表示二价的有机连结基团，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。

作为上述二价有机连结基团，优选为选自亚烷基、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，优选为总碳原子数为1～20的亚烷基，更优选为总碳原子数为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，优选为总碳原子数为6～20的亚芳基，更优选为总碳原子数为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。

在树脂A的合成中，作为用于向其侧链上导入支化和/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，优选为(甲基)丙烯酸酯类、乙烯基酯类、(甲基)丙烯酰胺类，更优选为(甲基)丙烯酸酯类。

在树脂A的合成中，作为用于向其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，其中优选为(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，更优选为甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸叔丁酯等。

在树脂A的合成中，作为用于向其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个的脂环式烃基的(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，从体积大的官能团的压缩弹性模量、变形回复性较为良好的观点出发，优选为(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，特别优选为(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，在树脂A的合成中，作为向其侧链上导入脂环结构的单体，可以举出下述通式(4)或(5)表示的化合物。此处，通式(4)、(5)中，X表示二价有机连结基团，R表示氢原子或甲基。y表示1或2，n表示0～15。通式(4)、(5)中，也优选y＝1或2，n＝0～8，更优选y＝1或2、n＝0～4(进一步优选n＝0～2)。作为通式(4)或(5)所表示的化合物的优选具体例，可以举出下述化合物D-1～D-11、T-1～T-12。

其中，从变形回复率的观点出发，优选为下述通式(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团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团的意义相同，优选的形态也相同。

在树脂A的合成中，作为用于向其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，从显影性优异、变形回复率优异的观点出发，优选为FA-512A(S)、FA-512M。

(酸性基)

树脂A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，酸性基也可以与上述支化和/或脂环结构、以及在主链之间通过酯基而配置的烯键式不饱和键一起含有在树脂A的侧链中。

另外，上述酸性基可以与树脂A的主链直接结合而仅以酸性基来构成树脂A的侧链，也可以通过二价有机连结基团与树脂A的主链结合，作为具有酸性基的基团来构成树脂A的侧链。这里，关于二价有机连结基团，可以列举出在上述支化和/或脂环结构的说明中列举的二价有机连结基团，其优选的范围也相同。

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异的观点出发，优选为羧基、酚性羟基。

在树脂A的合成中，作为用于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。

作为在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アロニツクスM-5300、アロニツクスM-5400、アロニツクスM-5500、アロニツクス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一ト#2100等。其中，从显影性优异、低成本的观点出发，优选为(甲基)丙烯酸等。

(烯键式不饱和键)

树脂A在侧链上含有至少1种烯键式不饱和键。树脂A中，烯键式不饱和键优选与主链之间通过酯基来进行配置。该烯键式不饱和键可以在侧链中含有多个。另外，烯键式不饱和键可以与上述支化和/或脂环结构、以及/或上述酸性基一起含有在树脂A的侧链中。

另外，烯键式不饱和键与树脂A的主链之间通过至少1个酯基(-COO-)来进行结合，可以仅由烯键式不饱和键和酯基构成树脂A的侧链。另外，树脂A的主链与酯基之间、和/或酯基与烯键式不饱和键之间还可以进一步含有二价有机连结基团，烯键式不饱和键可以作为“具有与主链之间通过酯基而配置的烯键式不饱和键的基团”来构成树脂A的侧链。这里，关于二价有机连结基团，可以列举出在支化和/或脂环结构的说明中例示的二价有机连结基团，其优选范围也相同。

另外，烯键式不饱和键优选通过导入(甲基)丙烯酰基来配置。

在树脂A的合成中，在侧链中导入(甲基)丙烯酰基的方法可以从公知的方法中适当选择，例如可以列举出：在具有酸性基的重复单元上加成具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯的方法；在具有羟基的重复单元上加成具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的方法；在具有异氰酸酯基的重复单元上加成具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的方法等。

其中，在具有酸性基的重复单元上加成具有环氧基的(甲基)丙烯酸酯的方法最容易制造，从低成本的观点考虑而优选。

作为具有上述环氧基的(甲基)丙烯酸酯，没有特别限制，例如优选为下述结构式(A)表示的化合物及下述结构式(B)表示的化合物。

结构式(A)

上述结构式(A)中，R¹表示氢原子或甲基。L¹表示有机基。

结构式(B)

上述结构式(B)中，R²表示氢原子或甲基。L²表示有机基。W表示4～7元环的脂肪族烃基。

在上述结构式(A)表示的化合物及结构式(B)表示的化合物中，与结构式(B)相比，更优选为结构式(A)表示的化合物。上述结构式(A)及(B)中，更优选为L¹及L²分别独立地是碳原子数为1～4的亚烷基的化合物。

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

(其它单体)

本发明中的树脂A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(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、具有乙烯基醚基、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。

作为上述树脂A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％。

作为树脂A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P-1～P-56)。

另外，例示化合物中的x、y和z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)

树脂A可以由单体的(共)聚合反应的工序和导入烯键式不饱和基的工序这种二阶段的工序来合成。

首先，(共)聚合反应通过各种单体的(共)聚合反应来进行，没有特别限制，可以从公知的材料中适当选择。例如，关于聚合的活性种，可以从自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合等中适当选择。其中，从合成容易、低成本的观点出发，优选为自由基聚合。此外，对于聚合方法，也没有特别限制，可以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，更优选为溶液聚合法。

(碳原子数)

考虑到弹性系数(硬度)，作为树脂A的主链的总碳原子数优选为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)

树脂A的分子量以重均分子量计优选为10,000～10万，更优选为12,000～60,000，特别优选为15,000～45,000。如果重均分子量在上述范围内，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，后述的实施例的项目中详细描述。

(玻璃化转变温度)

树脂A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℃。如果玻璃化转变温度(Tg)在上述优选的范围内，则可以得到具有良好的显影性、力学强度的间隔物。

(酸值)

树脂A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。如果酸值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。

(Tg)

从能得到具有良好的显影性、力学强度的间隔物的观点出发，上述树脂A的玻璃化转变温度(Tg)优选为40～180℃，并且重均分子量为10,000～100,000，更优选Tg为45～140℃(进一步优选为50～130℃)，并且重均分子量为12,000～60,000(进一步优选为15,000～45,000)。

进而，上述树脂A的优选例具有上述优选的上述分子量、玻璃化转变温度(Tg)以及酸值的分别组合。

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，作为本发明中的树脂A的优选形态，是将支化和/或脂环结构、酸性基、和(优选为与主链之间通过酯基而配置的)烯键式不饱和键分别含有在各自的重复单元(共聚单元)中的三元共聚以上的共聚物。

具体而言，上述树脂A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％)；具有(优选为与主链之间通过酯基而配置的)烯键式不饱和键的重复单元：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％)。

这样的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、具有烯键式不饱和键的单体、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、变形回复性变得良好的观点出发，优选为下述共聚物：至少使作为上述具有支化和/或脂环结构的单体的上述通式(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。在这种情况下，树脂A在主链中具有来自上述通式(4)表示的单体的结构单元。

有关上述树脂〔A〕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。

树脂〔A〕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，并且图像部的显影液耐性也良好。

树脂〔A〕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。

树脂A中的具有烯键式不饱和键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，则颜料分散性优异，并且感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，作为树脂A，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％)。

以上，说明了树脂A的优选形态，但作为本发明的感光性树脂组合物的优选形态，优选为下述形态：将上述树脂设定为树脂A的优选形态，而且将上述聚合性化合物设定为上述结构式(I)所表示的特定聚合性化合物中的具体化合物、即例示化合物(3)、例示化合物(10)、例示化合物(M-5)、例示化合物(M-6)、例示化合物(M-7)、例示化合物(M-8)、例示化合物(M-14)等的组合形态。将本发明的感光性树脂组合物如此地构成，能更有效地发挥本发明的效果。

本发明的感光性树脂组合物含有上述树脂A时，作为树脂A在感光性树脂组合物中的含有比例，相对于组合物的总树脂量(质量)优选为5～50质量％，更优选为10～40质量％。

树脂A能与下述其它树脂并用，但优选仅由树脂A单独构成。

<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号公报的段落号[0010]～[0020]或特开2006-64921号公报的段落号[0027]～[0053]中记载的引发剂。作为公知的光聚合引发剂的例子，从感度的观点出发，优选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。

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。另外，作为肟酯系化合物的具体例子，可以列举出IRGACURE(Irg)OXE01或CGI 242等(以上为CibaSpecialty Chemicals株式会社制造)。以下表示出这些引发剂的结构。

<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>

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％。

<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在含有树脂、聚合性化合物、光聚合引发剂的同时，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[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，优选为胶体二氧化硅。

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，从提高力学强度的观点(例如得到具有高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中的至少一种。

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(俗称米蚩酮)、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，也可以将胺系或其它光聚合引发助剂多种组合使用。

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1质量份上述的光聚合引发剂，优选为0.6质量份～20质量份，更优选为1质量份～15质量份，尤其优选为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号公报的段落号[0010]～[0020]或特开2006-64921号公报的段落号[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形成后述的光间隔物、着色图案、保护膜以外，还可以适合用于形成隔离壁(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。

《光间隔物及其形成方法》

本发明的光间隔物是使用上述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。

由于本发明的光间隔物是使用本发明的感光性树脂组合物构成的，所以具有均匀性高的截面形状，可以抑制高度偏差。进而，本发明的感光性树脂组合物含有树脂A时，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。

这里，本发明中，对于光间隔物等的图案结构体具有“均匀的截面形状”的状态进行说明。

作为图案结构体具有“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，在该切断面中，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，在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，在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相向(例如平行)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，就可以用任何方法来形成本发明的光间隔物，但是通过使用包括以下工序(1)～(3)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：(1)在基板上形成上述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”)；(2)将所述被膜的至少一部分曝光的工序(以下也称作“曝光工序”)；(3)将曝光后的所述被膜显影的工序(以下也称作“显影工序”)，根据需要还可以设置(4)将显影后的所述被膜加热的工序(以下也称作“被膜加热工序”)或其它工序。

(1)被膜形成工序

被膜形成工序是在基板上形成上述本发明的感光性树脂组合物的被膜。可以以被膜的形式形成感光性树脂层，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能均匀地保持单元厚度的光间隔物。通过使用本发明的光间隔物，可以有效消除特别是容易因单元厚度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)对至少含有上述树脂、聚合性化合物以及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，日本特开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加热压粘与所期望的基板面粘贴后，通过剥离临时支撑体从而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器以及层压方法，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”)。由此可以提高曝光感度。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号公报的段落号[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。

(2)曝光工序和(3)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显影，可以形成所期望形状的间隔物图案。

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

本发明的光间隔物的形成方法中也可以设置下述(4)被膜加热工序，但通过使上述曝光的曝光量增加等，也可以不设置被膜加热工序(以下也称作“无加热工序”)而形成具有均匀性高的截面形状及优异的高度均匀性的光间隔物。

通过设定为“无加热工序”，能更有效地抑制所要形成的光间隔物的劣化、或已经形成的图案结构体(着色图案等)或保护膜的劣化。

作为设定为“无加热工序”时的曝光量，优选为1～500mJ/cm²，更优选为10～300mJ/cm²。

(4)被膜加热工序

本发明的光间隔物的形成方法也可以设置将上述显影工序中的显影后的被膜加热的被膜加热工序。通过加热，进一步促进被膜的固化，能得到具有高强度的光间隔物。另外，在感光性树脂组合物含有上述树脂A时，能得到压缩弹性模量、变形回复性良好的光间隔物。

这里，加热的最高温度根据加热时间而不同，但优选为40℃～145℃，更优选为40℃～140℃。最高温度为40℃～145℃的范围内时，能更有效地抑制所要形成的光间隔物的劣化、或已经形成的图案结构体(着色图案等)或保护膜的劣化。

其中，更优选加热的最高温度为80℃～140℃、加热时间为0.1小时～3.0小时(进一步优选为0.2小时～1小时)。

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。光间隔物优选形成在形成于基板上的黑色矩阵等黑色遮光部之上或TFT等驱动元件上。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上时，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，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)三色等的着色像素。

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形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，由此制作得到转印材料，使用该转印材料，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本发明的感光性树脂组合物而形成的。

由于本发明的保护膜使用本发明的感光性树脂组合物来构成，所以即使在低加热温度或无加热处理下来形成的情况下，膜厚均匀性也优异。

只要是使用了本发明的感光性树脂组合物的方法，就可以用任意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制造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(2)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含有上述各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。

由于本发明的着色图案使用本发明的感光性树脂组合物来构成，所以即使在低加热温度或无加热处理下来形成的情况下，也具有均匀性高的截面形状，膜厚均匀性也优异。

另外，当本发明的着色图案用作具有多种颜色的着色图案的滤色器的一个要素时，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，就可以用任意方法来形成本发明的着色图案，例如，可以用与上述本发明的光间隔物的制造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选自上述的本发明的光间隔物、本发明的保护膜以及本发明的着色图案中的1种或2种以上来构成。

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)均匀性良好的图案结构体(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)，所以用于显示装置中进行图像显示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(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)可以由彼此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了二色以上的像素组后，如上所述地形成黑色矩阵，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》

使用上述的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彼此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)均匀性良好的图案结构体，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)均匀性良好的图案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(佐々木昭夫著、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构成：用光间隔物将彼此面对地对向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是有效的。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。本专利申请要求2008年3月31日申请的日本专利申请第2008-092583号以及日本专利申请第2008-092584号的优先权的利益，在此引用这些专利申请的公开的全部内容。

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0.045mg/ml，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”、“正丙基苯”这8个试样来制作。

<树脂A的合成>

首先，作为感光性树脂组合物中使用的树脂，在已述的树脂A中，合成了作为具体的例子而列举出的例示化合物P-52、P-51、P-53、P-46、以及P-47。另外，本实施例中使用的其它的树脂A也可以通过改变相应的单体的类似的方法来合成。

(例示化合物P-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％，得到在具有不饱和基的已述例示化合物P-51中加入了来自苯乙烯的结构单元的例示化合物P-52(树脂A)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P-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)。

(例示化合物P-51的合成)

除了在上述例示化合物P-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P-51中的x∶y∶z为34mol％∶27mol％∶39mol％以外，用与上述例示化合物P-52的合成相同的方法来合成，得到具有不饱和基的例示化合物P-51(树脂A)的树脂溶液(固体成分酸值：72.5mgKOH/g、Mw：22,000、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(例示化合物P-53的合成)

除了在上述例示化合物P-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甲基丙烯酸二环戊烯基氧化乙酯(日立化成工业株式会社制造的FANCRYL FA-512M)，变更FA-512M(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)的添加量，使得例示化合物P-53中的x∶y∶z为46.2mol％∶24.3mol％∶29.5mol％以外，用与上述例示化合物P-52的合成相同的方法来合成，得到具有不饱和基的例示化合物P-53(树脂A)的树脂溶液(固体成分酸值：71.2mgKOH/g、Mw：25,500、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(例示化合物P-46的合成)

除在上述例示化合物P-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)及苯乙烯的添加量，使得化合物P-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P-52的合成相同的方法来合成，得到在具有不饱和基的例示化合物P-1中加入了来自苯乙烯的结构单元的例示化合物P-46(树脂A)的树脂溶液(固体成分酸值：74.1mgKOH/g、Mw：29,000、1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

(例示化合物P-47的合成)

除了在上述例示化合物P-52的合成中，将甲基丙烯酸三环戊烯酯替代为甲基丙烯酸异冰片酯(IBXMA，和光纯药工业株式会社制)，变更IBXMA(x)、甲基丙烯酸(y)、GLM-MAA(z)以及苯乙烯的添加量，使得在例示化合物P-2中加入了来自苯乙烯的结构单元后的组成x∶y∶z∶St为34mol％∶24mol％∶36mol％∶6mol％以外，用与例示化合物P-52的合成相同的方法来合成，得到了在具有不饱和基的例示化合物P-2中加入了来自苯乙烯的结构单元的例示化合物P-47(树脂A)的树脂溶液(固体成分酸值：72.9mgKOH/g，Mw：29,000，1-甲氧基-2-丙醇/乙酸1-甲氧基-2-丙酯的45％溶液)。

[实施例1]：涂布法

<滤色器基板的制作>

用特开2005-3861号公报的段落号[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有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℃的加热板上预烘烤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ニア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)与以使得该掩模和感光性树脂层相对的方式配置的滤色器基板呈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，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(曝光量为200mJ/cm²；曝光工序)。

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，将商品名为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中具有1根间隔物的间隔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140℃下加热处理60分钟(加热工序)，由此在滤色器基板上制作光间隔物。这里，对于1000个所得到的光间隔物，使用三维表面结构分析显微镜(制造商：ZYGO公司、型号：New View 5022)测定从ITO透明电极上表面(平行于基板的2个面中远离基板侧的面)至光间隔物的最高的位置为止的距离(以下，也将该距离称为“光间隔物的高度”)，将其平均值作为光间隔物的平均高度。

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。

表1

感光性树脂层用涂布液	配方1(实施例1～17，比较例1)	配方2(实施例18)	配方3(实施例20)	配方4(实施例19)	配方5(比较例2)
						乙酸1-甲氧基-2-丙酯	26	26	26	26	35
甲乙酮	28	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	0
ソルスパ一ス20000	0.42	0.42	0.42	0.42	0.42
						表2中记载的聚合性化合物	13.8	13.8	13.8	6.9	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)	0	0	0	9.08	18.2
						树脂A的溶液(其中，树脂是下述表2中记载的化合物)	20.5	0	20.5	20.5	20.5
甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯共聚物(摩尔比)＝20/80(重均分子量＝3.6万)	0	9.17	0	0	0
						CGI242(Ciba SpecialtyChemicals株式会社制造，光聚合引发剂)	0.227	0.227	0.227	0.227	0.23
氢醌单甲基醚	0.0036	0.0036	0.0036	0.0036	0.0036
						表面活性剂1(メガフアツクF-780-F、大日本油墨化学工业株式会社制造)	0.032	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造)的5％甲醇溶液	0	0	2.05	0	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株式会社SANRITZ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>

对于所得到的光间隔物、液晶显示装置进行下述评价。测定评价的结果示于下述表2中。

(光间隔物的截面形状)

将在上述<光间隔物的形成>中得到的加热处理后的光间隔物在与基板法线方向平行的平面切断，用扫描型电子显微镜观察其截面的形状。对基板周边部及基板中央部的共计5处进行观察。并根据下述基准来评价光间隔物的截面形状。

评价基准

A：5处全部形成了具有锥角度为45°～90°的截面形状的光间隔物。

B：虽然5处全部形成了具有锥角度为45°～95°的截面形状的光间隔物，但与上述A相比，锥角度大的在若干多个点处较差。

C：虽然5处全部形成了具有锥角度为40°～100°的截面形状的光间隔物，但与上述A和B相比，锥角度大的在更多个点处较差。

D：5处中的1～4处形成了锥角度偏离40°～100°的范围的光间隔物。

E：5处全部形成了锥角度偏离40°～100°的范围的光间隔物。

(光间隔物的高度均匀性)

从上述<光间隔物的形成>中测定的1000个光间隔物的高度的结果，计算最大值和最小值之差，根据下述基准进行评价。高度均匀性的值的差越小，表示均匀性越优异。

评价基准

A：光间隔物的高度的最大值和最小值之差小于0.2μm。

B：光间隔物的高度的最大值和最小值之差为0.2μm以上且小于0.3μm。

C：光间隔物的高度的最大值和最小值之差为0.3μm以上且小于0.4μm。

D：光间隔物的高度的最大值和最小值之差为0.4μm以上且小于0.5μm。

E：光间隔物的高度的最大值和最小值之差为0.5μm以上。

(加热处理条件的评价)

根据以下的顺序进行加热处理条件的评价。

首先，除将曝光量变更为250mJ/cm²进行曝光以外，与上述<光间隔物的形成>相同地进行残渣处理后、加热处理前为止的操作，制作具有间隔物图案的评价用试样。

对于所得的评价用试样，对设定为无加热处理时以及改变各个加热温度而进行加热处理(加热处理时间固定为60分钟)时的光间隔物的截面形状及光间隔物的高度均匀性进行评价。光间隔物的截面形状及光间隔物的高度均匀性的评价方法如上所述。

基于光间隔物的截面形状及光间隔物的高度均匀性的评价结果，根据下述基准进行加热处理条件的评价。

另外，在下述评价基准中，所谓具有“均匀性优异的截面形状”的状态是指在上述光间隔物的截面形状的评价基准中为A、B或C的状态。此外，在下述基准中，所谓具有“优异的高度均匀性”的状态是指在上述光间隔物的高度均匀性的评价基准中为A、B或C的状态。

评价基准

A：无加热处理，得到了截面形状的均匀性及高度的均匀性优异的间隔物图案。

B：加热温度小于80℃，得到了截面形状的均匀性及高度的均匀性优异的间隔物图案。

C：加热温度为80℃以上且小于150℃，得到了截面形状的均匀性及高度的均匀性优异的间隔物图案。

D：加热温度为150℃以上且小于200℃，得到了截面形状的均匀性及高度的均匀性优异的间隔物图案。

E：加热温度为200℃以上，得到了截面形状的均匀性及高度的均匀性优异的间隔物图案。

(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。由该测定值通过下述式求出变形回复率〔％〕，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]/负荷时的变形量[μm])×100

评价基准

A：变形回复率为90％以上。

B：变形回复率为87％以上但低于90％。

C：变形回复率为85％以上但低于87％。

D：变形回复率为80％以上但低于85％。

E：变形回复率为75％以上但低于80％。

F：变形回复率低于75％。

(液晶显示装置的显示不均)

在上述制作的液晶显示装置中，肉眼观察输入灰色的测试信号时的灰色显示，根据下述评价基准来评价有无发生显示不均。评价结果示于下述表2。

评价基准

A：没有显示不均，得到了非常良好的显示图像。

B：虽然在玻璃基板的边缘部分有微小的不均，但对显示部没有影响，显示图像良好。

C：在显示部看到微小的不均，但在实用上允许的范围内。

D：在显示部上看见不均。

〔实施例2～13〕：涂布法

除了将实施例1中的聚合性化合物的种类按照下述表2所示地进行变更以外，与实施例1相同地制作光间隔物及液晶显示装置。对于所得的光间隔物及液晶显示装置，与实施例1相同地进行评价。评价结果示于表2。

〔实施例14～18〕：涂布法

除了将实施例1中的聚合性化合物和树脂的种类按照下述表2所示进行变更以外，与实施例1相同地制作光间隔物及液晶显示装置。

另外，感光性树脂组合物的配方在实施例14～17中为上述配方1，在实施例18中为上述配方2。另外，对于所得的光间隔物及液晶显示装置，与实施例1相同地进行评价。评价结果示于表2。

〔实施例19〕：涂布法

除了将实施例1中的感光性树脂组合物的配方变更为表1中的配方4以外，与实施例1相同地制作光间隔物及液晶显示装置。对于所得的光间隔物及液晶显示装置，与实施例1相同地进行评价。评价结果示于下述表2。

〔实施例20〕：转印法

将实施例1中的感光性树脂层用涂布液的配方用配方3代替配方1，替代感光性树脂层用涂布液的涂布而进行了使用以下所示的间隔物用感光性转印薄膜的转印，由此形成感光性树脂层，除此以外，与实施例1相同地制作光间隔物及液晶显示装置。所得的光间隔物为圆柱形状。对于所得的光间隔物及液晶显示装置，与实施例1相同地进行评价。评价结果示于下述表2。

<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，使其干燥，形成干燥层厚为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

(＝55/11.7/4.5/28.8[摩尔比]、重均分子量为90,000)           25.0份

苯乙烯/丙烯酸共聚物(＝63/37[摩尔比]、重均分子量为8,000)    58.4份

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                130％

甲乙酮                    70％

结构体1

(n＝6、x＝55、y＝5、

Mw＝33940、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，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(PVA-205(皂化率80％)、株式会社クラレ制造)    3.22份

聚乙烯基吡咯烷酮(PVP K-30、ISP JAPAN株式会社制造)    1.49份

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，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同样地制作的溅射形成有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)，在线压为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ア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)与以使该掩模与热塑性树脂层相对的方式而配置的滤色器基板呈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与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与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，将商品名：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中具有1根间隔物的间隔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130℃下加热处理60分钟(被膜加热工序)，由此在滤色器基板上制作了光间隔物。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，使用制作有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。

〔比较例1〕

除了将实施例1中的聚合性化合物变更为下述比较化合物W-1以外，与实施例1相同地制作光间隔物及液晶显示装置。对于光间隔物及液晶显示装置，与实施例1相同地进行评价。评价结果示于下述表2。

比较化合物W-1

〔比较例2〕

除了将实施例1中的感光性树脂组合物的组成变更为配方5，由此将聚合性化合物变更为DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)以外，与实施例1相同地制作光间隔物及液晶显示装置。对于光间隔物及液晶显示装置，与实施例1相同地进行评价。评价结果示于下述表2。

表2

^*1“聚合性化合物”栏中的例示化合物是具有结构部分(I)的聚合性化合物。

^*2“树脂”栏中的P-53等记号表示上述的例示化合物

如上述表2所示，实施例的光间隔物的截面形状的均匀性高，抑制了高度偏差。另外，在具备所得到的光间隔物的液晶显示装置中，抑制了显示不均。

〔实施例21〕

<保护膜的形成>

在实施例8中的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8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>

除了在上述形成的ITO透明电极上，使用比较例2中使用的感光性树脂组合物作为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。

对于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。另外，膜厚均匀性的评价用与实施例1的“光间隔物的高度均匀性”同样的方法进行。评价结果示于表3中。

[比较例3]

除了将实施例21中的聚合性化合物变更为上述比较化合物W-1以外，与实施例21相同的方法制作保护膜、光间隔物、以及液晶显示装置，相同地进行评价。评价结果示于表3中。

[实施例22]

<着色图案的形成>

在实施例8中的滤色器基板的制作中，除了用下述方法形成R像素以外，与实施例8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使用R像素用光掩模作为光掩模以外，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>

除了在上述形成的ITO透明电极上，使用在比较例2中使用的感光性树脂组合物作为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。

对于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。另外，膜厚均匀性的评价用与实施例1的“光间隔物的高度均匀性”同样的方法进行。评价结果示于表3中。

[比较例4]

除了将实施例22中的聚合性化合物变更为上述比较化合物W-1以外，分别与实施例22相同地分别制作着色图案、光间隔物、以及液晶显示装置，相同地进行评价。评价结果示于表3中。

表3

如上述表3所示，在使用本发明的感光性树脂组合物来形成保护膜以及着色图案的情况下，也与形成光间隔物的情况同样地得到了良好的结果。

根据本发明，可以提供一种曝光时的聚合固化性优异、在低温加热处理或者无加热的情况下可以形成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，可以提供一种具有均匀性高的截面形状、且高度均匀性优异的光间隔物及其制造方法。

另外，根据本发明，可以提供一种膜厚均匀性优异的保护膜、或具有均匀性高的截面形状且膜厚均匀性优异的着色图案。

另外，根据本发明，可以提供一种当用于显示装置时能够抑制显示不均的显示装置用基板、以及抑制了显示不均的显示装置。

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该形态本身，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，由此使本领域的其他技术人员理解本发明，从而使本领域的其他技术人员为适合于所希望的特定用途而能够做出各种形态或进行各种变形。

对于本说明书中记载的所有的出版物或专利申请、以及技术标准，在将这些各自的出版物或专利申请、以及技术标准作为引用文献，特别是被指定为各自组合的情况下，在与该引用文献相同的限定范围中被组合在这里。有关上述本发明的优选实施形态的详细内容，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 (13)

1.一种感光性树脂组合物，其包含树脂、具有下述结构部分（I）的聚合性化合物、和光聚合引发剂，

结构部分（I）中的X表示氢原子或甲基；＊表示键合端；

所述树脂在侧链上具有：具有支化和／或脂环结构的基团、酸性基以及烯键式不饱和键，

所述具有支化和／或脂环结构的基团为下述通式（3）所表示的基团，

通式（3）中的X表示2价的选自总碳原子数为1～20的亚烷基、总碳原子数为6～20的亚芳基、酯基、酰胺基以及醚基中的一种或组合，无取代或具有取代基；y表示1或2；n表示0～15的整数。

2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述聚合性化合物在分子中具有至少2个所述结构部分（I）。

3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述聚合性化合物具有由包含所述结构部分（I）的2个基团连结而成的对称结构。

4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，具有所述结构部分（I）的聚合性化合物为下述结构式（Ⅱ）所表示的聚合性化合物；

式中，R表示在2价的烃基的碳－碳之间包含至少1个醚键的连结基团；X表示氢原子、甲基。

5.根据权利要求4所述的感光性树脂组合物，其中，所述结构式（Ⅱ）中，R表示－CH₂－O－R^a－O－CH₂－，R^a表示选自亚烷基部位、亚芳基部位、以及它们的组合部位中的连结基团。

6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述树脂的酸值为20mgKOH／g以上。

7.一种光间隔物，其是使用权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

8.一种光间隔物的制造方法，其至少包括下述工序（1）～（3）：

（1）在基板上形成权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物的被膜的工序；

（2）将所述被膜的至少一部分曝光的工序；

（3）将曝光后的所述被膜显影的工序。

9.根据权利要求8所述的光间隔物的制造方法，其中，所述制造方法还包括将显影后的所述被膜加热的工序，加热时的最高温度为40℃～145℃。

10.一种保护膜，其是使用权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

11.一种着色图案，其是使用权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物而形成的。

12.一种显示装置用基板，其具备光间隔物、保护膜及着色图案中的至少一种，所述光间隔物、所述保护膜及所述着色图案是使用权利要求1～6中任一项所述的感光性组合物而形成的。

13.一种显示装置，其具备权利要求12所述的显示装置用基板。